Científicos anuncian que crearon modelos de embriones humanos sintéticos: no usaron óvulos ni esperma

Es un hito científico: la creación de modelos embriones humanos sintéticos en laboratorio a partir de células madre ya sería posible, sin necesidad de usar óvulos ni esperma en el proceso.

El anuncio, que fue publicado por el medio británico The Guardian, es objeto de expectación tanto por sus aplicaciones en salud, genética, tratamientos de enfermedades, como por sus implicancias éticas y legales.

Estas estructuras, que se encuentran en las fases más tempranas del desarrollo, no tienen un corazón latente ni el comienzo de un cerebro, aunque incluyen células que típicamente continuarían formando la placenta, el saco vitelino y el mismo embrión.

“Podemos crear modelos similares a los embriones humanos reprogramando las células”, apunta la profesora Magdalena Zernicka-Goetz, del Instituto de Tecnología de California (Estados Unidos) en una intervención realizada en un congreso anual en Boston de la Sociedad Internacional para Investigación de Células Madre.

Según detalla Science Alert, los embriones modelos fueron creados con células madres, pero a partir de un embrión tradicional.

Así, clarifican que el anuncio no implica que sea posible crear “bebés artificiales”, siendo más bien estructuras que pueden imitar ciertas cualidades de los embriones.

Sin embargo, aún falta que el estudio sea revisado por pares científicos, y posteriormente publicado, para tener certeza sobre cómo se habría conseguido este logro.

La ciencia supera la legislación

Según indican, no existe ahora la perspectiva a corto plazo de que estos embriones sintéticos vayan a ser empleados clínicamente y sería ilegal implantarlos en el útero de una paciente. Tampoco está claro todavía si estas estructuras tienen el potencial de continuar madurando más allá de las fases más tempranas de desarrollo.

De acuerdo con el medio británico, el avance pone de relieve la rapidez con la que la ciencia en este campo ha superado a la legislación, y los científicos del Reino Unido y otros países ya se están movilizando para elaborar directrices voluntarias que regulen el trabajo con embriones sintéticos.

En otra comparecencia en dicho congreso, el responsable de biología de células madre y genética del desarrollo en el Instituto Francis Crick (Londres), Robin Lovell-Badge, dijo que “la idea es que si empleamos células madre para realmente modelar el desarrollo embrionario normal humano, se puede obtener muchísima información sobre cómo comenzamos el desarrollo, lo que puede ir mal, sin tener que usar embriones en su fase temprana para la investigación”.

“Es importante destacar que no son embriones sintéticos, sino modelos de embriones. Nuestra investigación no es para crear vida, sino para salvarla”, aclaró Zernicka-Goetz en Twitter.

Por ejemplo, indican, puede servir para estudiar por qué fallan algunos embarazos durante las primeras etapas, o aprender sobre problemas genéticos desarrollados en las mismas fases tempranas.

Aún falta ver el estudio

El anuncio plantea cuestiones tanto científicas como éticas, pero no se puede comentar su importancia hasta que el estudio, con todos sus detalles, esté disponible en una revista científica advierten diversos especialistas citados por Agencia Efe. “No hay información disponible más allá de los artículos en prensa”, por lo que este trabajo no puede verificarse, señaló Alfonso Martínez Arias, de la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona).

Aunque puede ser “un paso científico importante”, es necesario ver “el informe completo y los datos antes de poder hacer esas afirmaciones”, explicó Martínez a Science Media Centre, una plataforma que ofrece fuentes científicas expertas.

En la comunidad científica los estudios se publican en revistas tras la revisión de los textos por otros investigadores independientes para detectar posibles errores.

En los últimos años, han surgido los repositorios en internet que contienen los llamados “preprint”, artículos que son puestos a disposición de la comunidad científica por sus autores antes de la revisión y publicación en una revista. Las investigadoras anunciaron ya haber publicado uno de estos “preprints”.

Here is our pre-print that we deposited at the same time – we are very happy to share our human embryo model that allows us to study a cross-talk between the tissues in the second week of our life. Wonderful collaboration with many amazing scientists in my lab and friends outside https://t.co/pjaD11DRhL

— Magdalena Zernicka-Goetz 🇺🇦 (@ZernickaGoetz) June 16, 2023

El director adjunto de investigación del Instituto Francis Crick, James Briscoe, consideró también -antes de saberse esto último- que “sin un ‘preprint’ detallado o un artículo revisado por pares que acompañe a esta noticia de prensa, no es posible comentar en detalle la importancia científica”.

En todo caso, estimó que, aunque “es muy pronto, los modelos sintéticos de embriones humanos basados en células madre tienen un gran potencial. Podrían aportar conocimientos fundamentales sobre etapas críticas del desarrollo humano”.

Pero también plantean “profundas cuestiones éticas y jurídicas” y no existe una normativa clara que regule los modelos de embriones humanos derivados de células madre, por lo que Briscoe urgió a crear una normativa que establezca un marco para la creación y el uso de estos modelos de embriones.

Los modelos obtenidos a partir de células madre “podrían ofrecer una alternativa ética y más fácilmente disponible al uso”, a los logrados por fecundación in vitro.

El científico hizo hincapié en que es importante que la investigación y los investigadores en este campo “procedan con cautela, cuidado y transparencia”.

En opinión de Roger Sturmey, de la Universidad de Manchester, el avance demuestra que las células madre, en condiciones de laboratorio muy especializadas, pueden ser dirigidas para formar una estructura que se asemeja a la etapa embrionaria llamada blastocisto.

El catedrático recordó que el blastocisto es una estructura importante, ya que es en torno a este momento cuando el embrión comienza el proceso de implantación en el útero y se establece el embarazo, y que sabemos muy poco de esa etapa del desarrollo humano.

Sturmey consideró que se necesitan “urgentemente” modelos que permitan estudiar este periodo para ayudar a comprender la infertilidad y la pérdida precoz del embarazo.

Aunque el trabajo presentado en el congreso de Boston no ha sido valorado en su totalidad por la comunidad científica, “ofrece interesantes perspectivas”, dijo Sturmey.

Además, destacó que dada la naturaleza de este trabajo, juristas, especialistas en ética y científicos del Reino Unido “trabajan actualmente para establecer una serie de directrices voluntarias que garanticen que la investigación con embriones sintéticos se realiza de forma responsable”.

Competencia entre científicos

Y no sería el único caso.

Horas después del anuncio inicial, el investigador palestino Jacob Hanna, del Instituto Weizmann, publicó un estudio en bioRxiv (un ‘preprint’ sin revisión científica) con resultados que demuestran que su grupo también habría logrado obtener embriones humanos sintéticos a partir de células troncales pluripotentes que se asemejan mucho a los embriones naturales con unos 14 días de desarrollo.

“Este episodio de competición entre grupos interesados en el mismo tema, muy habituales por otro lado en ciencia, no nos debería alejar de lo verdaderamente relevante que se ha conseguido: la obtención de embriones humanos sintéticos, en el laboratorio, a partir de células troncales, hasta una fase posterior a la implantación en el útero”, subrayó al respecto el investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y en el CIBERER-ISCIII (Madrid) Lluís Montoliu en un artículo publicado este viernes en el Science Media Centre.

Destacó que estamos hablando de unos embriones sobre los que ahora se pueden estudiar las cuestiones biológicas de las fases iniciales del desarrollo embrionario “que anteriormente estaban ocultas a los investigadores”.

El desarrollo inicial de los embriones de mamíferos, como los seres humanos, se conoce relativamente bien hasta su implantación en el útero. El embrión de una célula se divide y forma un blastocisto, una bola de células de la que, posteriormente, surgirá el feto y cuya formación puede observarse en el laboratorio.

Pero cuando el blastocisto se implanta en el útero, ya no podemos seguir el proceso, y es en esos días cuando tiene lugar el proceso más importante del desarrollo: la gastrulación, cuando aparecen los tres tipos de linajes celulares (ectodermo, mesodermo y endodermo) que darán origen a todo el embrión y posteriormente al feto.

En la mayoría de países, la legislación sobre investigación con embriones humanos impide cultivarlos en el laboratorio más allá de las dos semanas (14 días), por lo que no llega a las tres semanas, cuando se inicia la gastrulación en humanos.

Estas primeras semanas de desarrollo de un embrión son esenciales para determinar el éxito o fracaso de la gestación pero, como no se puede investigar sobre ellas, “seguimos sin entender por qué fracasan muchos embarazos en estas fases iniciales”, explica el artículo de Montoliu.

Hasta ahora la ciencia ha usado embriones de especies similares como el ratón para tratar de entender lo que pasa en el embrión humano, pero en 2017 una investigadora demostró que no había tal equivalencia entre humanos y ratones.

El pasado agosto, Hanna y Zernicka-Goetz plantearon una posible solución. Ambos, de manera independiente, consiguieron crear embriones sintéticos de ratón, embriones que no surgieron de la fecundación entre un óvulo y un espermatozoide. Algo que no se había logrado antes.

Un año después, ambas investigaciones han avanzado hasta lograr embriones humanos sintéticos.