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Edición genética de mosquitos como solución a la malaria

Recientemente en Lampadia: Los avances de la Biología sintética avistamos algunos de los futuros beneficios y posibles riesgos de masificar el uso de la biología sintética a la luz de la experiencia histórica pasada con el surgimiento de otros fenómenos disruptivos relacionados. Como sugerimos el riesgo es menor, pero todo dependía de hacer un seguimiento y prever a futuro que esta tecnología no sea usada para malos fines.

En esta oportunidad queremos compartir un artículo escrito por Bill Gates en su blog Gates Notes (ver artículo líneas abajo) en el que se detallan los avances que se vienen realizando en otra línea de investigación arraigada a las ciencias de la vida, la edición de genes, y cómo esta  puede contribuir enormemente en la reducción de la incidencia de la malaria, a través de la erradicación del virus intergeneracional presente en uno de los principales transmisores de tal enfermedad en el ser humano: el mosquito.

Como señala el filántropo y magnate estadounidense, la tecnología de edición de genes, al ser una técnica altamente precisa en la detección de las especies portadoras del virus, “en lugar de matar mosquitos de manera indiscriminada, podría eliminar solo los peligrosos en un área en particular”. Así, la idea central de esta metodología consiste en modificar el ADN de las especies capturadas por el virus, de manera que, por un lado se elimine la bacteria que produce la enfermedad en mención y por otro, se impulse la probabilidad al 100% de que esta característica sea heredada en toda la línea reproductiva posterior. De esta forma y con el pasar del tiempo, se podría hasta extinguir el virus en grandes poblaciones de mosquitos.

Sin embargo, como bien indica Gates, el masificar esta técnica biológica a nivel internacional arraiga una serie de preguntas de índole no solo científica sino también social y regulatoria que van desde el impacto que puede generar en toda la línea alimentaria animal que esté vinculada a los mosquitos hasta las mismas reglas de juego que pondría la edición de genes sobre la mesa de los reguladores y los hacedores de política.  

Al igual que Gates, consideramos muy positivos tales avances frente a la falta de innovación para encontrar soluciones más eficaces para una enfermedad que, según la misma Fundación Gates, al 2017 afectó a por lo menos 219 millones de personas alrededor del mundo, de las cuales 435,000 murieron (ver Lampadia: Balance de los avances del 2018). De este total, más del 90% se encuentran en África y más de 60% incide en niños menores de 5 años. Cifras que realmente nos deben llevar a la acción a la brevedad.

Estaremos atentos pues a los beneficios que traiga esta nueva tecnología una vez que sea implementada plenamente en los países que más sufren los embates de tan nefasta enfermedad. Lampadia

Los mosquitos de probeta podrían ayudar a combatir la malaria

Bill Gates
Gates notes
15 de abril, 2019
Traducido y glosado por Lampadia

Es la Semana de los Mosquitos otra vez en las Gates Notes. Este año estoy explorando parte de la ciencia detrás de la malaria y otras enfermedades transmitidas por mosquitos. Puede leer a continuación sobre cómo la edición de genes podría jugar un papel clave en la erradicación de la malaria. También he escrito sobre avances sorprendentes en el seguimiento de la enfermedad y sobre cómo el parásito es un cambiaformas mortal.

Los seres humanos han pasado miles de años inventando nuevas formas de matar mosquitos. Los romanos lo hicieron drenando pantanos. Hoy puede que tengas un zapper de insectos en tu patio trasero. En los países de ingresos bajos y medios, es común ver a personas rociando insecticidas o colocando trampas pegajosas cebadas con azúcar.

Pero la evolución es inteligente. Es un reto para nosotros crear mosquitos que son más difíciles de matar. En el África subsahariana y en partes de Sudamérica y el sudeste de Asia, estamos observando un número alarmante de mosquitos que pueden resistir los insecticidas.

Esto es especialmente problemático para la lucha contra enfermedades transmitidas por mosquitos como la malaria. Para erradicar estas enfermedades, necesitamos nuevas herramientas para complementar las que ya tenemos.

Nuestra fundación está respaldando muchos avances diferentes. Una de las que me entusiasma especialmente es un conjunto de técnicas para modificar genéticamente los mosquitos que podrían reducir drásticamente la cantidad de insectos portadores de enfermedades en ciertas áreas.

Lo bueno de estas técnicas genéticas es lo precisas que pueden ser. La precisión importa porque de las más de 3,000 especies de mosquitos, solo cinco son responsables de causar la mayoría de los casos de malaria. De ellos, solo las hembras transmiten la enfermedad, porque son las únicas que pican a los humanos. (Lo hacen cuando necesitan proteínas adicionales para la reproducción. Los expertos lo llaman “tomar una comida de sangre”.) Los machos simplemente beben néctar.

La promesa de la edición de genes es que, en lugar de matar a un grupo de mosquitos de manera indiscriminada, podríamos eliminar solo los peligrosos en un área en particular. Eso nos daría tiempo para curar a todas las personas con malaria. Entonces podríamos dejar que la población de mosquitos vuelva sin el parásito.

Una técnica de edición de genes emocionante se llama unidad de genes. El término cubre varios enfoques diferentes, pero la idea básica es utilizar el método CRISPR para reescribir las reglas de herencia habituales. Normalmente, para cualquier gen dado, hay un 50% de probabilidad de que un padre con ese gen se lo transmita a un niño. (Está compitiendo con uno del otro pariente, y solo uno de los dos puede ganar). Con el impulso genético, las probabilidades aumentan al 100%. Les das a unos pocos mosquitos un gen editado que se inserta o conduce a sí mismo en toda su descendencia. Cuando esos mosquitos se apareen con mosquitos silvestres, todos sus hijos tendrán el gen editado, y con el tiempo se abrirá paso a través de toda la población.

Imagínese si los mosquitos de ojos azules solo tuvieran niños de ojos azules, sin importar de qué color fueran los ojos de sus parejas. Eventualmente, cada mosquito en esa población tendría ojos azules.

Este gráfico muestra cómo el impulso genético eventualmente propaga un gen en toda la población:

No hay razón para pensar que el impulso genético sea incluso factible en los seres humanos, y mucho menos que sea aconsejable. También hay preguntas serias sobre el uso de esta tecnología en insectos, a las que llegaré en un momento. Pero primero quiero darles dos ejemplos de cómo funciona.

Una de ellas es la colorida trituradora-X. Como recordará de la clase de biología, el sexo de un mosquito está determinado en parte por los cromosomas sexuales que hereda de sus padres. Las hembras obtuvieron un cromosoma X de cada padre; los machos obtuvieron una X de su madre y una Y de su padre.

En 2014, los científicos del Imperial College London y el centro Fred Hutchinson aquí en Seattle pudieron editar una proteína en mosquitos machos para que destruya los cromosomas X en su esperma. Como resultado, los machos pasan la mayoría de los cromosomas Y, por lo que la mayoría de sus descendientes serán machos. Gracias al impulso genético, los descendientes también tendrán la proteína editada, por lo que la mayoría de sus hijos serán machos.

En unas pocas generaciones, el ratio macho / hembra se sale de control y, finalmente, la especie desaparece en esa área.

Otro ejemplo es el gen doublesex, que en los mosquitos funciona junto con el cromosoma sexual para determinar si un insecto se convierte en macho o hembra. El año pasado, los investigadores del Imperial College de Londres descubrieron que las mujeres con genes doublesex editados desarrollan una combinación de órganos masculinos y femeninos, incluidos los genitales masculinos y una probóscide que es demasiado débil para romper la piel humana. No pueden reproducirse, por lo que la población se reduce; y no pueden tomar una comida de sangre, por lo que no propagarán el parásito.

La edición de doublesex no afecta a los machos, aunque gracias al impulso genético, la transmitirán a sus descendientes, que es la forma en que se sigue propagando a través de la población.

Sabemos que la tecnología de unidad de genes funciona en el laboratorio. Cuando los investigadores del Imperial College pusieron a 150 machos con una copia de la edición de doublesex en una pequeña jaula con 450 mosquitos de tipo salvaje, la población se extinguió en unos pocos meses (aproximadamente 10 generaciones). La edición del sesgo sexual produjo resultados similares.

El siguiente paso es realizar pruebas en jaulas más grandes y, eventualmente, obtener el permiso de los gobiernos para realizarlas en el exterior. Necesitamos entender cosas como: ¿Cuál es el impacto en la cadena alimentaria si una cierta especie de mosquito comienza a morir? ¿Cuántos insectos alterados necesitaríamos introducir? ¿Cuánto tiempo necesitamos que los mosquitos se vayan? El año pasado, el gobierno de Burkina-Faso acordó permitir la liberación de mosquitos estériles y no genéticos en la naturaleza para que los investigadores puedan comenzar a estudiar algunas de estas preguntas.

Como mencioné, los temas sociales y regulatorios también entran en juego. Por ejemplo, como los mosquitos no respetan exactamente las fronteras nacionales, es probable que los países vecinos tengan que ponerse de acuerdo sobre las reglas que rodean el uso de la tecnología de edición de genes. Los formuladores de políticas y los científicos han estado debatiendo estas preguntas en foros como la Organización Mundial de la Salud y la agencia de desarrollo de la Unión Africana, y están avanzando hacia un consenso.

Creo que podemos tener las aprobaciones regulatorias vigentes para el 2024 y los primeros mosquitos genéticos listos para su uso para el 2026. Aunque esta técnica nunca reemplazará las otras herramientas que tenemos para combatir la malaria, soy optimista de que podría convertirse en una arma importante más en la erradicación de la enfermedad. Lampadia




Más sobre el círculo virtuoso del capitalismo

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Como hemos reportado en otras ocasiones, los grandes millonarios globales encabezados por Bill Gates y Warren Buffett vienen promoviendo con su ejemplo el que los ciudadanos globales más ricos del planeta donen partes importantes de sus fortunas para actuar directamente a favor de los más pobres del mundo, especialmente en el África.

Bill Gates y su esposa Melinda, no solo han donado lo más importante de su fortuna para combatir la malaria y el Sida, también comprometen su tiempo personal para luchar contra los grandes flagelos que todavía afectan a millones de personas en el mundo. Con Buffett, además de donar sus fortunas, han creado la fundación Giving Pledge o Pledge to Give (La Promesa de Dar), con la que invitan a otros multimillonarios ha hacer lo mismo. Como se indica en el artículo que adjuntamos más abajo, a la fecha otros 137 súper ricos, han comprometido por lo menos la mitad de sus fortunas para obras de caridad. Ver nuestras publicaciones anteriores en Lampadia: Las buenas noticias de Bill Gates, Bill Gates y Hans Rosling debaten el fin de la pobreza extrema, Tres mitos que bloquean el progreso de los pobres.

En esta ocasión republicamos el artículo de Stephen Foley sobre lo que se llama ‘Inversiones de Impacto’:

Gates está cauteloso con respecto a la “inversión de impacto”

Por Stephen Foley, publicado en el Financial Times el 30 de octubre de 2015.

Traducido y glosado por Lampadia

 

Bill Gates mostró una nota de cautela sobre la “inversión de impacto”, el relativamente nuevo movimiento que promueve inversiones que tienen tanto un beneficio financiero como uno social.

El fundador de Microsoft, convertido en filántropo, reveló que la inversión de impacto fue una de las sesiones más populares cuando los firmantes multimillonarios de su “Giving Pledge” se reunieron para su evento anual de este año.

Predijo que las donaciones caritativas seguirían siendo la forma dominante para que los ciudadanos ricos hagan frente a algunas de las necesidades sociales más apremiantes del mundo.

“Hay tantas cosas que tienen un retorno social, pero no necesariamente un retorno financiero”, dijo al Financial Times, en el último video de la serie ‘Ambitious Wealthy’.

“Hay algunas cosas, como la nueva tecnología en la educación o la mejora de los medicamentos o ampliar las nuevas escuelas charter; donde se llega a algo que tiene un retorno distinto de cero si las cosas van bien. Realmente se tiene que tener cuidado en pensar que si tienes tu pastel y también te lo comes”.

Las ‘inversiones de impacto’, cuyo objetivo es producir un beneficio social o ambiental medible y también un retorno financiero, han sido un área de enfoque para las fundaciones filantrópicas durante casi una década.

La Fundación Bill y Melinda Gates ha sido una de las pioneras de la idea, a través de lo que llama “inversiones relacionadas con el programa”, que proporcionan financiación asequible para empresas de cuidados de salud en expansión en el mundo en desarrollo, entre otras empresas relacionadas con la misión principal de la fundación.

Esta “segunda edad de oro” se define no sólo por la magnitud de la riqueza privada, sino por la ambición de los que la sostienen.

Más recientemente, las empresas de gestión de activos tales como BlackRock y Apolo han intensificado sus esfuerzos para desarrollar productos de inversión de impacto, con el objetivo de conseguir seguidores entre los minoristas tradicionales y los inversores institucionales.

Un monto estimado de US$ 60 mil millones ya ha sido dirigido a inversiones de impacto, según el Global Impact Investing Network.

En el siguiente video, Melinda Gates describe cómo es que las donaciones de la pareja son motivadas por un entusiasmo por la innovación y los nuevos avances científicos, mientras que Gates describe las similitudes y diferencias entre dirigir la mayor fundación de caridad del mundo y Microsoft. Ver video y su transcripción líneas abajo.

La pareja, junto con Warren Buffett, crearon el Giving Pledge hace cinco años como un desafío a las personas más ricas del mundo. Hasta la fecha, 137 firmantes se han comprometido a donar al menos la mitad de sus fortunas a la caridad. L

Transcripción del video:

Entrevista a Bill y Melinda Gates para el Financial Times

Traducción libre de Lampadia

A Bill Gates y Warren Buffet se les ocurrió la idea de crear el programa de “La Promesa de Dar”, pidiéndole a otros multimillonarios que prometan donar por lo menos la mitad de sus fortunas a la caridad.

Entrevistador: He hablado con algunos de los miembros de “La Promesa de Dar” sobre sus trabajos y sobre sus motivaciones y también conversé con Bill (BG) y Melinda Gates (MG) acerca de las suyas:

MG: Creo que la otra cosa que ha sido muy entretenida para nosotros es el lado de innovación en la filantropía, ya sabes, la increíble ciencia en la salud mundial que está detrás de las vacunas o la intención que tenemos de llevar una perspectiva más científica a los anticonceptivos para las mujeres. No hemos invertido en eso en, literalmente, décadas. Y así, una de las cosas que me divertían más cuando Bill y yo solíamos ir de vacaciones -las pocas vacaciones que tomó cuando dirigía Microsoft- era que él solía hablar de lo mucho que le gustaba estar alrededor de los científicos y en Microsoft ha pasado mucho tiempo alrededor de informáticos e ingenieros; pero a medida que nos adentramos en la filantropía, también estamos pasando mucho más tiempo involucrados en las ciencias biológicas y con muchos más científicos en diferentes campos e incluso en campos de diagnóstico y [Bill] creo que eso te ha entretenido aún más.

BG: Sí, la amplitud de las ciencias es aún mayor que en Microsoft.

¿Cómo encuentras grandes cienciasque apoyar?

BG: Hacemos un llamado general a cualquier persona, no importa dónde se encuentre o cómo esté posicionado en su carrera, para ayudar a resolver los problemas y desafíos. Por ejemplo, reinventar el inodoro o mejorar el condón, que tuvieron muchapopularidad. Hemos innovado en la forma en que publicamos esos desafíos y pedimos que la propuesta solo tenga una página de largo y en un primer momento damos una pequeña subvención, solo US$ 100,000  y vemos cómo va. Así, en el área de atraer científicos, comenzamos con un trabajo de un desafío y luego los vamos ampliando, es nuestra forma de crear asociaciones entre diversos científicos, de la misma forma en que creamos hitos. Hemos aprendido mucho acerca de la financiación investigaciones preliminares.

MG: Y ese es el principal método que utilizamos en la concesión de subvenciones hoy en día y siempre vamos a usar, pero otro método que utilizamos ahora son las inversiones. Se les llama ‘inversiones relacionadas a programas’, por ejemplo, una escuela charter que está teniendo problemas en conseguir el terreno para construir una nueva escuela relacionada con el programa, a menudo podemos darles un préstamo auna tasa de interés muy baja, es un préstamo con un mayor riesgo con el que los bancos otorgan créditos, por lo que podría convertirse en una estructura de préstamo. También podemos hacer eso,por ejemplo, con una empresa de vacunas si queremos asegurarnos de que una vacuna salgay podría no salir al mercado de otra manera, entonces invertiremos en esa compañía y, en realidad,eventualmente obtendremos una ganancia, potencialmente en la parte final.

Es interesante, ¿no? Hay una gran cantidad de innovación en la financiación de la filantropía y algunas de las barreras más obvias para dar una inversión parecen estar desapareciendo. ¿Es eso justo y hasta dónde va ese proceso, qué opinas?

BG: Bueno, lo dominante en la filantropía son las subvenciones. Esto se debe a que muchas de las cosas tienen un retorno social, pero no un retorno financiero. Hay algunas cosas, como la nueva tecnología educativa o la mejora de los medicamentos o nuevas escuelas charter, que tienen un retorno distinto de cero si las cosas van bien. Uno realmente tiene que tener cuidado de pensar que puede ‘tener su pastel y también comérselo’. Quiero decir, la medida social realmente significa tener que mirar a los concesionarios particulares. Pero es un área de crecimiento y fue una de las sesiones más populares en ‘La Promesa de Dar’, se habló de lo difícil que era y dónde hay oportunidades.

¿Hasta qué punto se parece gestionar una fundación y dirigir una empresa filantrópica con dirigir Microsoft?

BG: Bueno, es muy similar en el sentido que uno busca contratar a las mejores personas, construir equipos, tomar desafíos que son muy difíciles y se requiere corregir cosas en el camino, ya sabes, con los desafíos de largo plazo en décadas. En el mercado de software, se obtiene una respuesta muy rápida. Y así, la noción de cómo se mide, si se trata de vidas salvadas o mejorar la desnutrición, mejorar la condición humana, el reto de medición es mucho más difícil; y los países con los que se está trabajando tienen gobiernos con un mal funcionamiento y son a menudo los socios en algunas de las actividades. Por lo tanto, eso dificulta mucho más las cosas. Pero todo lo que aprendimos en Microsoft, creo, ha traídoun increíble valor. Cómo promocionar algo, cómo obtener equipos que estén motivados, cómo tratar con los obstáculos. Yo he tenido 40 años de entrenamiento que vienen de mi trabajo en Microsoft.