14/10/2019
Ciencia

Los avances que traerán al superhumano

Los hábitos que la especie ha incorporado han hecho que la esperanza de vida aumente. Ahora los investigadores intentan dar con la manera de mejorar el modo en que se trata el envejecimiento y la enfermedad

Roger Corcho - 13/11/2015 - Número 9
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Los avances que traerán al superhumano
Anthony Atala muestra una capa de riñón creado por la impresora del fondo. Steve Jurvetson de Menlo Park, EE.UU. / ©©

La esperanza de vida es como un termómetro que mide el éxito de una civilización. Hemos aprendido a vivir más gracias a haber incorporado hábitos tan básicos como la higiene, disponer de un alcantarillado o desarrollar antibióticos. Pero seguimos enfermando, envejeciendo y muriendo y existe la convicción de que, con los medios actuales, las posibilidades de mejora son escasas. 

Futurólogos, tecnólogos y filósofos llevan años avisando de que la ciencia podría dar un vuelco a esta situación. Los avances en campos como la genética, la neurología o la nanotecnología podrían conseguir que en pocas décadas la expectativa de vida aumente de manera significativa. Para el ingeniero e inventor Ray Kurzweil, la tecnología permitirá que nuestros órganos biológicos —tan ineficaces y expuestos a enfermedades— interaccionen directamente con procesadores o sean sustituidos por ellos para incrementar
nuestras capacidades. El gerontólogo Aubrey de Grey afirma que la vejez es una enfermedad —no es, ni mucho menos, un destino ineludible— y  lleva años empeñado en la tarea de querer curarla. Incluso se especula con la posibilidad de que se pueda almacenar un mapa de todas las conexiones de nuestro cerebro —el conectoma— en un disco duro, una información que permitiría su posterior reconstrucción. Este paso sería el equivalente a alcanzar la inmortalidad.   

Ahora bien, cabe preguntarse si la ciencia va realmente en esta dirección o no son más que ensoñaciones que no deberían haber escapado de los márgenes de la ciencia ficción. El infierno está en los detalles y en el laboratorio se libran batallas a diario.

Nanobots

“Hemos conseguido lo que la comunidad científica buscaba desde hace años”, explica a AHORA Samuel Sánchez. Premio de la MIT Technology Review en 2014 al mejor innovador menor de 35 años, este químico de formación se ha especializado en diseñar nanobots, unos minúsculos robots que se prevé que patrullen por nuestro cuerpo para actuar ante las enfermedades en unos años. En el mes de octubre, Sánchez y su equipo publicaron un estudio en el que explican que sus micromotores ya pueden funcionar con combustibles “biocompatibles, como la glucosa o la urea”. Hasta este momento se empleaba peróxido, un tóxico que mataría células humanas en caso de introducirse en el cuerpo. Según sus palabras, este avance es “un paso enorme”.

La tecnología posibilitará que los órganos interaccionen directamente con procesadores 

Los nanorrobots de Sánchez “se mueven por sí mismos, los podemos dirigir y, una vez que llegan a su destino, son capaces de ejecutar una tarea”. Podrían servir, por ejemplo, para liberar fármacos directamente en las células enfermas. “No vamos a curar el cáncer, pero podemos ayudar a reducir sus efectos secundarios —explica—. Es diferente tener 1.000 partículas de quimioterapia por todo el cuerpo a tener 10 que lleguen exactamente donde tienen que llegar”. Es imprescindible que, previamente, consigan que sus minúsculos nanobots tengan fuerza suficiente para moverse sin verse arrastrados por la corriente sanguínea. Kurzweil asegura que en 20 años un ejército de nanobots no solo velará por nuestra salud actuando sobre las enfermedades en el momento mismo de su aparición, sino que podrá incluso interactuar con nuestras neuronas conectándonos a internet y sumergiéndonos en un mundo virtual integrado en nuestro propio cerebro. 

Edición genética

Hace algunas décadas, los genetistas aprendieron a insertar mutaciones en genomas de organismos. Por ejemplo, se formaron ojos en las patas de la mosca de la fruta, e incluso se consiguió desarrollar una oreja humana en el lomo de un ratón. Como explica el genetista Arcadi Navarro —investigador en la Universidad Pompeu Fabra—, los métodos empleados en esa época eran el equivalente a usar machetes en una operación, mientras que hoy en día, en cambio, se dispone de auténticos bisturís. La revolución se inició hace tres años, con la aparición de una nueva herramienta muy sofisticada y precisa que permite hacer “edición genética fina”. El mecanismo empleado se llama “CRISPR/Cas9, un mecanismo de protección que puede reconocer y cortar determinadas secuencias de ADN”. Gracias al dominio de este mecanismo, “hoy en día se pueden modificar 1 o 10 nucleótidos muy concretos de un gen y luego otros nucleótidos de otro gen que se encuentre más allá, o incluso en otro cromosoma”. Se trata de un procedimiento que se ha extendido por todos los laboratorios del mundo. 

Tras el anuncio en el año 2000 de que se había logrado secuenciar el genoma humano completo, hubo un momento de euforia en el que parecía que se podría curar cualquier enfermedad genética, como el párkinson, de forma casi inmediata solo con descubrir los genes implicados. “Se creía que habría unos cuantos interruptores genéticos —explica Navarro— y combinándolos de cierta manera se podría entender la enfermedad.” Sin embargo, se dieron cuenta de que en lugar de decenas había implicados centenares de genes, y en ocasiones “los centenares de interruptores genéticos tendrán efecto o no en función de otros interruptores o del ambiente”. 

La tarea de desentrañar los genes relacionados con cada enfermedad parecía absurdamente compleja, con lo que de la euforia se pasó al desencanto. La adopción de un enfoque estadístico para resolver este problema está dando buenos resultados y ha hecho que haya vuelto el optimismo. Se cree que para algunas enfermedades pronto se alcanzarán unos porcentajes de predicción cercanos al 80 %. “Cuando podamos predecir, podremos actuar —explica Navarro—. Cuando sepamos qué interruptores genéticos tienen unos efectos porque hacen un enzima o una RNA, se podrá modificar [el gen].” 

La metodología que va a permitir reconocer los genes implicados en cada enfermedad existe. También el procedimiento para editar el texto del genoma humano. “¿Por qué no van a usarse estos conocimientos para que los humanos seamos mejores?”, se pregunta Navarro. 

‘In silico’

“La neurociencia actual quiere conocer el diseño del cerebro”, explica el neurólogo Javier DeFelipe, impulsor de Blue Brain, uno de los proyectos más ambiciosos para entender el cerebro humano. Usa la expresión in silico —un calco del popular in vitro usado en biología— para referirse a las simulaciones computacionales, término que expresa muy bien su abordaje para estudiar el cerebro.

DeFelipe expone la complejidad del problema al que se están enfrentando él y su equipo: “En el cerebro hay unas neuronas llamadas células piramidales, que tienen más de 20.000 entradas o sinapsis. Cada sinapsis forma unas estructuras llamadas espinas (como las de un rosal). Cada espina es como un pequeño procesador, como una pequeña computadora” por el que la neurona recibe, procesa e integra información. El axón —o tronco— de la neurona “recibe e integra la información desde diferentes sitios”. Hay que tener en cuenta que las espinas “ni funcionan todas al mismo tiempo ni es lo mismo que una espina se encuentre en la parte inferior o superior del tronco”. 

La integración de todas estas conexiones es increíblemente compleja. Mediante simulaciones se busca “comprender cómo se integra toda la información en una sola neurona piramidal”. Esto exige “hacer un modelo sobre cómo funciona cada una de esas conexiones y luego visualizar mediante la manipulación informática cuál es el efecto y el impacto cuando se activan una espina, 2,5 o 1.000”. Un equipo interdisciplinar —formado por matemáticos, biólogos e informáticos— trabaja para crear estas simulaciones con las que se podrán hacer ensayos y experimentos. “Se podrá ensayar lo que ocurre, por ejemplo, si se activan artificialmente todas las espinas a la vez, la neurona podría estallar”. 

A pesar de todos los avances realizados, la perspectiva de que se puedan emplear estos conocimientos para curar enfermedades sigue sin estar próxima. Como concluye DeFelipe, “estamos lejísimos porque seguimos sin tener las técnicas adecuadas para estudiar el cerebro al nivel de complejidad que necesitamos”.

Restricción calórica

Existen muy pocas estrategias que contribuyan a ralentizar los procesos de envejecimiento. Así lo aclara Pablo Ranea, estudiante de posgrado en enfermedades neurodegenerativas en el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge: “La única técnica que se ha demostrado que funciona para alargar la vida en moscas, gusanos y ratones es la restricción calórica”, explica. Dicho brevemente: comer menos alarga la vida. Esto se debe a que “las células acumulan deshechos, basura celular que está relacionada con enfermedades como el alzhéimer. Cuando faltan los nutrientes por la restricción calórica, el organismo activa la destrucción de dicha basura, logrando degradarla hasta extraer todos sus nutrientes. Al degradar la basura, aumenta la salud de las propias células”, lo que hace que el organismo viva más y mejor. 

Se cree que los mismos medios que permitirán prolongar nuestra vida también harán posible que la mejoremos

La industria farmacéutica está investigando estos procesos con la finalidad de obtener un fármaco que logre poner en funcionamiento las mismas vías metabólicas que se activan en la situación de restricción calórica. Se ha ensayado con distintas sustancias —como el resveratrol, presente en el vino—, pero los resultados siguen sin ser concluyentes ni satisfactorios. 

Órganos artificiales

También es esperanzadora la posibilidad de crear órganos artificiales. Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest (Carolina del Norte, Estados Unidos) y su equipo han desarrollado un método por el que toman un órgano de un donante, eliminan todas sus células hasta que solo queda la estructura de colágeno y finalmente lo repueblan con células cultivadas a partir de células madre del receptor del órgano. Con este procedimiento se resuelven los graves problemas de rechazo en el trasplante de órganos. Empezó a aplicar este procedimiento hace 10 años, al implantar con éxito unas vejigas artificiales en sus pacientes.  

Atala está trabajando con impresoras 3D de tejidos con las que ya se han podido imprimir tráqueas, riñones e hígados. Se trata de un procedimiento en fase experimental, pero que podría abrir la puerta a la posibilidad de lograr recambios de cualquier órgano de nuestro cuerpo.

Las riendas de la evolución

En 4.000 millones de años de evolución y selección natural la naturaleza ha conseguido encontrar las soluciones más ingeniosas y bellas para la vida. ¿Puede el ser humano tratar de emularla convirtiéndose en su propio diseñador? Y si somos capaces de vivir más, ¿por qué no aspirar a vivir mejor? Si se puede alargar nuestra esperanza de vida, ¿no preferiríamos hacerlo siendo más inteligentes?

Se cree que los mismos medios que permitirán prolongar nuestra vida también harán posible que la mejoremos. Identificado en la actualidad como dopaje —una acción juzgada como despreciable y tramposa y que merece la condena moral de la sociedad—, quizás hay que empezar a asumir que el mejoramiento humano es un proyecto que solo busca eliminar aquello que se interpone en el camino de la excelencia. En el horizonte se dibuja la posibilidad de que emerja un nuevo tipo de humanidad más allá de la humanidad, un periodo que a veces se conoce como poshumanismo. 

Aunque los resultados son desiguales, sigue siendo factible pensar que seremos capaces de acabar con las enfermedades, y cuando haya posibilidades reales de mejorar nuestras capacidades, no hay razones para que no optemos por aprovecharlas. Ray Kurzweil se ha atrevido a dar una fecha, el año 2045, para el momento clave en el que se alcanzará un ritmo de innovación liderado por máquinas que lo cambiará todo para siempre.

Si somos capaces de rediseñarnos completamente y logramos superar todas las constricciones que nos definen, quizás ya no tenga sentido seguir considerándonos humanos. 

Aunque tal como reflexiona el filósofo Daniel Dennett, por debajo de estos cambios va a haber una característica que nos seguirá definiendo: “Cuando ya no necesitas comer para seguir vivo o procrear para tener vástagos o moverte para tener una aventura, cuando los instintos residuales hacia estas actividades puedan ser desactivados mediante la manipulación genética, no quedará ninguna constante humana. Excepto, quizás, nuestra incesante curiosidad”.