Steve Prentis - Biotecnología

Una nueva revolución industrial

Steve Prentis

Edición actualizada por

Pere Puigdomènech Rosell

Profesor investigador del CSIC

Luis Ruiz Ávila

Profesor de la Facultad de Medicina

de la Universidad de Barcelona

SALVAT

Versión española de la obra original en inglés

Biotechnology: A New Industrial Revolution

publicada por Orbis Publishing Limited de Londres

Traducción: Josep Cuello

Diseño de cubierta: Ferran Cartes / Montse Plass

Escaneado: thedoctorwho1967.blogspot.com.ar

Edición digital: Sargont (2018)

© 1993 Salvat Editores, S.A., Barcelona

© Steve Prentis

ISBN: 84-345-8880-3 (Obra completa)

ISBN: 84-345-8896-X (Volumen 16)

Depósito Legal: B-33633-1993

Publicada por Salvat Editores, S.A., Barcelona

Impresa por Printer, i.g.s.a.. Octubre 1993

Printed in Spain

Debo dar las gracias a los muchos biotecnólogos que han dedicado su tiempo a discutir acerca de su trabajo y de sus repercusiones. En particular, estoy especialmente agradecido a las siguientes personas por la lectura de diversos capítulos de mi original y por haberme ofrecido sus comentarios al respecto: profesor Tony Atkinson, del Centre for Applied Microbiology and Research; doctor Norman Cohen, de la Open University; profesor Howard Dalton, de la University of Warwick, y profesor Alan Williamson, del Glaxo Group Research. Me han ayudado, en una forma que no tiene precio, en la presentación de los aspectos técnicos de una manera —espero— comprensible para un gran público. Sin embargo, cualquier simplificación excesiva o cualquier imprecisión que pueda existir es, por descontado, exclusivamente de mi responsabilidad. Finalmente, debo expresar mi gratitud al doctor Harmke Kamminga, del Birkbeck College de la University of London, por su constante estímulo y por su paciencia en el comentario de diversos temas del original.

El autor y el editor también están agradecidos a las siguientes personas o entidades por haber facilitado los clichés que se indican: Beecham Pharmaceuticals Research Division, 4, 5; Biological Photo Service, 1; profesor Ovio Ciferri. 9; Department of the Navy, David W. Taylor, Naval Ship Research and Development Center, 10; Glaxo, 6; por gentileza de Kennecott, 14; Marc van Montagu, 8; Nova, 2; Science Photo Library/K. Sikora, 11; Carl E. Shively, Alfred University. 13; Stanford University Medical Center, 3; VAG (Reino Unido) Ltd., 12; J. W. Watts. John Innes Institute, 7.

La figura 4 del capítulo VIII se reproduce con permiso del doctor M. Gronow y de Elsevier Publications.

La presente edición de «Biotecnología» se ha realizado tras la muerte de su autor, Steve Prentis. Durante los años transcurridos desde la última edición, esta rama de la biología ha seguido desarrollándose a buen ritmo, y por esta razón ha sido necesario añadirle al texto algunos apartados sobre nuevas técnicas (como la PCR , por ejemplo), nuevos logros (como los organismos transgénicos) o nuevas líneas de investigación (como la obtención del «mapa génico» de todo el organismo humano).

Pero, al revisar el libro, hemos quedado gratamente sorprendidos por el acierto con que en general Prentis previó el futuro de la biotecnología, de modo que sólo hemos tenido que retocar el texto en unos pocos lugares.

En cuanto al estado actual de esta ciencia aplicada, podríamos calificarlo como de asentamiento definitivo e investigación acelerada. Algunas predicciones excesivamente optimistas han tenido que revisarse, pero no hay duda de que quienes dudaban de la utilidad de la biotecnología han tenido también que revisar sus críticas. En muchos campos (farmacología, industria agroalimentaria) la biotecnología está siendo ya un buen negocio, aunque quizá no tan rápido como algunos esperaban. Ninguno de los posibles riesgos que se habían predicho en sus aplicaciones se han confirmado, quizá en parte por la precaución con que se ha trabajado.

Pero sus incursiones en terrenos que podrían afectar de raíz la misma naturaleza de la vida o del ser humano hacen que debamos estar atentos a las repercusiones de esta fabulosa panoplia de herramientas tecnológicas en los campos de lo político, lo social y lo ético.

P ERE P UIGDOMÉNECH R OSELL

L UIS R UIZ Á VILA

¿Quién se molestará en fabricar un producto químico cuando pueda hacerlo un microbio?

J. B. S. H ALDANE , 1929

Hace algo más de sesenta años, uno de los científicos más perspicaces de su época manifestaba así la lógica inherente a lo que ahora se denomina biotecnología. Muy recientemente, el término biotecnología ha rebasado los ámbitos de un reducido grupo de laboratorios de investigación. En este libro se describen los descubrimientos científicos y técnicos que han conducido a los umbrales de una nueva revolución industrial: la revolución bioindustrial. La miríada de posibilidades de la biotecnología son incluso mayores que las de los circuitos integrados en electrónica. Los «chips» son esencialmente dispositivos para tratar información, mientras que la biotecnología puede producir materiales, desde combustibles a medicinas, desde alimentos a vacunas, desde productos químicos a plásticos.

El actual y espectacular desarrollo de la biotecnología ha puesto en movimiento a corredores de bolsa y directivos de la industria, ha ilusionado a los políticos con la esperanza de nuevas fuentes de prosperidad y ha inspirado a los periodistas escritos acerca de la «curación del cáncer». Sin embargo, el meollo de la historia de la biotecnología no se desarrolla alrededor de tales personajes ni tampoco de aquellos científicos cuyo genio les ha merecido el premio Nobel. Los verdaderos protagonistas de la biotecnología sólo se pueden ver con ayuda del microscopio: son los diminutísimos microbios y las células procedentes de plantas y animales.

Las aptitudes innatas de las diminutísimas células vivas son en extremo asombrosas. Millones de años de evolución las han dotado de una sorprendente capacidad de adaptación. Los microbios se encuentran virtualmente en todas partes, en el agua hirviente, incrustados en el hielo, inmersos en el petróleo. Algunos pueden alimentarse de materiales en apariencia poco nutritivos, como el petróleo, la madera, el plástico e incluso rocas sólidas. Cuando, además, se examinan las sustancias que los microbios son capaces de manufacturar, empiezan a revelarse las inmensas posibilidades de la biotecnología. Antibióticos, insecticidas, combustibles, colorantes, productos industriales y vitaminas constituyen tan sólo una pequeña parte de los muchísimos y valiosos materiales que pueden obtenerse a partir de los microbios.

Estos hechos justificarían de por sí el gran interés que despierta el desarrollo de nuevas industrias que emplearán la fuerza de trabajo de millones de microbios manufacturando solícitamente las sustancias que se necesiten. Pero la expansión de la biotecnología se ha producido con el advenimiento de la ingeniería genética, hace apenas un decenio que los científicos descubrieron por vez primera que eran capaces de introducir piezas externas de información genética en los microbios. Los logros de la ingeniería genética dan un nuevo sentido a las palabras de Haldane: «si no eres capaz de encontrar un microbio que produzca lo que quieras, ¡créalo!».

En los laboratorios de investigación esparcidos por el mundo, los ingenieros genéticos han obtenido ya microbios capaces de elaborar docenas de sustancias muy valiosas. Por ejemplo, los diabéticos de todo el mundo ya utilizan insulina producida por microbios manipulados genéticamente, y la hormona del crecimiento, que permite tratar una de las principales causas del enanismo, se obtiene también de microbios a los que se ha introducido artificialmente el gen que permite su producción. Otros productos de gran aplicación médica, como las linfocinas, el interferon, los factores de coagulación sanguínea, el activador tisular del plasminógeno (importante para el tratamiento de ciertos tipos de crisis cardíacas) y la eritropoyetina (utilizada para el tratamiento de anemias producidas por diálisis renal) se obtienen también en grandes cantidades a partir de cultivos de microbios manipulados genéticamente. Estos productos fueron los pioneros de la industria de la ingeniería genética. A ellos han seguido un lote de productos médicos entre los que se incluyen medicamentos para el tratamiento de golpes, quemaduras y lesiones nerviosas, y un buen número de vacunas entre las que cabe destacar la vacuna contra la hepatitis B y una vacuna contra la malaria que se encuentra en estos momentos en la fase de prueba clínica. Con todas estas realidades y posibilidades médicas en el horizonte, así como con la producción de combustibles y de productos químicos para la industria, no sorprende que la ingeniería genética haya acaparado la parte del león de los titulares y cabeceras de página de los últimos años. Pero otros extraordinarios avances de la biología influirán igualmente en la revolución industrial. El cultivo de tejidos —cultivo de fragmentos de plantas o de animales en el laboratorio— ha abierto incontables e interesantísimas posibilidades. La repercusión de estas investigaciones en el cultivo de células vegetales puede posibilitar a los mejoradores de vegetales la creación de nuevos cultivos que crezcan más rápidamente, requieran menos fertilizantes y arraiguen en peores suelos. Los anticuerpos monoclonales y las moléculas marcadoras elaboradas por los leucocitos ya han empezado a revolucionar el diagnóstico clínico. La fusión de dichas técnicas con las de la ingeniería genética monoclonales ha permitido diseñar moléculas híbridas, que combinan la elevada capacidad de discernimiento de los anticuerpos con alguna actividad enzimática para generar auténticas «balas mágicas» (en la mejor tradición microbiológica de Paul Ehrlich) capaces de detener la proliferación de algunos tumores. Finalmente, del desarrollo de la tecnología de obtención de animales transgénicos, es decir, la posibilidad de introducir en cualquier animal el gen que se desee, abre diversas vías paralelas para combatir numerosas enfermedades que afectan a los seres humanos: la creación de animales que desarrollen artificialmente las enfermedades que se desea estudiar, como la diabetes o el cáncer, y que de esta forma sirvan de modelo para el estudio de causas y soluciones; la obtención de animales que puedan servir como fuente de trasplante de órganos a los seres humanos; y, finalmente, la posibilidad de atacar la raíz misma de las enfermedades hereditarias mediante terapia génica, es decir, sustituyendo los genes defectuosos por genes funcionales.