Ciencia para presidentes

Biomedicina y biología molecular

La cara molecular de la evolución

Reconstruir la historia natural de un organismo vivo es cuestión sobre todo de tiempo y de recursos, aseguran los expertos. El uso de tecnologías moleculares no sólo complementa la aportación del registro fósil sino que, cada vez más, lo suple hasta reducir el margen de error a “prácticamente cero”. La investigación del plasmodio de la malaria constituye uno de los mejores ejemplos.

XAVIER PUJOL GEBELLÍ | 30 DE JULIO DE 2010

Anopheles gambiae es uno de los mosquitos que transmite el vector de la malaria

Todos los organismos vivos tienen una dotación genética que, además de informar sobre cómo es y cómo actúa un espécimen, aporta pistas clave sobre su relación de parentesco con otras especies, presentes y pasadas. Gracias a ello es posible reconstruir la línea genealógica de una especie y, por consiguiente, establecer la interacción de cada una de ellas con un entorno determinado y su evolución a lo largo del tiempo.

Para sorpresa de los investigadores, no hay ni un único gen ni un único grupo de genes que aporten este tipo de información ni que abran puertas inesperadas para disciplinas emergentes. Ahí está el caso de los genes HomeoBox, que informan sobre el desarrollo de un individuo de la cabeza a la cola y de izquierda a derecha (base de la rampante disciplina conocida como evo-devo), el estudio de pseudogenes o el de los intrones, secuencias de ADN que indican el inicio de un gen.

Pero donde más están aportando últimamente las técnicas desarrolladas al amparo de la biología molecular y la genética es al conocimiento de determinados organismos con gran influencia en salud humana. El caso del plasmodio de la malaria, cuyo conocimiento ha dado un salto espectacular en apenas tres años, es probablemente el más singular de todos ellos. El conocimiento de su evolución está aportando pistas clave para la puesta a punto de soluciones biotecnológicas para combatir una enfermedad que provoca cada año más de millón y medio de muertes, sobre todo en niños menores de cinco años, y para la que se contabilizan 500 millones de casos, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

De aves y antropoides

El plasmodio es un parásito que, como todos, aspira a vivir en cierta armonía con su huésped. De no ser así, las ventajas de las que disfrutaría adaptándose a un organismo que le da el sustento necesario, se extinguirían si sobrepasara la línea roja que separa la vida de la muerte. Para muchas especies, como aves o monos antropoides, entre los que se cuentan chimpancés, gorilas o bonobús, este equilibrio se sostiene a la perfección. Se da malaria, pero no es letal. Lo mismo ocurre para muchos de los infectados humanos, aunque los síntomas que se manifiestan por la infección suelen ser más severos. Sin embargo, se dan una enormidad de casos letales. ¿Puede la evolución explicar el por qué?
El conocimiento de la evolución del plasmodio de la malaria aporta pistas calve en la lucha contra la enfermedad

La teoría más extendida, y por otro lado más plausible, según los expertos, tiene que ver con un eventual salto entre especies. “Las aves, y en particular las gallinas, padecen muchísima malaria”, explica Francisco J. Ayala, bioquímico en la Universidad de Irvine en California y uno de los investigadores españoles de mayor reputación internacional. Una posible explicación, cuenta el científico, es que la estirpe de Plasmodium falciparum, causante de la malaria maligna, saltara de las aves a humanos con la introducción de la agricultura, en el periodo neolítico. “Con la agricultura se desforesta la selva, surgen charcos donde es posible que el mosquito portador ponga sus larvas, se consolidan asentamientos humanos que dejan de ser nómadas y hay la densidad suficiente como para que el mosquito pueda cubrir su ciclo completo”, aclara.

La comparación de genomas ha permitido establecer un grado de parentesco evolutivo entre Plasmodium falciparum y Plasmodium gallinaceum, el responsable de la malaria en gallinas. Lo mismo se ha hecho con el parásito que causa la enfermedad en los grandes monos, Plasmodium reichenowi.

En este último caso, dice Ayala, el establecimiento de la línea evolutiva, según la cual Plasmodium falciparum sería “el más joven” de los plasmodios, es un descubrimiento reciente derivado, en gran parte, de la puesta a punto de sondas de ADN que permiten captar y amplificar secuencias de código genético a partir de las heces de gorilas y chimpancés infectados con la enfermedad. El método resulta tan fiable como un análisis de sangre; lógicamente, es muchísimo más accesible.

La ruta biomédica

El esclarecimiento de antepasados comunes para las distintas especies de plasmodio, además de permitir una mejor comprensión de la enfermedad, está permitiendo “nuevas y prometedoras” aproximaciones preventivas y terapéuticas, asegura Ayala. “El estudio de la evolución del plasmodio nos da conocimiento para el desarrollo de fármacos contra una enfermedad que anula a prácticamente todo un continente”, dice.

Al respecto, Ayala entiende que la entrada en escena de la Fundación Bill y Melinda Gates, “con inversiones millonarias”, está contribuyendo decisivamente a cambiar la faz de una patología que hasta la fecha apenas despertaba el interés de la industria y de los gobiernos occidentales. Para el científico español, buena parte del “atraso industrial, comercial e intelectual” de África, donde la malaria se ceba en prácticamente el 70% de su población (unos 400 millones de afectados, según cálculos de la OMS), es atribuible a sus efectos, con fiebre altas e incapacitantes y una temperatura ambiental que a menudo supera los 40 grados centígrados.

INSULTO A LA CIENCIA Y A LA RELIGIÓN

Francisco Ayala consta como uno de los grandes en el estudio de la evolución. Sus aportaciones, mayormente desde las rutas bioquímicas y genéticas, le han llevado a lo largo de su dilatada trayectoria a ser nombrado miembro de la Academia Americana de Ciencias y, durante un tiempo, presidente de la sociedad americana para el estudio de la Evolución. Fue en ese marco que, en su día, inició una cruzada aún inconclusa contra el Creacionismo y su posterior derivada, el Diseño Inteligente.
Sobre ambos postulados Ayala entiende que no ha habido apenas “aportes de calado intelectual” y que, en el mejor de los casos, se trata de religión, aunque en una versión “blasfema”. “Pretender contar el origen de la vida tomando al pie de la letra el Libro del Génesis es un sinsentido”, proclama. “Y adjudicar a un eventual arquitecto o ingeniero superior la concepción de estructuras complejas como un ojo, es una blasfemia”. A Ayala le basta observar la naturaleza humana para rebatir a los partidarios del Diseño Inteligente: “Nuestra mandíbula está pésimamente diseñada, lo mismo que el canal del parto, por donde no pasa la cabeza del recién nacido; y el sistema reproductivo femenino es altamente ineficiente, como dan fe el 20% de abortos espontáneos en los dos primeros meses de gestación. A cualquier ingeniero se le habría despedido por mucho menos”.

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