Imagen de la ratona nacida por reproducción asexual y sus crías.PNAS
Científicos chinos han conseguido que una ratona tenga hijos vivos a partir de un óvulo no fecundado gracias a la edición genética. Se trataría del primer mamífero que consigue gracias a esta técnica la reproducción asexual, conocida como partenogénesis. Este término griego significa “creación virgen” y se refiere a la capacidad de algunos animales y plantas para reproducirse a partir de sus propias células reproductivas sin necesidad de material genético del macho. Este fenómeno es relativamente frecuente en insectos y en reptiles, por ejemplo los que están recluidos en zoos sin machos, incluso en aves. Hasta hace muy poco se pensaba que la partenogénesis era imposible en los mamíferos.
En 2004 se conoció la historia de Kaguya, un ratón que había nacido sin necesidad de esperma ni reproducción sexual. Los mamíferos llevamos en nuestro genoma dos copias de cada gen, una del padre y otra de la madre. Cuando un espermatozoide entra en el óvulo existe un fenómeno llamado impronta genética que implica que algunos genes funcionan de forma diferente si se heredan del padre o de la madre. Muchos de los genes implicados están relacionados con el crecimiento, de forma que por pura evolución es posible que la impronta genética del padre favorezca más el crecimiento para tener crías más grandes y la de la hembra lo contrario para asegurarse de que el embarazo no acaba mal. Algunos genes de impronta están relacionados también con un mayor riesgo de sufrir enfermedades como el cáncer. Los científicos japoneses que consiguieron traer al mundo a Kaguya usaron dos óvulos: uno funcionaba como óvulo real mientras el otro imitaba la aportación genética del espermatozoide. El resultado fue una cría que era el hijo de dos hembras.
El nuevo estudio, liderado por Yanchang Wei, investigador de medicina reproductiva en el Hospital Ren Ji de Shanghái, va un paso más allá, pues genera un embarazo a partir de un solo óvulo sin fecundar. Los científicos chinos han usado una técnica de edición genética muy similar a CRISPR. En este caso no se trata de cambiar unas letras de ADN por otras, sino de realizar cambios químicos sobre esas letras. Estos cambios epigenéticos —sobre el genoma— pueden activar o desactivar ciertos genes. Los autores del estudio han usado esa herramienta de edición genética para imitar la impronta genética en siete puntos distintos del genoma de un óvulo que ya tenía dos copias de cada gen. Esta intervención inició el proceso bioquímico equivalente a una fecundación: el óvulo pasó de ser una sola célula a un blastocisto de 140 células.
Los científicos chinos implantaron 192 embriones de este tipo en tantas otras hembras. Solo una de ellas pudo dar a luz a un ratón sano que sobrevivió, aunque pesó menos de lo normal —otros dos murieron después del parto—. Esta última cría, una hembra, llegó a la edad adulta y pudo reproducirse de forma normal.
Los investigadores resaltan que “la partenogénesis en mamíferos se puede conseguir a través de la regulación epigenética”, escriben en su estudio, publicado en la revista de la Academia Nacional de Ciencias de EE UU. El equipo cree que esta técnica podría perfeccionarse para que la tasa de nacimientos exitosos sea mayor. “El éxito de la partenogénesis en mamíferos abre muchas posibilidades en agricultura, medicina e investigación”, añaden.
“Es un estudio rompedor”, resalta Lluis Montoliu, investigador del CSIC. El gran avance que presenta es el uso de la edición genética para imitar la expresión diferencial de los genes del padre o de la madre que sucede tras una fecundación convencional, añade. El científico resalta que los óvulos utilizados llevaban una copia de sus genes y otra proveniente de otro óvulo de una especie distinta de ratón, con lo que los científicos han podido comprobar los efectos de la edición. En teoría, el desarrollo y perfeccionamiento de esta técnica podría permitir generar hijos a partir de una sola persona, la madre, reconoce Montoliu. Pero el investigador cree que esta técnica está muy lejos de poder aplicarse en humanos. “Lo más importante ahora es seguir la vida de estos ratones que han nacido con estas técnicas y ver si no tienen problemas para vivir y reproducirse; nos quedan muchas preguntas por responder”, resalta.
“Este trabajo es un primer paso, muy preliminar, hacia la autonomía reproductiva de la mujer”, opina Xavier Vendrell, portavoz de la Asociación Española de Genética Humana y especialista en salud reproductiva. “Trasladar estos resultados a los humanos no es ni mucho menos automático. En España, por ejemplo, sería ilegal mantener embriones de este tipo más allá de los tres días de edad. Pero es que además el programa de impronta genética humano es mucho más complejo que el del ratón. Ni siquiera conocemos todas las familias de genes que están involucradas”, destaca.
“Han conseguido algo fascinante, pero terriblemente ineficiente”, opina David Haig, investigador de la Universidad de Harvard. Hace años, este biólogo evolutivo acuñó una teoría sobre la impronta genética que básicamente decía que este sistema había evolucionado en los mamíferos como un equilibrio entre el conflicto de intereses evolutivos de los padres —que prefieren crías lo más grandes posibles— y de las madres —que deben acogerlas en su seno y por tanto moderan el crecimiento para que el parto salga bien—. Los investigadores chinos resaltan en su trabajo que sus investigaciones respaldan la teoría de Haig.
“Este es un nuevo método que puede tener sus ventajas”, opina Mario Conti, experto en salud reproductiva de la Universidad de California en San Francisco. Una de las autoras del estudio chino, Cai-Rong Yang, trabajó en su laboratorio hasta 2019. Si la edición genética no hubiese funcionado, los embriones habrían muerto a los 10 días de gestación, con lo que incluso conseguir un solo nacimiento sano es interesante, argumenta Conti. A pesar de esto advierte de que habrá que demostrar si este nuevo método puede perfeccionarse. “Es difícil de predecir si este nuevo método es una revolución o solo un paso más hacia delante”, concluye.
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