GATTACA: genes y destino

GATTACA es una excelente película del cada vez más lejano 1997. Un retrato de una sociedad terrible en la que los genetistas han aprendido a leer el destino en la sangre, en los genes, y en la que la clase social viene determinada desde la cuna. La película es imprescindible para el interesado en la genética, pero los conceptos que maneja son extraordinariamente complejos y sutiles y es fácil acabar con una idea completamente equivocada. ¿Podemos tener un conocimiento del genoma tan profundo como para llegar a predecir la causa de la muerte de un individuo cualquiera? Es evidente, que ya podemos hacerlo en el caso de algunas enfermedades graves. ¿Es razonable pues pensar que la genética acabará convirtiéndose en una bola de cristal en la que podremos leer el destino? ¿Imaginas que en el momento de tu nacimiento un genetista malvado, por ejemplo yo, predice cuál va a ser tu inteligencia y tus capacidades físicas? Este argumento da lugar a innumerables tertulias y es una preocupación que muchos tienen en la cabeza como una posibilidad cada vez más cercana.

Carácter: color de piel

Carácter

Antes de continuar debemos definir un concepto fundamental, el carácter. ¿Qué es un carácter? Cualquier rasgo con el que podemos describir a un ser vivo: el color de ojos, el rizo del pelo, la capacidad para resolver puzzles, la fuerza física, la susceptibilidad a una enfermedad particular, etc.

¿Cuál es el problema con la bola de cristal genética? Que se basa en dos premisas completamente falsas: todos los caracteres dependen completamente de la herencia biológica y podemos, a partir de los datos genéticos, predecir cuál será la forma del carácter. Ninguna de estas dos afirmaciones es cierta para la mayoría de los caracteres. La mayoría de los caracteres de interés, o bien no dependen sólo de la herencia genética o, aunque lo hagan, no podemos predecir el resultado final a partir de los genes. Es fácil pensar en caracteres que no dependen sólo de la genética. Aunque tus padres sean un par de triatletas, si no te ejercitas desde pequeño, no acabarás siendo más que un mero alfeñique.
E incluso, aunque el carácter tenga una influencia genética muy grande, como la altura, la predicción del resultado puede ser endiabladamente difícil. A día de hoy somos completamente incapaces de predecir la altura exacta de un individuo estudiando sus genes porque la altura depende de la interacción compleja de cientos de genes y elucidar estas interacciones es un problema estadístico imposible.
Podríamos pensar que este segundo problema pueda solucionarse a medida que vayamos sabiendo más sobre genética. Aunque ya veremos que esto no parece muy probable, ni siquiera a largo plazo, y que desde luego es completamente imposible a medio plazo. Pero la primera objeción se mantendrá siempre. El genetista podría llegar a decirnos en el momento del nacimiento cuál es nuestra predisposición a ser obesos, pero que lo acabemos siendo o no dependerá de lo que comamos, de cuánto comamos, de cuánto ejercicio hagamos e incluso de quienes son nuestros amigos. La relación entre genes y destino es, en realidad, un complicado menage a trois con el ambiente.

Niños

En algunos casos la influencia del ambiente puede ser pequeña. Cualquiera que haya visto crecer a un par de hermanos se ha dado cuenta de que la genética tiene una influencia muy grande, no sólo en el color de los ojos o la altura, sino muchos caracteres psicológicos. A pesar de estar educados por los mismos padres en un ambiente muy similar, distintos hermanos tienen caracteres psicológicos muy marcados ya desde pequeños. Es muy común que los padres nos digan que cada uno tenía su carácter desde el día que nació.

Algunos genes marcan el destino sin piedad

Hay caracteres con una determinación genética completa. Los niños no se hacen pelirrojos, nacen pelirrojos. También hay, por desgracia, numerosas enfermedades genéticas que se heredan en familias como ciertos tipos raros de cáncer, ciertos retrasos mentales o ciertas enfermedades degenerativas. Muchas de estas enfermedades tienen una herencia clara y sencilla, al que le toca la lotería genética le toca. Un ejemplo en el que trabajé hace años es la ataxia de Friedreich, una enfermedad neurodegenerativa que suele aparecer durante la adolescencia y que condena a los pacientes a la silla de ruedas primero y a la muerte después. Esta enfermedad sigue un patrón típico de herencia mendeliana. El gen responsable está situado en el cromosoma 9 (descubrimiento en el que participó el grupo en el que yo trabajaba) y tiene un modo de herencia muy claro. Alrededor de 1 de cada 100 tenemos una copia del gen defectuosa. Por fortuna, como tenemos dos copias de cada gen, una heredada de nuestra madre y otra de nuestro padre, si la otra copia está bien estamos completamente sanos. En el caso en el que tanto el padre como la madre tengan una copia defectuosa (a pesar de estar ambos completamente sanos) 1 de cada cuatro hijos heredarán ambas copias defectuosas, les habrá tocado la china. Si tenemos las dos copias del gen rotas no tendremos escapatoria. Nuestro destino estará sellado desde mucho antes de nuestro nacimiento.

Gominolas

Si nos fijásemos solamente en este tipo de caracteres que dependen completamente de la genética y que tienen una herencia muy clara, podríamos acabar teniendo una idea equivocada. La genética determina completamente nuestro destino y este destino es predecible a partir de un análisis genético. Pero la mayoría de los caracteres no dependen sólo de la genética. El peso, el riesgo a padecer diabetes o muchos tipos de cáncer son ejemplos de caracteres claramente influenciados por el ambiente. Si nuestra dieta se limita a la bollería industrial y a las bebidas azucaradas y, además, no levantamos nuestro culo del sofá en todo el día, muy difícil será que no acabemos siendo obesos o teniendo diabetes. Nuestros genes nos hacen más o menos susceptibles a estos problemas, nos confieren una probabilidad de tener el problema en un ambiente determinado. Hay individuos que tienen un mayor riesgo genético de ser diabéticos, pero, en la mayoría de los casos, este riesgo se materializará o no dependiendo de lo que decidamos hacer. Incluso los caracteres con una influencia genética más marcada suelen tener también una influencia ambiental. Nuestra altura está influenciada en un 80% por nuestra herencia, pero también por nuestra dieta y por el deporte que practiquemos. E incluso aunque nazcamos con un problema genético claro que nos predestine a ser enanos, podemos ser tratados con hormona de crecimiento y llegar a tener una altura normal.

Niño con gafas

Genética y ambiente

Recientemente se ha observado una epidemia de miopía en China. Hace 60 años entre el 10 y 20% de la población era miope hoy en día el 90% de los adolescentes en China y el 95% en Seul lo son. ¿Ha pasado algo con sus genes? Casi seguro que no. Lo que parece haber pasado es que han cambiado los hábitos y ahora la mayoría de los niños en Pekin, y casi en cualquier otro lugar, no reciben suficiente luz solar, lo cual acaba traduciéndose en miopía. La forma del ojo es un carácter con un claro control genético, pero un cambio en el ambiente puede influir sobre él claramente.

Una idea extendida es que hay algunas cosas que dependen de la genética y otras que dependen del ambiente, pero es una idea completamente falsa. Los caracteres no dependen de la genética o del ambiente. No debemos plantearnos si nacemos o nos hacemos. Casi todos los caracteres dependen de la genética y del ambiente. Una regla general que podemos aplicar, cuando no tengamos ningún conocimiento previo sobre un carácter, es suponer que depende al 50% de la genética y del ambiente. Hay caracteres que más o menos influidos por la genética, pero este valor es bastante común.
Esta influencia ambiental rompe una de las asunciones que se hacían en GATTACA. Si el protagonista tiene un problema del corazón, en una sociedad con una biotecnología muy avanzada, lo que deben hacer es tratarlo y recomendarle que sea particularmente cauto con lo que coma y que haga ejercicio con moderación, no limitarse a predecir cuándo se va a morir.

Histograma de alturas viviente

Predecir el futuro es muy difícil

Pero hay otro problema más sutil con GATTACA. Algo que puede parecernos paradójico. Incluso, si obviamos completamente la influencia ambiental y asumimos que todo es genético, no podremos predecir cuál será el resultado marcado por esa genética. De hecho, a día de hoy, no podemos hacer esta predicción para ningún carácter con herencia mínimamente compleja. Imaginemos que un forense me trae sangre recogida en una escena de un crimen al laboratorio y me pide que le diga qué puedo saber sobre el sospechoso. ¿Podría decirle cuál es su altura? No. En el mejor estudio disponible hasta la fecha los investigadores han podido determinar sólamente la mitad de la variación genética. La altura es un carácter que deberia ser sencillo porque el 80% de su variación está asociada a la genética, siempre que haya una alimentación suficiente durante la infancia, pero su herencia es endemoniadamente compleja.
Los genetistas, empezando por Mendel, suelen explicar genética con los caracteres con una herencia muy sencilla, como el de la ataxia que hemos comentado antes. De hecho, el gran triunfo de Mendel fue ignorar la mayor parte de los caracteres y centrarse sólo en los sencillos. Es bueno empezar por lo fácil para poder aprender las reglas del juego, pero no debemos olvidar nunca que estamos haciendo trampa. La mayoría de los caracteres no dependen de un gen, sino de multitud de genes. Genes que, además, tienen unas relaciones muy complejas entre ellos y con el ambiente. El resultado es que lo que los genetistas pueden hacer habitualmente, en el mejor de los casos, es dar una probabilidad de cómo será el carácter. Esto queda bastante lejos de la predicción absoluta y condenatoria de GATTACA.

¿Significa esto que la herencia genética de nuestros padres no importa y que con esfuerzo podemos hacer lo que queramos? Espero que haya quedado claro que no. Si el carácter tiene una influencia genética grande, aunque el genetista no pueda predecir el resultado, nuestro organismo sí lo hará. Ni todo es crianza ni todo es herencia, los caminos de la genética son sutiles y, a veces, maliciosos. Estamos influidos por nuestra herencia genética, pero no de un modo absoluto y la fuerza de esta influencia depende del carácter.

El fiasco de los superhombres XYY

¿Podemos imaginar cómo sería una GATTACA más realista? Mucho más confusa. De hecho, no hace falta imaginarlo, tenemos ejemplos claros. En 1965 se publicó que una alteración cromosómica, la XYY, estaba ligada al comportamiento violento. Esta alteración se conoce habitualmente como la de los superhombres puesto que el cromosoma Y es el que determina la masculinidad en humanos y estos individuos tienen dos cromosomas Y en vez de uno. En un estudio en 325 pacientes en un hospital mental escocés de alta seguridad se encontraron nueve afectados por la alteración. Más tarde en un nuevo estudio, en 1968 se encontraron 5 individuos XYY en instituciones penales de Pensilvania, cuatro de los cuales tenían acné. A partir de estos exiguos datos se concluyó que los pacientes XYY eran especialmente violentos y que el acné en un criminal era un claro indicador de una alteración cromosómica subyacente. Esto fue un terrible ejemplo de pseudociencia, o al menos, de muy mala ciencia. Se estigmatizó a un segmento de la población en base a su genética basándose en muy pocas evidencias. Por fortuna, una de las características fundamentales de la ciencia es la autocorrección. Las afirmaciones son sometidas a crítica y las evidencias reevaluadas. Ya en el mismo 1968 se publicó un nuevo artículo basado en muchos más datos que concluía que no había una sobrerrepresentación de individuos XYY en las cárceles y los hospitales mentales. En 1969 los autores originales reconocieron su error. En 1976 en un nuevo estudio llevado a cabo en Copenhague se volvió a encontrar que los XYY no eran más violentos, aunque tendían a estar en instituciones mentales o penales con mayor frecuencia debido a un cierto retraso mental. La realidad es compleja.
¿Y qué hizo la sociedad con esta realidad compleja? Lo que suele hacer ante asuntos sutiles. Estigmatizar a los pacientes y crear series de televisión con asesinos XYY. Preparaos para las empresas que os van a vender tests de diagnóstico genético para todo y para la reacción social que eso va a provocar.

Esclavitud genética

¿No está en los genes?

¿Significa esto que debemos oponernos a la posibilidad de que haya caracteres determinados genéticamente? Oponerse a esto sería como oponerse a que el cielo es azul. Las cosas son como son, no como queremos que sean. A pesar de lo que mis amigos de izquierdas suelen pretender, parte de nuestra forma de ser y de pensar es genética. En 1984 tres reputados genetistas publicaron “No está en los genes”, un libro en el que se oponían a la determinación genética. Los seres humanos somos libres, no estamos determinados por nuestra sangre. Este trabajo ha sido severamente criticado por la mayoría de los genetistas que los han acusado de estar demasiado influidos por su ideología política y su deseo de que la sociedad, y no la biología, sea la que dicte nuestro destino.
Estos asuntos tienen todos los ingredientes para la polémica: son complejos y mezclan la sangre y el destino. Pocos se escandalizan si digo que la atracción de los hombres por las mujeres y viceversa es un carácter con una determinación marcadamente biológica. ¿Pero qué pensáis de los homosexuales? ¿Qué os escandalizaría más, qué se encontrase la base genética o que se demostrase que es algo completamente aprendido? En cualquier caso nuestra reacciones a estas preguntas no dictarán la realidad. Y sí, hay numerosos estudios sobre la herencia de le la homosexualidad, pero habrá que dejarlos para otra ocasión.