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10 principales características genéticas y hallazgos hechos por científicos chinos
China es una potencia que prospera con el progreso. Un campo de usos múltiples que ve grandes avances en este país es la genética. En los últimos años, los estudios de China han incluido muchas novedades mundiales e increíbles avances médicos.
También existe un lado extraño. Los científicos están creando cosas que nunca se han visto en la naturaleza, reescribiendo las reglas sobre la reproducción y manteniendo al resto del mundo nervioso por su tendencia a la edición humana controvertida.
10 estudio genético más grande
En 2018, una compañía de secuenciación de genomas con sede en Shenzhen recibió acceso a una base de datos masiva. La información genética de alrededor de siete millones de mujeres chinas embarazadas se recopiló mientras se analizaba un trastorno relacionado con el síndrome de Down.
Solo se eligieron unas 141,000 mujeres, pero sigue siendo el proyecto más grande que examina la genética china. Las madres representaban a casi todas las provincias e incluso a 36 de los 55 grupos étnicos minoritarios.
Los hallazgos fueron interesantes. Ciertos genes estaban relacionados con la altura y la masa corporal, la capacidad de tener gemelos y la gravedad del virus del herpes 6. Incluso las migraciones dejaron su huella en el genoma chino. La cuña más grande de la población está formada por los Han (92 por ciento).
El estudio encontró que este grupo tenía la misma estructura genética, pero las diferencias dependían de dónde vivían. Sus orígenes norte y sur se reflejan en las migraciones que se sabe que ocurrieron después de 1949, cuando el trabajo se hizo más accesible al este y al oeste. Las variaciones genéticas también causan diferentes respuestas inmunitarias del norte y sur de Han. Curiosamente, ciertos grupos minoritarios tenían más diversidad genética que los Han.
9 Panda gigante desconocido
El panda gigante es un ícono de China. Aunque estas criaturas son objeto de considerables estudios, los investigadores aún saben muy poco acerca de cómo evolucionaron. El único hecho seguro es que los pandas gigantes se separaron de otros osos hace 20 millones de años.
Luego, en 2018, apareció un fósil en la cueva de Cizhutuo en China. La criatura murió hace 22,000 años y se parecía mucho a un panda gigante. Para evaluar qué era exactamente, los investigadores lograron una hazaña asombrosa: juntaron 148,329 fragmentos de su ADN.
Cuando la ascendencia quedó clara, dos cosas hicieron que el fósil fuera único. El ADN fue el más antiguo jamás encontrado en un panda gigante, pero también reveló un linaje que nadie sabía que existía. Este panda se separó de sus primos vivos hace unos 183,000 años. Su código genético también reveló un gran número de mutaciones que probablemente ayudaron a esta especie a sobrevivir la Edad de Hielo en la que vivió.
8 perros con mas musculo
En 2015, los Institutos de Biomedicina y Salud de Guangzhou vieron nacer a varios cachorros. Estos no eran beagles ordinarios. Comenzaron su existencia como 60 embriones genéticamente modificados de los cuales se eliminó un solo gen.
La miostatina bloquea el crecimiento muscular. Los científicos lo eliminaron para crear lo que dicen que son los primeros perros de diseño del mundo. Sólo nacieron 27 cachorros, pero no todo salió según lo planeado.
Myostatin tiene dos copias, y ambas habían desaparecido de una sola cría. Otro cachorro macho tenía una copia desactivada. Era más voluminoso que el resto, pero no tanto como la hembra, que estaba diseñada para desarrollar el doble de la cantidad normal de músculo. El objetivo del proyecto era producir animales de prueba para estudiar las enfermedades que afectan los músculos humanos, como el Parkinson y la distrofia muscular.
Los chinos pueden tener muchas novedades en su haber, pero en este caso, la naturaleza les ganó. El ganado azul belga tiene músculos asombrosos, gracias a una falta natural de miostatina. Además, un trastorno genético ocasionalmente elimina el gen en latigazos, produciendo extrañamente perros musculosos.
7 gusanos de seda de araña
Al enterarse de que los científicos modificaron la capacidad del gusano de seda para producir seda, la mayoría pensaría en gusanos que giran mejor, cantidades más copiosas. Sin embargo, en el mundo de este material satinado, el gusano de seda no es el rey. Las arañas los golpearon en varios niveles.
La seda arácnida promete aplicaciones increíblemente útiles en medicina, incluidas las microcápsulas que suministran medicamentos contra el cáncer y el potencial para reparar los nervios dañados. Los investigadores también descubrieron que podría fortalecer los chalecos antibalas.
Desafortunadamente, las arañas no juegan con la idea de tener su seda cultivada comercialmente. A diferencia del gusano de seda predecible, los arácnidos son territoriales y, lo que es peor, canibalistas.
En 2018, un equipo afiliado a varias instituciones chinas usó la edición de genes y tuvo éxito donde muchas otras fracasaron. Reemplazaron un segmento del código genético del gusano de seda con ADN de una araña dorada.
Cuando los gusanos alterados hilaron sus capullos, se analizó la seda. Era un 35,2 por ciento de araña, la pureza más alta jamás alcanzada. (Los intentos anteriores se retrasaron en un 5 por ciento). La seda estaba lista para usarse en el momento en que los gusanos de seda soltaban los hilos, algo que ningún otro equipo podía manejar.
6 Primera Rosa Azul
Entre las cosas más buscadas en el mundo de los jardineros está la rosa azul. No existe en la naturaleza, y durante cientos de años, los entusiastas de las rosas no pudieron reproducir este color definitivo.
Durante un proyecto más reciente que duró 20 años e involucró el mejoramiento selectivo y la ingeniería genética, los biotecnólogos fueron los más cercanos. Sin embargo, incluso este premio subió fue más malva que azul.
Los científicos chinos encontraron una nueva forma de alcanzar el sueño. Comenzaron con la bacteria. Agrobacterium tumefaciens, a menudo se utiliza en bioingeniería porque transfiere fácilmente material genético extraño al ADN de la planta.
De otra bacteria, los investigadores seleccionaron dos enzimas bacterianas capaces de convertir la L-glutamina en pétalos de rosa en un pigmento azul llamado indigoidina. Una cepa especial de A. tumefaciens Fue creado para transportar las enzimas.
Las bacterias fueron inyectadas en una rosa blanca. Los genes pigmentos entraron en el genoma de la planta y causaron que el azul se acumulara alrededor del punto de inyección. La primera rosa azul del mundo no es perfecta, ya que la técnica solo produce manchas temporales. Sin embargo, los científicos chinos ya están ocupados con el siguiente paso: diseñar una rosa que produzca las dos enzimas de forma natural y se vuelva azul.
5 La cueva del SARS
En 2002, el mundo siguió el brote letal de SARS (síndrome respiratorio agudo severo). Primero floreció en el sur de China, infectó a 8,000 personas y mató a casi 800.
Lo que causó la epidemia nunca se resolvió. A fines de 2017, los científicos revelaron una pista desconcertante en una cueva en la provincia china de Yunnan. Durante los últimos cinco años, habían investigado múltiples virus del SARS presentes en los murciélagos de la cueva. Hubo 11 nuevas cepas, pero ninguna mostró los rasgos genéticos del brote de 2002. El SARS en murciélagos nunca ha sido probado para cruzar la barrera de las especies para los humanos, tampoco.
Sin embargo, un análisis exhaustivo encontró algo aterrador. Juntas, las nuevas cepas llevaban suficientes bloques genéticos para construir teóricamente un virus que podría evolucionar para saltar de murciélagos a personas. En segundo lugar, tres de las nuevas cepas mostraron una predisposición genética a infectar a los humanos.
Si la epidemia de 2002 surgió de la cueva, todavía no explica cómo viajó a Ground Zero en la provincia de Guangdong, a 1.000 kilómetros de distancia.
4 primeros clones de mono de China
A fines de 2017, nacieron dos macacos de cola larga en el mismo laboratorio de Shanghai. A pesar de que sus nacimientos ocurrieron semanas antes, Zhong Zhong y Hua Hua eran "gemelos" idénticos.
Fueron creados con la técnica de transferencia nuclear de células somáticas (SCNT), la misma que produjo el histórico clon ovino, Dolly, hace 20 años. Los monos pueden ser los primeros primates no humanos creados con SCNT, pero la hazaña no fue aplaudida por toda la comunidad internacional.
Los críticos temen que el proyecto pueda acercar la clonación humana a la realidad sin tener en cuenta las serias preocupaciones éticas. Algunos investigadores están totalmente en contra de SCNT, llamándolo "un procedimiento muy ineficiente y peligroso".
De hecho, Zhong Zhong y Hua Hua solo sucedieron después de 79 intentos fallidos anteriores. A pesar de las críticas, los científicos chinos insisten en que los monos idénticos pueden ser una forma valiosa de estudiar enfermedades de origen genético en humanos, incluidos ciertos tipos de cáncer.
3 embriones resistentes al VIH
La edición de genes en humanos es la nueva frontera. Si bien la mayoría de los gobiernos se ponen de acuerdo para acordar protocolos para modificar éticamente el tejido humano, China siguió adelante y lo hizo hace unos años.
El avance histórico acaba de agregar más combustible al debate. Quizás para sorpresa de nadie, esto no impidió que Guangzhou Medical University volviera a hacerlo en 2016. Querían crear embriones resistentes al VIH.
Operando bajo estrictos lineamientos, utilizaron 26 óvulos humanos fertilizados. Todos habían sido donados para la investigación porque ya no eran viables y no se convertirían en bebés vivos.
El siguiente paso involucró una mutación genética específica. Las personas que naturalmente portan esta mutación son inmunes al virus del VIH. Usando una herramienta de edición de genes llamada CRISPR, el gen se insertó en los genomas de los embriones.
La modificación fue exitosa, pero solo cuatro se hicieron a prueba de VIH. Los otros demostraron por qué el resto del mundo fue lento para subirse al carro. Aparecieron mutaciones inesperadas, y no las buenas.
Sería imposible predecir los efectos a largo plazo en un ser humano creado por CRISPR (si llegara a llegar tan lejos). En todo caso, este segundo intento mostró que este tipo de edición de genes no era seguro. CRISPR también se usó durante la primera modificación hace años y también produjo mutaciones no deseadas.
2 robots que combaten el cáncer
El sueño de crear nanorobots capaces de combatir el cáncer dentro del cuerpo no es nada nuevo. Fue en la forma en que los investigadores chinos lograron recientemente esto lo que limitaba con lo ingenioso.
Los tumores solo pueden vivir mientras sean alimentados por los vasos sanguíneos de una persona. Para crear algo que bloquee los vasos, los científicos comenzaron a tomar prestadas moléculas de ADN de un virus llamado fago. Una técnica parecida al origami dobló la hebra en una hoja rectangular. Se agregaron los "asesinos de tumores", que eran básicamente moléculas de la enzima de coagulación trombina.
Cuatro se enrollaron dentro de la lámina para formar un nanorobot en forma de tubo. Proteínas especiales encerraron las cuatro moléculas en su interior. Después de la inyección, el nanorobot entró en los vasos sanguíneos. Allí, los tumores abrieron las proteínas y liberaron la enzima trombina. Se formó un coágulo en los vasos y privó al tumor.
Las pruebas en ratones mostraron que los robots eran efectivos. Los roedores sufrieron cánceres de la piel, pulmón, mama y ovario. En un grupo de ocho animales con melanoma, los tumores desaparecieron completamente en tres ratones. Su esperanza de vida también aumentó.
1 ratones sin padre
En 2018, los científicos chinos criaron con éxito dos ratones hembras. Los 29 cachorros son los primeros mamíferos nacidos de dos madres sin participación masculina. El estudio trató de descubrir por qué dos géneros son esenciales para la reproducción de la mayoría de las especies. La respuesta reescribió las reglas de reproducción.
Resulta que, durante la concepción de los mamíferos, hay alrededor de 100 genes en los que solo se activan los genes de la hembra o el macho. Ambos géneros son necesarios para activar los 100.El macho cubre los no activados por genes femeninos, y viceversa.
Si dos hembras pudieran reproducirse en la naturaleza, ciertos genes permanecerían latentes. Usando la edición de genes en células madre de ratón, los investigadores pasaron por alto esta barrera al eliminar una pequeña parte del código genético en tres lugares. Las células alteradas se inyectaron en un huevo de un segundo ratón hembra. La fertilización exitosa siguió. Los bebés crecieron sanos y tuvieron sus propios cachorros.
Un experimento similar con dos padres (y una madre sustituta) produjo 12 cachorros, pero todos murieron dentro de las 48 horas. La investigación ofrece una esperanza lejana para las parejas humanas del mismo sexo que desean tener sus propias familias.