La genética (y la ética) de hacer a los humanos aptos para Marte
por Jason Pontin
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| Crédito: tn8.tv |
En mayo de 1969, el Apolo 10 voló a 25.000 millas por hora. Dos meses después, la tripulación del Apollo 11 caminó sobre la Luna. Desde entonces, nadie ha volado tan rápido ni caminó tan alto. La NASA ahora se está preparando para una misión humana a Marte, pero si nuestros descendientes alguna vez se encogen de hombros de sus enlaces terrestres, no será Homo sapiens quien se vaya, sino otra especie más inteligentemente diseñada. No estamos en forma.
Para los biólogos evolutivos, "aptitud" es una medida de la selección natural: la propensión promedio de los individuos de una especie a sobrevivir y reproducirse. Los humanos anatómicamente modernos evolucionaron con sus simbiontes microbianos en África hace unos 300.000 a 200.000 años y se diseminaron rápidamente por todo el mundo. Estamos maravillosamente aptos para la Tierra, pero el espacio es enemigo de nuestra especie. Está frío, vacío y sin aire, y eso es lo de menos. El problema real es una miríada de factores estresantes, especialmente la radiación, para los cuales los trajes espaciales y las naves ofrecen poca protección.
Los campos magnéticos y la atmósfera de la Tierra nos protegen de la radiación ionizante que fluye a través del espacio como un viento fatal. En la superficie de Marte (que carece de un campo magnético o mucha atmósfera) o a bordo de una nave espacial, la exposición a largo plazo a las energías altamente cargadas de radiación cósmica galáctica o las repentinas erupciones de los eventos de partículas solares mataría las células y las haría funcionar mal, o romper cadenas en nuestro ADN y eliminar pares de bases. Las células muertas o que funcionan mal causan enfermedades cardíacas o deterioro cognitivo. El daño en el ADN es peor: las células intentan reparar sus propios restos, pero se acumulan fallas de reparación, lo que provoca mutaciones que causan cáncer y enfermedades hereditarias.
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| Crédito: William Black |
El vuelo espacial a largo plazo más allá de la órbita terrestre baja y los cinturones de Van Allen excede los límites actuales de la NASA de "riesgo aceptable". Excepto una serie improbable de trucos tecnológicos, incluida una ruta acelerada, protección contra radiación dentro de la nave espacial, subsuperficie del planeta y un regreso apurado: nuestra biología es incompatible con una misión a Marte. Las colonias permanentes allí o más allá son impensables.
Pero los biólogos serios, incluidos algunos que trabajan con la NASA, han comenzado a preguntar si los humanos podrían ser genéticamente alterados para viajar en el espacio. Sus consultas generan preguntas más profundas sobre nuestras responsabilidades y deberes en la siguiente fase de la evolución humana.
Sus propuestas también son ricamente irónicas. Una característica definitoria de nuestra especie es nuestra manía de expansión. Otros homínidos no lo compartieron, por lo que sabemos; nuestros primos de Neanderthal, con quienes vivimos durante 5.000 años, nunca salieron de Eurasia. Con nosotros, la exploración es una compulsión loca. ¡Piensa en cuántas portas y canoas frágiles salen con la única esperanza de poblar todas las islas de los mares!
Marte es el próximo. Pero es posible que tengamos que emplear toda nuestra tecnología para crear una especie heredera que satisfaga nuestros anhelos.
Como George Church, un genetista de Harvard y biólogo sintético líder, argumenta: "Un camino probable para la reducción del riesgo en el espacio parece implicar la ingeniería biológica de los aspirantes a astronautas". Ha identificado 40 genes que podrían ser ventajosos para vuelos espaciales a largo plazo (y también beneficiaría a quienes se quedaron atrás). Su lista incluye CTNNBI, que confiere resistencia a la radiación, LRPD5, que construye huesos de adamantina, ESPA1 (común en tibetanos), que permite a las personas vivir con menos oxígeno, así como una serie de genes que pueden hacernos más inteligentes, más memoriosos o menos ansiosos. El menú incluye incluso un gen, ABC11, que dota a sus poseedores de "baja producción de olores", un rasgo amigable en un espacio confinado (una nave espacial con humanos estándar huele como la cárcel del Condado de Harris, según un habitante reciente de la estación espacial).
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| Crédito: geekwire.com |
Church cofundó el Consorcio de Geología Espacial de Harvard Medical School, junto con otros biólogos prominentes como el investigador antienvejecimiento David Sinclair, para estudiar la salud humana en el espacio y promover la exploración. Imagina "terapias génicas administradas por virus, o terapias de microbioma o epigenoma" que los astronautas tomarían para transformar sus biologías. "Ya se sabe bastante sobre la resistencia a la radiación, la osteoporosis, el cáncer y la senescencia en ratones", dice. Church enfatiza que muchos de estos genes ya son atacados por las compañías farmacéuticas, con medicamentos en ensayos clínicos. Usar terapias genéticas como un tipo de medicina preventiva para los astronautas no es tan exagerado.
Las terapias génicas pueden hacernos más aptos para el espacio, pero si queremos colonizar nuevos mundos, los humanos querrían criar una nueva raza. El genetista Chris Mason, cuyo laboratorio en Weil Cornell está participando en un estudio de la NASA sobre cómo dos astronautas cambiaron cuando uno pasó un año en el espacio mientras otro permaneció en la Tierra, propuso un "plan de 500 años" para la colonización espacial. Sus tres componentes principales están expandiendo nuestro conocimiento de la genómica, incluida la determinación de qué genes deben llevar un "signo de no molestar", ya que su alteración nos mataría o nos incapacitaría; microbios de ingeniería; y agregar, eliminar y modificar genes para crear cambios hereditarios permanentes en una población.
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| Crédito: newscientist |
En la primera etapa de su plan, Mason está combinando células humanas con un gen llamado Dsup, exclusivo del tardígrado indestructible, que suprime las roturas del ADN de la radiación. Los tardígrados pueden sobrevivir al vacío del espacio; quizás sus genes también nos hagan más aptos para el espacio. Su laboratorio también ha creado un constructo artificial del gen p53, implicado en la prevención del cáncer, que espera luego insertar en una célula humana. Los elefantes tienen muchas copias de p53 y rara vez mueren de cáncer; agregar copias de p53 a los genomas humanos podría protegernos de la radiación espacial. La investigación menos especulativa de Mason incluye la edición de Deionococcus radiodurans, a veces llamada "Conan the bacteria", un poliextremófilo que puede sobrevivir al frío, la deshidratación, el ácido y niveles muy altos de radiación, lo último reescribiendo sus cromosomas dañados. Mason quiere que el microbio viva como flora en nuestra piel o en nuestras entrañas, o en las superficies de naves espaciales, protegiéndonos de los mortales rayos del espacio. "El microbioma es una cosa extraordinariamente plástica", dice.
Algunos investigadores han propuesto más proyectos de ciencia ficción. Harris Wang, de Columbia, quiere convencer a las células del riñón humano para que sinteticen los nueve aminoácidos que nuestros cuerpos no pueden producir. Una célula humana capaz de sintetizar todos los compuestos orgánicos necesarios para la salud requeriría alrededor de 250 nuevos genes, pero si nuestros tejidos estuvieran hechos de tales células, los astronautas podrían prosperar bebiendo solo agua azucarada, una adaptación liberadora: las misiones no tendrían que arrastrar comida voluminosa o enviarla adelante. Otros científicos han sugerido navegantes espaciales fotosintéticos, o la edición de las personalidades de los cuerpos espaciales, por lo que sin miedo anhelan la alta frontera, ya que era su verdadero término.
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| Crédito: NASA |
Si los humanos esperan salir de la Tierra, tendremos que ser diferentes. Pero si es posible transformarnos tan radicalmente, ¿deberíamos? Políticamente, la eugenesia ha sido una palabra fea: la promesa de los tiranos genocidas. En términos más generales, ¿sería ético convocar a una nueva gente que no tuviera voz en su propio diseño? El caso de una raza de astronautas es que en realidad no serían productos de la eugenesia ya que la palabra se usa comúnmente: nadie con hábitos o características no deseadas sería forzado a tener menos hijos; ninguna población cautiva sería esterilizada o peor. En cuanto a las nuevas personas, ninguno de nosotros elige nuestra herencia; todos somos productos de nuestros padres. Mason cree que hay un imperativo categórico para probar. El objetivo principal de su plan de 500 años es: "Establecer entornos habitables en múltiples sistemas estelares, para evitar la extinción debido a un evento catastrófico en un sistema solar". Explica: "Sean cuales sean sus prioridades morales, primero debemos existir".
En el planeta del Sr. Sammler, publicado poco después de los vuelos de Apolo 10 y 11, Saul Bellow preguntó: "¿Cuánto tiempo.. seguirá siendo esta Tierra el único hogar del hombre? ¿Cuánto tiempo? Oh, Señor, ¡apuesto! ¿No era el momento, la misma hora para ir? Para volar este gran planeta azul, blanco y verde, o para volarlo." Tal vez es hora de pensar en niños que puedan salir de casa. Los científicos nos dicen que debemos dirigir conscientemente nuestra evolución, en lugar de entregar nuestro destino al tiempo, al azar y a los servidores históricos de la evolución de la muerte. Por supuesto, los herederos que dejaron la Tierra serían tan diferentes de los sapiens como nosotros de los Neandertales. "Habrá una especiación", dice Mason. "No es si, es cuando".
Modificado por orbitaceromendoza
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