El surgir de las quimeras humanas
En los primeros años de la Genética molecular, donde se creaban nuevos conceptos y se necesitaban nuevas palabras para definir esos conceptos, fue muy común recurrir a la mitología, normalmente grecolatina, como fuente de inspiración. Una de estas palabras fue “quimera”. Quimera era un ser mitológico horrendo que vagaba por Asia menor aterrorizando y engullendo a todo ser viviente que encontraba. Fue muerta a manos de Belerofonte montando al caballo alado Pegaso. Lo llamativo para los genéticos de aquel tiempo fue la estructura corporal de Quimera: cabeza de león, cuerpo de cabra y cuartos traseros de dragón o serpiente. Otras fuentes la describen como un ser de tres cabezas: una de león, una de macho cabrío que salía del lomo, y una de dragón en la cola. La parte de dragón parece importante, pues todas las descripciones añaden que echaba fuego por al menos una de sus cabezas y su trasero. Esta última forma es la que parece inspiró a Nancy Trun para realizar la ilustración de la portada del libro de Silhavy, Berman y Enquist “Experiments with Gene Fusions“. Lamentablemente, la copia del libro que tengo no tiene este magnífico dibujo, puesto que es una impresión bajo demanda, pero he logrado encontrar la portada en internet.
Una de las acepciones en el diccionario para “quimera” es “Aquello que se propone a la imaginación como posible o verdadero, no siéndolo.”. Nada más alejado de esta definición que el uso de la palabra dieron los genéticos. Para los autores del libro mencionado, una quimera puede ser un gen formado por dos genes diferentes, o un producto génico formado por residuos de un péptido en uno de sus extremos y residuos de otro péptido en el otro extremo. Es decir, un monstruo formado por trozos de ADN de dos organismos distintos.
Estas quimeras se producen artificalmente en el laboratorio mediante ingeniería genética con diversos fines. Pero hay otra acepción genética para el término quimera, y es el organismo formado por células de organismos genéticamente diferentes. La formación de un individuo con partes del cuerpo con diferente origen genético puede deberse a varias causas, siendo una de ellas la fusión de embriones en los primeros estadios de desarrollo, lo que se conoce como quimera tetragamética. En vez de dar lugar a dos individuos hermanos mellizos, la fusión de los embriones dará lugar a un solo organismo, pero con células conteniendo diferente constitución genética. En algunos animales, como los titíes (primates callitrícidos) el quimerismo es tremendamente común, y puede dar lugar a que un individuo que aporte gametos a una descendencia no sea necesariamente el parental genético de esa descendencia: si un individuo está formado por dos tipos de células, uno de ellos podría ser el ascendiente de uno de sus hijos y el otro tipo, de otro hijo diferente.
Para la formacion de una quimera, la fusión de los embriones tiene que ocurrir en un estado muy temprano del desarrollo. Si se produce más tarde, se producen hermanos siameses. Y al menos en mamíferos, si los embriones fusionados son de distinto sexo, se producirá un individuo intersexual. El quimerismo en humanos se he descrito en numerosas ocasiones, sobre todo en casos de malformaciones genitales, cuando los embriones fusionados son de distinto sexo. Estos individuos desarrollan parcialmente los órganos sexuales de ambos sexos, siendo ésta la causa de su detección, y suelen ser estériles. Sin embargo, los avances en Genética molecular están permitiendo descubir quimeras en individuos fenotípicamente normales.
Y casualmente, también están afectando la vida de las personas que la sufren, con implicaciones legales que afectan a la supuesta
infalibilidad de la prueba del ADN. Éste fue el caso de Lydia Fairchild, que en 2002, con 26 años, estando embarazada de su tercer hijo y recién separada de su compañero Jamie, solicitó ayuda social al estado de Washington. El protocolo de asistencia establece que se realice una prueba de paternidad a toda la familia, y mientras el ADN demostró que el novio era el padre, sorprendentemente descartó a Lydia como madre.
Fairchild pasó a ser de una madre soltera en apuros a una presunta criminal; no solamente le fue denegada la ayuda social para sus hijos, sino que ahora era sospechosa de actuar como madre de alquiler y de intento de fraude a la seguridad social, arriesgándose a perder la custodia de sus hijos. La prueba de paternidad era infalible, y los documentos y certificados de los hospitales donde dio a luz no fueron considerados como relevantes. De hecho, le fue difícil encontrar un abogado que estuviera dispuesto a argumentar contra una prueba de ADN.
Mientras tanto, en Boston, a más de 3000 kilómetros del hogar de Fairchild, otra mujer se encontraba con una situación similar. Karen Keegan, de 52 años, necesitaba un transplante de riñón, así que ella y su familia se sometieron a las pruebas genéticas que determinan un donante compatible, y sorprendentemente, el resultado fue que el perfil genético de dos de sus hijos no correspondía con el de la madre, aunque el tercer hijo si ofreció un perfil compatible. Los médicos de Karen investigaron el asunto y sospecharon que podía tratarse de un caso de quimerismo; un escrutinio de la composición genética de varios tejidos de su cuerpo reveló que efectivamente el cuerpo de Karen estaba formado por dos tipos de células, es decir, era una quimera. Los médicos de Keegan publicaron sus resultados en The New England Journal of Medicine, y Karen obtuvo su riñón de, curiosamente también, su marido.
Esta publicación alertó a Alan Tindall, el abogado de Fairchild, sobre la causa de la disparidad de las pruebas de paternidad de Lydia. El juez ordenó la extracción de una muestra de ADN del tercer hijo de Lydia justamente tras el parto, para descartar todo tipo de fraude. También se extrajeron muestras de ADN de otros tejidos del cuerpo de Lydia, que corroboraron que ella era la madre de sus tres hijos. Al igual que los titíes, Lydia y Karen eran quimeras.
La pesadilla de Lydia ha acabado, pero esta historia nos tiene que hacer reflexionar sobre las complejidades que las pruebas de ADN pueden acarrear en el sistema judicial y de identificiación personal. El ADN es ahora una prueba de peso en los juzgados para condenar y sentenciar, y a veces hay que pararse a pensar en que pueden ocurrir discrepancias inesperadas. Adicionalmente, la existencia de este tipo de personas desmonta la teoría simplista de que una constitución genética, un hecho de fecundación, define un ser humano, que algunas asociaciones anti-abortistas arguyen en contra del aborto.
¿Cuántas quimeras caminan entre nosotros? No se sabe a ciencia cierta, probablemente más de las que pensamos. Pero los tratamientos de fertilidad que cada vez son más frecuentes en los países desarrollados, provocan un aumento de 33 veces el número de partos con mellizos. ¿Estará también aumentando de forma similar la proporción de quimeras? Solo nos falta esperar para saberlo.
La genética del Bounty
El 28 de abril de 1789, Fletcher Christian, primer oficial de la nave de Su Majestad Bounty, se amotinó con otros miembros de su tripulación contra el teniente William Bligh. No era una acción carente de riesgo, pues sabía que el castigo seguro sería la horca. Imaginando que los sentenciaba a una muerte cierta, Christian ordenó que Bligh y 18 de los marineros leales fueran abandonados a su suerte en un bote. Christian regresó a Tahiti, donde habían estado recolectando plantas del árbol de pan, dejando allí en la isla a 16 de los amotinados, no muy convencidos de continuar el viaje.
En septiembre de 1789 Christian, 8 tripulantes, 8 tahitianos y 11 tahitianas, una de ellas con un bebé, partieron en el Bounty intentado desaparecer en alguna de las islas del pacífico sur, y escapar así de la justicia militar de la Royal Navy. El 15 de enero de 1790 llegaron a la isla de Pitcairn, que había sido cartografiada erróneamente por la marina británica. Eso les convenció de que aquel era el lugar apropiado para quedarse. Quemaron el barco y se instalaron en la isla, que parecía prometedoramente atractiva.
Bligh, milagrosamente, sin planos ni brújula y con la única ayuda de un reloj y un sextante, realizó una singladura de 3618 millas náuticas (6700 km), hasta llegar a la Indonesia holandesa. El regreso de William Bligh a Gran Bretaña, el juicio posterior y la expedición de castigo contra los amotinados excede el interés de este blog de Genética. Lo importante, para nosotros, es ese pequeño grupo de marineros y tahitianos que se instalaron en una isla y que vivieron y reprodujeron de una forma aislada durante varios años. Forman un interesante experimento de Genética Humana, aunque no haya sido diseñado con ninguna intención de investigación.
La isla fue “redescubierta” en 1814, y entró a formar parte del imperio británico en 1838. Alrededor de 1850 la población había agotado los recursos de la isla, y se solicitó un traslado al gobierno. El 3 de mayo de 1856 los 193 habitantes de la isla, todos descendientes de sus fundadores, fueron traladados a la isla de Norfolk. En los años siguientes, algunos habitantes volvieron a Pitcairn, llegando a ser hasta 240 en los años 1930. La emigración a Nueva Zelanda ha dejado la población actual (año 2014) en 48. La mita de de la población de Norfolk también es originaria del grupo de los amotinados.
Los interesante de este episodio histórico es que es un buen ejemplo de lo que en Genética de poblaciones se denomina “efecto fundador”. Las poblaciones contienen una serie de variantes génicas que normalmente se mantienen en equilibrio, no cambiando su frecuencia a lo largo del tiempo. Cuando un pequeño número de individuos abandona la población original y se establece de forma separada en otro lugar, las variantes genéticas que surgen en la nueva población corresponderán a las que tenían los individuos de ese pequeño grupo, y pueden desviarse por azar enormemente de las frecuencias de la población original. Algo muy parecido pasa con el idioma: estas sociedades aisladas en islas del pacífico sur mantienen variantes lingüísticas derivadas del inglés del siglo XVIII. Adicionalmente, si las subpoblaciones que originan nuevas poblaciones son muy pequeñas, la consanguinidad juega también un papel muy importante en fijar ciertos caracteres hereditarios.
El resultado de la mezcla entre dos poblaciones (en este caso, la británica y la tahitiana) y el efecto de esta mezcla genética en la población resultante es también de mucho interés para los genéticos. Puede ser de gran utilidad para identificar las causas de las diferencias genéticas entre las poblaciones originales, que pueden estar o no presentes en las poblaciones resultantes de la mezcla. Un estudio realizado en 2010 sobre la población actual de la isla de Norfolk ha logrado trazar un árbol genealógico con 5742 individuos, a lo largo de poco más de 200 años. Esto ha sido posible debido al cuidadoso registro histórico que durante este tiempo se mantuvo sobre la población del lugar.
Una de las conclusiones fue que el 30% de los genomas de los habitantes actuales derivan de 17 fundadores iniciales. La población polinesia, por ejemplo, tiene mayor riesgo de sufrir una serie de enfermedades cardiovasculares, y de hecho este tipo de enfermedades es mayor en la población actual de la isla de Norfolk. El fenómeno de la consanguinidad, sin embargo, parece haber afectado más a la estatura media de la población.
La curiosa historia del motín del Bounty ha dado lugar a multitud de relatos, novelas e investigaciones. Y cómo no, a varias versiones cinematográficas, siendo los protagonistas grandes actores de la pantalla. En el papel de William Bligh: Anthony Hopkins, Trevor Howard y Charles Laughton. En el papel de Fletcher Christian: Mel Gibson, Marlon Brando, Clark Gable y Errol Flynn. Ahí es nada.