La modificación genética en microorganismos y vegetales tiene ya varias décadas, no tanto en animales, especialmente de crianza como ganado y pollos. Ya no es ficción, ya es una realidad comercial, aunque su presencia varía mucho según la parte del mundo en la que uno se encuentre y el objetivo de la modificación (consumo directo vs. medicina).

Hablemos del uso de ganado y pollos en la farmacología humana moderna
En medicina, esta tecnología se conoce como Pharming (una combinación de las palabras pharmaceutical y farming) y consiste en utilizar animales como biorreactores vivos. Los pollos llamados de Biofábrica en países como Japón y el Reino Unido, ya se producen modificados genéticamente para poner huevos que contienen proteínas medicinales (como el interferón). Estos huevos no van al supermercado, sino que se procesan para crear medicamentos humanos.

En cabras modificadas genéticamente se ha producido una proteína humana llamada antitrombina en su leche. Esta se utiliza para prevenir coágulos de sangre en personas con una deficiencia hereditaria de antitrombina, especialmente durante cirugías o partos. Fue el primer fármaco de este tipo aprobado por la FDA (EE. UU.) en 2009.

Conejas modificadas secretan en su leche el inhibidor de la esterasa C1 humana, que se usa para tratar el angioedema hereditario, una enfermedad rara que causa inflamaciones graves y peligrosas en la cara, las vías respiratorias y el abdomen. Producir esta proteína en conejos es mucho más eficiente que extraerla de plasma humano.

Cerdos: como «GalSafe» (Doble propósito) son un caso de realidad total en su uso. Se les elimina un azúcar llamado alfa-gal de la superficie de sus células y eso les permite un uso médico llamado (Xenotrasplantes): Sus órganos (como riñones o corazones) y tejidos (piel para quemados) tienen menos probabilidades de ser rechazados por el cuerpo humano que los necesita. En alimentación, su carne puede ser consumida por personas que tienen la «alergia a la carne roja» (síndrome de alfa-gal) causada por picaduras de garrapatas.

En ovejas se ha modificado el factor IX en la leche. Esto tiene uso en el tratamiento para la Hemofilia B. Las ovejas son excelentes para esto porque producen grandes volúmenes de leche en comparación con animales más pequeños.

Las vacas como productoras de Anticuerpos Policlonales Humanos son también ya realidad. Se dice que son terneros a los que se les han humanizado los genes del sistema inmune. Cuando se vacuna a estas vacas contra una enfermedad (como el MERS o incluso el COVID-19), su cuerpo produce anticuerpos humanos en lugar de bovinos. El plasma de estas vacas se recolecta para crear tratamientos de inmunoterapia para pacientes graves.

¿Por qué se prefiere usar huevos o leche?
La razón por la que se usan pollos, cabras u ovejas, vacas es que la purificación del medicamento es mucho más sencilla y segura en ellos. En segundo lugar, no hay que sacrificar al animal; basta con ordeñarlo o recoger los huevos. Y en tercer lugar, un solo animal puede producir en un año lo que una fábrica química gigante tardaría meses en sintetizar a un costo altísimo.

Y qué pasa con el uso farmacológico de vegetales y microorganismos
Los microorganismos y los vegetales son, de hecho, los reyes actuales de la biotecnología farmacéutica. La gran mayoría de los medicamentos biológicos que consumimos hoy (como la insulina) provienen de ellos. Pero hay que ser claros: Estos no se usan para todo porque cada fábrica biológica (microorganismo, planta o animal) tiene limitaciones biológicas específicas. Las bacterias (usadas para otros fármacos) no siempre pueden fabricar proteínas humanas complejas; las células de los mamíferos y aves sí. Veamos por separado esto.

Los microorganismos (bacterias y levaduras): son los más baratos y rápidos (crecen en tanques de acero llamados biorreactores), pero tienen un fallo crítico: no saben decorar las proteínas. ¿Qué significa esto?

Muchos compuestos moleculares humanos necesitan una reacción química que se llama Glicosilación: Las proteínas humanas complejas necesitan que se les peguen cadenas de azúcares en lugares específicos para funcionar. A esto se le llama modificación postraduccional. Las bacterias (como E. Coli) no pueden hacer esto. Si se intenta fabricar un anticuerpo humano complejo en una bacteria, la proteína sale desnuda y el cuerpo humano la rechaza o no funciona.

Está de moda eso de anticuerpos en tratamientos de enfermedades crónicas
Es más que una moda, hay que tener en cuenta dos cosas: hay que distinguir entre cómo se descubren (el diseño) y cómo se fabrican a gran escala (la producción).

La mayoría de los anticuerpos monoclonales que hoy se usan para tratar el cáncer, la artritis reumatoide o el Crohn se diseñaron originalmente usando ratones. Pero si se inyecta un anticuerpo de ratón puro en un humano, nuestro sistema inmune lo reconoce como extraño y lo ataca. Entonces lo que ha sucedido es que se han creado ratones modificados genéticamente cuyos sistemas inmunitarios tienen genes humanos. Cuando se les desafía con una enfermedad, estos ratones producen anticuerpos que ya son 100% humanos en su estructura. Luego, esa receta genética se copia para fabricar el medicamento.

Aunque el diseño venga de un ratón o un humano, la producción masiva de la mayoría de los anticuerpos que se ofertan en la farmacia no ocurre dentro de un animal vivo (como una cabra corriendo por el campo), sino en tanques gigantes (biorreactores) llenos de células animales cultivadas. Las células más famosas son las CHO (Chinese Hamster Ovary), que provienen del ovario del hámster chino. Estas células son fábricas microscópicas que viven en un líquido nutritivo y bombean los anticuerpos que luego se purifican para las inyecciones.

La industria farmacéutica de Animales Vivos (Pharming) no se puede descartar
No. Lo que mencionábamos antes (pollos, cabras, vacas) es una tecnología más específica para casos donde los tanques de células (como las del hámster) no son suficientes o son demasiado caros. Ya hay vacas transclónicas, vacas que producen grandes cantidades de anticuerpos policlonales humanos en su sangre. Esto es vital para tratamientos de emergencia (como antídotos o terapias contra virus emergentes) donde se necesita una mezcla compleja de anticuerpos que una célula de laboratorio no puede copiar fácilmente.

En resumen: Anticuerpos comunes (para cáncer y enfermedades autoinmunes) se diseñan en ratones modificados y se fabrican en células de hámster en laboratorios. Proteínas complejas y antídotos, se obtienen directamente de animales vivos (cabras, caballos, pollos) porque es la forma más eficiente y natural de obtener una proteína perfecta.

Hay otro grupo de medicamentos que se trabajan así: son los antivenenos: Casi todos los antídotos contra picaduras de serpientes o escorpiones se siguen produciendo hoy en día inyectando pequeñas dosis de veneno en caballos u ovejas y luego extrayendo los anticuerpos de su suero.

¿Es ético todo ello?
Este es el gran debate. La ciencia intenta moverse hacia métodos que no usen animales (usando pantallas de computadoras o cultivos celulares), pero hoy por hoy, sin la ayuda de la biología animal, la medicina moderna colapsaría ya que no tendríamos forma de fabricar la mayoría de los tratamientos biológicos avanzados.

¿Existen ya ejemplos reales de uso de animales que producen grandes cantidades de anticuerpos policlonales humanos en su sangre?
Sí, este no es un proyecto de ciencia ficción; es una tecnología que ya ha salvado vidas en ensayos clínicos y situaciones de emergencia. Tres ejemplos más reales y concretos de su uso los tenemos en el siglo XXI:

1. El caso del COVID-19 (SAB-185). Durante la pandemia, se utilizó un ato de estas vacas transclónicas para generar un tratamiento de anticuerpos policlonales humanos. Se les inyectó a las vacas una parte del virus SARS-CoV-2. Como las vacas tienen un sistema inmune mucho más potente que el humano y sus genes han sido modificados para producir anticuerpos humanos, generaron una «tormenta» de defensas naturales. Lo que se obtuvo fue el medicamento (SAB-185) demostró ser muy eficaz para neutralizar varias variantes del virus al mismo tiempo, algo que los anticuerpos monoclonales de laboratorio (hechos en tanques con células de hámster) tenían dificultades para hacer porque el virus mutaba rápido.

2. Tratamiento contra el MERS (SAB-301). El MERS es un coronavirus mucho más letal que el COVID-19. Se completaron ensayos clínicos de Fase 1 en humanos donde se demostró que los anticuerpos producidos por estas vacas eran seguros y bien tolerados. Fue la primera vez que se demostró que se podía programar a un animal grande para que su sangre fuera, esencialmente, un suministro inagotable de medicina humana específica.

3. Actualmente se está trabajando en usar estas vacas para crear un antídoto universal contra veneno de serpientes. Como hay tantas especies de serpientes, un laboratorio normal no puede fabricar un antídoto para todas, pero una vaca inmunizada con una mezcla de venenos podría producir un «cóctel» humano que salve vidas en zonas rurales sin necesidad de saber qué serpiente mordió a la víctima.

¿Por qué usar vacas y no solo ratones o laboratorios?
Hay tres razones técnicas que hacen a la vaca insustituible en emergencias. Una sola vaca puede producir entre 300 y 600 dosis de tratamiento al mes. Un ratón o un cultivo de células en un tanque produce cantidades minúsculas en comparación. Veamos otra situación importante que tiene que ver con la eficiencia de un producto y su lugar de elaboración: la producción de Anticuerpos Policlonales vs. Monoclonales. Los Monoclonales se pueden producir en Laboratorio y hay que tener en cuenta que atacan un solo punto del virus. Si el virus muta en ese punto, el fármaco deja de funcionar. En cambio, el Policlonal (vaca): Es como un ejército completo. Ataca al virus por diez frentes distintos. Es mucho más difícil que un virus escape de este tratamiento.

Una vez se tiene lista la vaca transclónica (el animal base), se puede producir un antídoto contra una nueva enfermedad en cuestión de semanas tras inmunizar al animal.

¿Cómo se procesa esto? La Cosecha
Es importante notar que no se consume la leche ni la carne de estas vacas para este fin. Se realiza un proceso llamado plasmaféresis (similar a cuando un humano dona plasma). Se extrae la sangre, se separan los anticuerpos humanos y se le devuelven los glóbulos rojos a la vaca. El animal sigue viviendo tranquilamente en su granja biotecnológica, produciendo más medicina.

En resumen, qué podemos esperar de la modificación genética
La ciencia se enfoca principalmente en resolver problemas de la industria y la salud pública. El manejo de animales tiene sus ventajas y sus desventajas.

Entre los beneficios importantes de la Modificación Genética los podemos ejemplificar en pollos:

Creación de pollos resistentes a la Gripe Aviar. Esto evita el sacrificio de millones de aves y reduce el riesgo de que el virus salte a los humanos (potencial pandémico).
Eficiencia alimentaria: Aves que convierten el alimento en músculo de forma más eficiente, lo que reduce el uso de recursos naturales (agua, granos) y disminuye la huella de carbono de la industria.
Bienestar animal (paradoja evolutiva y con riesgos): Se están desarrollando pollos «solo hembras» para la industria del huevo. Mediante edición genética, los embriones machos dejan de desarrollarse antes de nacer, evitando el sacrificio sistemático de millones de pollitos machos al nacer.
Producción de fármacos: Huevos que contienen enzimas o anticuerpos necesarios para tratar enfermedades humanas raras, producidos a una fracción del costo de los laboratorios tradicionales.

A pesar de las ventajas, existen barreras significativas que generan problemas y controversias. Riesgos biológicos y éticos como lo son: Bienestar del ave, un crecimiento excesivamente rápido que les puede causar problemas óseos y cardíacos si no se regula estrictamente. También existe el temor de que, si estas aves escapan, puedan desplazar a las razas nativas o alterar ecosistemas, aunque los pollos comerciales rara vez sobreviven en la naturaleza.

Otro elemento a considerar es que muchos consumidores rechazan los OGM (Organismos Genéticamente Modificados) por desconfianza o falta de información sobre los efectos a largo plazo, a pesar de que el consenso científico actual los considera seguros. Y finalmente también hay que considerar el Monopolio Corporativo: Las patentes sobre el código genético de los animales podrían concentrar el mercado en manos de un par de empresas globales, dejando a los pequeños agricultores dependientes de la compra de genética patentada y creando otros problemas a la industria y las finanzas.