Poniendo fin a cuatro meses de pruebas, un equipo de investigadores de las facultades de Ciencias Biológicas y Ciencias Veterinarias de la UdeC logró obtener tres ratones transgénicos, utilizando una técnica que hasta ahora estaba reservada a países más desarrollados, llamada lentitransgénesis, que es la transferencia de genes mediada por vectores virales. El equipo está formado por los académicos Jorge Toledo, Oliberto Sánchez, Rafael Maura, Oscar Cabezas, Florence Hugues y Natalie Parra, además de u,n nutrido grupo grupo de estudiantes.
Los ensayos dieron como resultado tres ratones de laboratorio –que ya tienen 23 días-  a los que, usando estos vectores, se les introdujo la proteína GFP (la sigla en inglés de la proteína fluorescente verde) que les da una tonalidad verde brillante cuando son expuestos a luz ultravioleta de baja intensidad.
Esta mañana, durante la presentación de los roedores, el investigador de la facultad de Ciencias Biológicos Jorge Toledo explicó que a diferencia de las técnicas tradicionales -en que la transferencia de material genético al núcleo de un embrión se hace por microinyección con microagujas que deben llegar al núcleo- en la lentitransgénesis se usa la “carcaza” de un tipo especial de virus (lentivirus), que transporta el ADN que se quiere incorporar a la célula embrionaria.
“Es como un caballo de Troya” -dice- que después de ingresar a la célula “actúa como un virus infectivo cualquiera”.
A diferencia de la microinyección (que es más invasiva y que implica una mayor manipulación de los embriones), en la lentitransgénesis la inyección sólo toca la parte externa de la membrana, “entonces la agresión mecánica es mínima”.
Otra ventaja es su nivel de efectividad: si la técnica tradicional permite obtener resultados positivos (en sobrevivencia y transferencia del ADN) en 5 de cada 100 ratones, los investigadores han llegado a un 84% usando la lentitransgénesis.
Aparte del atractivo que la tonalidad fluorescente le da a los roedores, el uso de la GFP no tiene ningún sentido práctico, más que probar la efectividad de la técnica, ya que por su color permite verificar si se ha incorporado o no en las células que se busca modificar.
El proceso completo consiste en retirar el embrión –apenas ocurre la fecundación-  desde la hembra donante; incorporar la genética que interesa transferir a la célula y luego implantar el embrión modificado a una madre nodriza, donde se completa la gestación hasta el nacimiento. En el caso de animales mayores (como bovinos,  en los que también han experimentado) la fertilización se realiza in vitro, luego se modifica el embrión y se lleva a una madre gestante.
La importancia de este logro, como señala el doctor Toledo, es que estos roedores pueden ser utilizados como un modelo animal en que será posible probar la efectividad de fármacos orientados a tratamientos de enfermedades humanas: “si quiero desarrollar un un tratamiento  para diabetes o enfermedades infecciosas, no lo puedo probar en  humanos. Tengo que hacerlo en animales y muchas veces estos animales no cumplen los requerimientos.  El  receptor del ratón no va a reconocer la proteína que voy a usar para humanos,  entonces se transforma ese ratón con proteínas o receptores derivados de humanos y eso me va a servir como modelo para probar el biofármaco”, explica.
Pero ésta es sólo una de las posibilidades que ofrece esta técnica que, llevada a la producción de animales transgénicos mayores, abre una amplia gama de aplicaciones biotecnológicas, ya que sería posible obtener, a través de ellos, proteínas de interés terapéutico o farmacológico.
“El ratón tiene la proteína verde en todo  su cuerpo, pero tenemos vectores que permiten que la expresión (es decir, lo que se le introdujo) sea localizada. Yo localizo la expresión por ejemplo en la glándula mamaria, entonces podría producir la proteína sólo en la leche”.  Y es lo que se puede hacer, por ejemplo, en una cabra o una vaca, para producir proteínas a través de la leche que luego pueden ser purificadas y aplicadas como un  fármaco para humanos.
De este modo, indica el doctor Toledo, los animales actúan como un  biorreactor que no tiene las complejidades ni costos de los fermentadores con los que se producen este tipo de compuestos.  Como referencia, el académico cuenta que en el modo tradicional se logra un rendimiento de 0.1 grs. de proteína en un litro de cultivo celular,  mientras que en una vaca o una cabra se puede llegar a 2.5 grs. por litro, “con un costo diario mínimo, que es el alimento normal que consume una vaca o una cabra”.
Conocimientos para el bienestar
Para el decano de Ciencias Biológicas, Nelson Carvajal, los logros alcanzados por los investigadores constituyen un paso más en un objetivo que se ha planteado la Facultad:  "llevar el conocimiento que se genera en nuestros laboratorios hacia la solución de problemas específicos del hombre y, en este caso, los que tienen que ver con  la salud".
Carvajal señaló que con estos resultados -que a su juicio “demuestran que vamos  por buen camino”- esperan impulsar, junto a las facultades de Medicina, Ciencias Veterinarias, de Farmacia y Agronomía,  un centro de investigación en biotecnología molecular orientado a “satisfacer y responder a los requerimientos de la sociedad.
En la perspectiva de este gran proyecto, para el decano, la obtención de los ratones transgénicos permite “mostrar que no son sólo buenas intenciones, sino que hechos concretos que avalan lo que estamos diciendo”.
Y los avances en esta idea son varios. El doctor Oliberto Sánchez, otro de los investigadores principales, señala que la validación de la lentitransgénesis viene a reforzar el trabajo dentro de una amplia gama de iniciativas.
A su juicio, la obtención de los ratones es un hito que favorece el desarrollo e integración de una serie de líneas de investigación, en las que ya se han producido importantes avances.
Entre estas, menciona los estudios en torno al desarrollo de un prototipo de vacuna para el hanta en base a proteínas que codifica el virus y que podrían ser producidas a través de animales transgénicos; o bien la producción de una hormona estimuladora de los folículos, que se usa en programas de reproducción asistida para favorecer la producción de óvulos (en humanos o animales) y que podrían llegar a generarse a costos mucho menores que los actuales; lo mismo que anticuerpos monoclonales, que se utilizan en tratamientos para varios tipos de cáncer.
Otra área de aplicación vinculada con la transgenia y en la que el doctor Sánchez se muestra satisfecho por los avances, tiene que ver con los estudios del factor del crecimiento del endotelio vascular, una molécula que favorece el crecimiento de tumores. La idea es llegar a crear un anticuerpo que reconozca la molécula y la bloquee, de modo que el tumor no siga creciendo.
Y, en todo esto –dice-  la técnica de transgénesis validada con los ratones se constituye como una plataforma “para producir anticuerpos de manera muy barata y que podrían asegurar que estén disponibles (en el mediano plazo),  al menos para la población chilena a un costo abordable para la población media, y esos son los propósitos y la relevancia de este pequeño gran resultado”, dice.
Importante es también esta “plataforma” para los doctores  Jorge Vera y Coralia Rivas, del Departamento de Fisiopatología. El doctor Vera, que trabaja en diabetes, señala que están generando moléculas para el tratamiento de la enfermedad y "estas tienen que ser ensayadas inicialmente en animales, ratones específicamente".
Para la doctora Rivas, en tanto, estos animales ofrecen la posibilidad de probar unos marcadores que se vinculan con el desarrollo temprano de cáncer (de mama, próstata y colon)  que ha encontrado su grupo de investigación:  “usando los ratones vamos a poder vamos a poder hacer estudios con distintos tipos de fármaco, que estamos haciendo para tratamiento de estos tres tipos de cáncer".
Recién licenciada de Bioquímica, Natalie Parra, ha sido protagonista de este hito. Ella ha estado trabajando en la generación de los vectores lentivirales y está orgullosa de ser parte de una investigación de avanzada. Cuando explica su labor se adelanta a asegurar que la manipulación de virus puede sonar a peligro, “pero en realidad trabajamos con la secuencia genómica de una proteína (la GFP) que los hace fosforescentes (a los ratones) Es un diseño molecular que se hace para que virus no sea peligroso, se inserta la proteína que se genera en el lentiviral y es insertado en los embriones del ratón y después el embrión es transferido a la hembra receptora, donde nace”.
Más allá del resultado en sí mismo, a Natalie le ha maravillado la integración y complementación que se ha producido en el equipo, opinión que comparte el médico veterinario, Rafael Maura: “Hemos logrado que este laboratorio funcionara como un todo y en poco tiempo logramos obtener algo muy importante”, dice.