¿Podemos vivir sin algunos de nuestros genes?

En el norte de Europa, un 14% de la población sería inmune a la infección por el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH). Su secreto: uno de los aproximadamente 21 600 genes que codifican proteínas en el ser humano está inactivo por una mutación. El gen se llama CCR5 y su función es producir una molécula receptora de la membrana de los glóbulos blancos que justamente es usado por el VIH para poder infectarlas.

Proporción de la población europea que tiene inactivo el gen ccr5. Fuente: PLOS Biology.

Hace unos años, The New York Times publicó un extenso artículo sobre Ashlyn Blocker, una niña estadounidense que era insensible al dolor. En cierta ocasión, Ashlyn recogió una cuchara del fondo de una olla donde se cocinaban los fideos. No se dio cuenta de lo que había hecho hasta que vio las ampollas de quemaduras en su mano. Para ella, el dolor no existía debido a una mutación en el gen SCN9A que desbarata el canal de sodio Nav1.7 en las neuronas receptoras del dolor.

En 2006 científicos de la Universidad de Texas, a cargo del Dr. Jonathan Cohen, descubrieron que un 2,6% de los afroamericanos tenían inactivo el gen PCSK9. Esto provocaba que sus niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en sangre bajen en una cuarta parte y que el riesgo de padecer una enfermedad cardiaca coronaria se reduzca en un 90%.

Siete años antes, en 1999 la genetista Kathryn North y sus colaboradores de la Universidad de Sidney descubrieron que al menos un 16% de la población mundial tiene el gen ACTN3 inactivo. Lo extraño es que cuando se inactiva este mismo gen en los ratones, mueren. ¿Por qué no ocurre lo mismo en los seres humanos?

Estos ejemplos nos muestran que podemos prescindir de algunos de nuestros genes y aún así ser personas saludables, y hasta inmunes a ciertas enfermedades. Es como un juego Jenga: nuestros genes actúan como si fueran las piezas de madera que podemos ir quitando sin que la torre (nuestro organismo) colapse, pero solo hasta cierto punto.

Imagen: Science.

En genética, la palabra técnica utilizada para definir a los genes inactivos debido a mutaciones es knock-out (KO). Es decir: "genes fuera de combate". En 2006 científicos norteamericanos y europeos iniciaron un osado proyecto: noquear cada uno de los 20 000 genes de los ratones de laboratorio para ver lo que pasaba (algo que no podríamos hacer en seres humanos por cuestiones éticas). Le llamaron el Proyecto Knock-Out del Ratón. La importancia de este trabajo radica en que los humanos compartimos un 75% de nuestros genes con los ratones, por lo que el efecto que provocaría la ausencia de un gen en los roedores también podría ocurrirnos a nosotros.

Sin embargo, existen genes KO naturales en nuestra especie, tal como vimos en los primeros párrafos. De hecho, hace unos años un grupo internacional de investigadores liderados por el Dr. Daniel MacArthur, estimó que una persona sana tiene al menos 20 genes inactivos. Debido a esto, MacArthur y otros científicos del mundo quieren analizar los genomas de más personas para identificar otros genes similares. Le llamó el Proyecto Knock-out del Humano.

La estrategia que emplearon fue estudiar los genomas de poblaciones aisladas históricamente o que por cuestiones culturales es frecuente el matrimonio entre parientes muy cercanos (p. ej.: primos hermanos). En estas parejas, la probabilidad de que el niño herede la misma variante genética inactiva es mucho mayor. Los resultados de un primer estudio fueron publicados en 2017.

La idea de estos trabajos fue hallar otros genes knock-out como el CCR5, SCN9A o PCSK9, que otorguen cierta ventaja a quienes lo poseen. De esta manera, desarrollar fármacos que bloqueen su actividad para desarrollar mejores tratamientos contra ciertas infecciones o enfermedades.

Referencia:

Kaiser, J. (2014) The Hunt for Missing Genes. Science 344 (6185): 687 - 689 doi: 10.1126/science.344.6185.687

Artículo publicado originalmente el 23 de junio de 2014 en Expresión Genética del diario El Comercio.