Capítulo 1: Historia de la biología molecular

La historia de la biología molecular implica muchas historias y todas ellas se encuentran entrelazadas. Sería muy complicado tratar de describirlas de manera individual y más si se presta atención a todos los acontecimientos que han tenido impacto en esta ciencia. Por ello, en este capítulo sólo se van a considerar algunos de los sucesos que han dejado huella de manera significativa en el desarrollo del área de la biología que hoy se conoce como biología molecular.

Charles Darwin

Esta historia comienza a principios del siglo XIX, cuando Charles Darwin (figura 1-1) propuso la teoría del origen de las especies, en la que se plantea la preservación de las características más favorables de un organismo como consecuencia de un cambio en la secuencia del ADN, lo que en la actualidad se conoce como mutación.

Gregor Mendel

Posteriormente, en 1865, Johann Gregor Mendel, un monje agustino (figura 1-2), publica sus experimentos con plantas híbridas, y llama a los resultados de su investigación “Leyes de la herencia”, por lo que se le considera el padre de la genética.

Estos experimentos causaron un gran impacto en la comunidad científica, y le permitieron deducir que las características del organismo están determinadas por un par de factores, aportados por cada progenitor. Estas “unidades hereditarias” (genes) no se mezclan sino que se transmiten con toda la información, y uno de los factores resulta dominante sobre el otro (recesivo), lo que da origen a la formulación de las leyes fundamentales de la herencia. Sin embargo, nunca se preguntó por la naturaleza química de los genes ni por su localización dentro de las células.

Friedrich Miescher

Entre 1868 y 1869, el químico suizo Friedrich Miescher (figura 1-3), siendo posdoctorado en el laboratorio de Hoppe-Seyler (el acuñador del término biochimie), aisló los núcleos a partir de células presentes en pus de vendajes quirúrgicos, y comprobó que los núcleos contenían una sustancia química homogénea y no proteica a la que denominó nucleína (el término ácido nucleico fue acuñado posteriormente, en 1889, por Richard Altman). Según sus palabras, la nucleína es una “sustancia rica en fósforo localizada exclusivamente en el núcleo celular”; así, preparó el camino para la identificación de la molécula portadora de la información hereditaria, el ADN. Ese hecho excepcional hizo que Hoppe-Seyler decidiera demorar hasta 1871 la publicación de estos resultados, a la espera de la confirmación definitiva. Al principio esta investigación no pareció relevante, hasta que Albrecht Kossel llevó a cabo sus primeras investigaciones sobre la estructura química de la nucleína. En 1888, Kossel demostró que la nucleína de Miescher contenía proteínas y moléculas básicas ricas en nitrógeno, lo que llevó a la identificación de lo que hoy se conoce como bases nitrogenadas. También demostró la presencia de un glúcido de cinco átomos de carbono. Por este trabajo se le otorgó el Premio Nobel de Fisiología en 1910. Su vocación investigadora le introdujo en el área de la fisiología celular, donde destacó la importancia de las enzimas e intuyó el papel de los ácidos nucleicos en la herencia.

Thomas Hunt Morgan

En 1909, Thomas Hunt Morgan (figura 1-4), en la Universidad de Columbia, realizó unos experimentos hoy considerados clásicos sobre los rasgos genéticos ligados al sexo, lo que le hizo acreedor del Premio Nobel en 1933. Sus contribuciones científicas más importantes se centraron en el campo de la genética, y demostró que los cromosomas son portadores de los genes, lo que dio lugar a lo que se conoce como la teoría cromosómica de Sutton y Boveri. Gracias a su trabajo, la Drosophila melanogaster se convirtió en uno de los principales modelos en genética.

En 1910 descubrió una mosca mutante de ojos blancos entre individuos de estirpe silvestre de ojos rojos. La progenie del cruzamiento de un macho de ojos blancos con una hembra de ojos rojos presentó ojos rojos, lo que indicaba que el caracter “ojos blancos” era recesivo. Morgan denominó white al gen correspondiente, e inició así la tradición de nombrar a los genes según el fenotipo causado por sus alelos. Al cruzar estas moscas entre sí, se percató de que sólo los machos mostraban el caracter “ojos blancos”. De sus experimentos, concluyó que:

1. Algunos caracteres se heredan ligados al sexo.

2. El gen responsable del caracter “ojos blancos” está en el cromosoma X.

3. Existe la posibilidad de que otros genes también residan en cromosomas específicos.

Hunt y sus estudiantes analizaron las características de miles de moscas y estudiaron su herencia. Empleando la recombinación de los cromosomas, Morgan y Alfred Sturtevant prepararon un mapa con la localización de los genes en el cromosoma. Los resultados de sus investigaciones les permitieron escribir el libro El mecanismo de la herencia mendeliana.

Morgan también descubrió que algunas enfermedades, como la alcaptonuria, tienen su origen en una enzima defectuosa, fenómeno descrito por el físico inglés Archibald Garrod, que observó que las personas con ciertas anormalidades genéticas (errores innatos del metabolismo) carecían de ciertas enzimas. Con esta observación se relacionó a las proteínas (enzimas) con los cambios genéticos. En 1913, Calvin Bridges demostró que los genes están en los cromosomas; asimismo, Alfred Henry Sturtevant (como Bridges, alumno de Morgan), demostró que algunos genes tienden a heredarse juntos y dedujo que se localizan en el mismo cromosoma.

En 1915 quedaron definitivamente establecidas las bases fundamentales de la herencia fenotípica y se publicó el libro El mecanismo de la herencia mendeliana, escrito por Thomas H. Morgan, Alfred Sturtevant, Hermann Muller y Calvin Bridges, en el que se establecían de forma definitiva las bases fundamentales de la herencia genotípica, se iniciaba la teoría cromosómica de la herencia y se consolidaba la edad de oro de la genética clásica.

Frederick Griffith

Oficial médico y genetista británico. En 1928 realizó lo que se conoce como “experimento de Griffith”, en el que descubrió el “principio transformante”, que hoy se conoce como ADN.

El experimento de Griffith (figura 1-6) tuvo lugar mientras investigaba una vacuna para prevenir la neumonía durante la pandemia de gripe que se produjo tras la Primera Guerra Mundial. Para ello usó dos cepas de la bacteria Streptococcus pneumoniae: la cepa S (virulenta), que contenía una cápsula de polisacáridos, y la R (no virulenta), que carecía de ella. Cuando se inyectaba a ratones la cepa S causaba neumonía y muerte en un día o dos, ya que la cápsula permitía a la bacteria resistir los ataques del sistema inmune del hospedero. Cuando se inyectaba la cepa R no causaba neumonía. Si la cepa S se calentaba para matarla y se inyectaba en ratones perdía su virulencia y los ratones no desarrollaban neumonía. Sin embargo, si se inyectaban bacterias muertas de la cepa S mezcladas con bacterias vivas de la cepa R (S/R), los ratones infectados morían.

Al aislar la bacteria en la sangre de estos ratones se descubrió que la cepa R, anteriormente avirulenta, presentaba cápsula y se transformaba en S. Así, Griffith hipotetizó que existía un principio transformante presente en las bacterias muertas de la cepa S que hacía que las bacterias de la cepa R se transformaran en bacterias de tipo S.

William Thomas Astbury

En 1938, sir William Thomas Astbury (figura 1-7) y Florence Bell, de la Universidad de Leeds, en Inglaterra, al realizar estudios de difracción por rayos X, propusieron que el ADN era una fibra compuesta de bases nitrogenadas apiladas a 0.33 nm unas de otras, perpendiculares al eje de la molécula. Astbury siguió trabajando en el estudio de la estructura de proteínas fibrosas, como las queratinas, en lana. Su perseverancia y dedicación lograron que en 1945 consiguiera la primera cátedra de Estructura Biomolecular. Además, fue el primer científico en autodenominarse biólogo molecular, aprovechando que en 1938, Warren Weaver había acuñado el término biología molecular. El nombramiento de Astbury marcó el nacimiento de la biología molecular como un área de conocimiento independiente.

George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum

En 1941, George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum (figura 1-8), en la Universidad de Stanford, California, encontraron sólidas evidencias de una correlación entre los genes y las enzimas en el hongo Neurospora crassa, mediante el estudio de rutas metabólicas implicadas en la síntesis de los aminoácidos. Sus experimentos consistían en exponer a Neurospora crassa a rayos X que causaban mutaciones que originaban cambios en las enzimas implicadas en rutas metabólicas. Sus resultados, publicados en 1941, proponían un vínculo directo entre los genes y las enzimas, conocido como la hipótesis “Un gen, una enzima”. Posteriormente, en 1943, el médico italiano Salvador E. Luria, conocido por el medio de cultivo para E. coli LB (Luria broth), y Max Delbrück demostraron que las mutaciones en E. coli ocurrían de forma espontánea, sin necesidad de exposición a agentes mutagénicos, y que éstas se transmitían siguiendo las leyes de la herencia. Estos autores postularon que las mutaciones son las causantes de la resistencia de las bacterias a fármacos. A Luria, Delbrück y Alfred Day Hershey se les otorgó el Premio Nobel de Fisiología en 1963 por sus descubrimientos acerca del mecanismo de replicación de los virus y su estructura genética.

Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty

En 1944, Avery, MacLeod y McCarty (figura 1-9) demostraron que las cepas inocuas de neumococo estudiadas por Griffith se transformaban en patógenas al adquirir la molécula de ADN y no proteínas, como se creyó en un principio, y demostraron así que el principio transformante era ADN. MacLeod, empleando refinadas técnicas desarrolladas por él mismo, aisló el principio transformante de muestras de neumococos biológicamente activo. Este compuesto se trató con proteasas (enzimas que degradan proteínas), lipasas (enzimas que degradan lípidos) y glucosidasas (enzimas que degradan carbohidratos), con la finalidad de conocer su naturaleza química. El tratamiento con estas enzimas no logró inactivar su acción. El análisis permitió suponer que el factor transformante podría estar compuesto por ácidos nucleicos, ya que su peso molecular era alto y se precipitaba en presencia de alcohol. El tratamiento con ribonucleasa (enzima que degrada el ARN), tampoco producía su inactivación. Sólo cuando el principio se trataba con desoxirribonucleasa (enzima que degrada el ADN) se perdía su acción. De esta manera se demostró que la naturaleza química del principio transformante era ADN y era el causante de producir los cambios permanentes heredables.

Erwin Chargaff

En 1950, Erwin Chargaff (figura 1-10) descubre las leyes que rigen la complementariedad de bases de los ácidos nucleicos. Mediante cromatografía en papel, Chargaff demostró que el ADN aislado de diferentes organismos contiene la misma proporción de Adeninas y de Timinas, así como de citosinas y de guaninas. Asimismo, demostró que el porcentaje de bases purinas era igual al de bases pirimidinas (véase el capítulo 3). Con estos descubrimientos se fundamentó el principio de complementariedad de las bases de los ácidos nucleicos (figura 1-11).

Esta regla tuvo sentido sólo hasta que James Dewey Watson y Francis Harry Compton Crick propusieron su modelo de la estructura del ADN. En ese mismo año, lord Alexander Robertus demostró que los nucleótidos se unían al ADN a través de enlaces fosfodiéster, por lo que propuso una estructura lineal para la cadena de ADN.

Alfred Hershey y Martha Chase

En 1952, Alfred Hershey y Martha Chase (también conocida como Martha C. Epstein; figura 1-12), utilizando bacteriófagos (virus que infectan bacterias) marcados con isótopos radiactivos ³⁵S o ³²P (el azufre como elemento químico propio de las proteínas y el fósforo del ADN), demostraron que cuando un virus infecta a una bacteria solamente penetra el ADN viral. La cápside viral no se introduce a la bacteria y, por lo tanto, no participa en la formación de nuevas partículas virales, y concluyeron que el ADN, y no las proteínas, contiene la información genética para la síntesis de nuevos viriones.

Rosalind Franklin

Entre 1950 y 1953, la mayor parte de la comunidad científica comenzaba a admitir que el material genético es el ADN. La quimicofísica Rosalind Elsie Franklin, mediante estudios de difracción de rayos X, descubrió que el ADN presentaba los grupos fosfato hacia el exterior y podía hallarse de dos formas helicoidales distintas: las que hoy conocemos como ADN-A y ADN-B (véase el capítulo 3).

James Dewey Watson y Francis Harry Compton Crick

En 1953, el bioquímico estadounidense Watson y el biofísico inglés Crick (figura 1-14) elaboraron el famoso modelo de la doble hélice de ADN, que explicaba de manera clara que el ADN podía duplicarse y transmitirse de una célula a otra. Su maqueta representaba al ADN formado por dos cadenas antiparalelas: una que corre en dirección 5´-3´, y la otra que lo hace en la dirección opuesta 3´-5´ (véase el capítulo 3). Estas cadenas tienen una estructura de α-hélice y se hallan unidas por dos y tres puentes de hidrógeno entre las bases A-T y G-C, respectivamente. En cambio, hacia la parte externa de la cadena se localizan las desoxirribosas, unidas por enlaces fosfodiéster, formando una especie de barandal o pasamanos de una escalera que deja expuestos a los grupos fosfato (figura 1-15).

El hallazgo de la estructura del ADN es uno de los descubrimientos esenciales en las ciencias de la vida y marcó el inicio de la biología molecular moderna. En 1955, Crick, siguiendo el modelo de la doble hélice, propuso la existencia de la tautomería y la replicación semiconservadora del ADN, y propuso que para la síntesis de proteínas debe existir una molécula mediadora entre las proteínas y el ADN, función que hoy se sabe realiza el ARN. En ese mismo año, propuso el dogma central de la biología molecular: “El ADN dirige su propia replicación y su trascripción para formar ARN complementario a su secuencia; el ARN es traducido en aminoácidos para formar una proteína” (figura 1-16). En 1957 propuso que el código genético debe leerse en tripletes.

Mathew Stanley Meselson y Franklin Stahl

En 1958, Mathew Stanley Meselson y Franklin Stahl (figura 1-17) confirmaron la replicación semiconservadora propuesta por Crick. En su experimento utilizaron centrifugación con gradientes de soluciones de cloruro de cesio (CsCl). Cultivaron bacterias en un medio que contenía el isótopo ¹⁵N (pesado) para marcar las cadenas de ADN progenitoras. Después cambiaron el medio por uno que contenía ¹⁴N (ligero) y se permitió que las células se replicaran una sola vez con la finalidad de que el ADN recién replicado incorporara este nitrógeno. Si la replicación del ADN contemplaba la separación de las dos cadenas, era posible predecir la densidad de las moléculas de ADN después de una replicación. Si la replicación fuera semiconservadora, después de una replicación, todas las moléculas de ADN resultantes tendrían que contener una cadena pesada y una ligera, y en consecuencia su densidad sería intermedia. Este resultado fue observado por Meselson y Stahl. Después de dos replicaciones en ¹⁴N la mitad de las moléculas de ADN eran ligeras y la otra mitad, híbridas, es decir, con densidad intermedia, justo como lo predice la replicación semiconservadora. De esta manera se demostró que la replicación del ADN es semiconservadora y el nuevo ADN preserva una de las cadenas originales y se sintetiza una de novo (figura 1-18).

Hamilton Smith, Daniel Nathans, Werner Arber

En 1968, Steward Lynn y Werner Arber (figura 1-19) descubrieron los sistemas de restricción de las bacterias.

Hamilton Smith, a principios de la década de 1960, en la Universidad de Ginebra, Suiza, descubrió que las bacterias infectadas por virus liberaban unas enzimas (enzimas de restricción), que los inactivan al cortar sus secuencias de ADN. Simultáneamente a este ataque molecular, la bacteria libera otra enzima que modifica químicamente las bases de su propio ADN evitando que la enzima de restricción lo corte, produciendo su autodestrucción. Este proceso en dos pasos se denomina “sistema controlado de restricción-modificación” del hospedero. En 1970, se aísla la primera enzima de restricción Hind II, a partir de Haemophilus influenzae (véase el capítulo 13).

El enorme potencial del empleo de las enzimas de restricción quedó demostrado por un colega de Smith, Daniel Nathans, de la Universidad Johns-Hopkins, que logró cortar el ADN del virus SV40 (que induce la formación de tumores cancerosos en los simios) a 11 fragmentos. Nathans describió sus genes específicos y, lo que es más importante, las funciones que desempeñan. En 1971, Nathans elaboró el primer mapa de restricción del ADN que detallaba los genes de una molécula de ADN. Un año más tarde, en 1972, Janet Mertz y Ron Davis demostraron que un fragmento de restricción podía insertarse y ligarse a otro ADN cortado por la misma enzima.

Por las excepcionales contribuciones al nacimiento de las técnicas de la ingeniería genética, Arber, Smith y Nathans recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1978.

Howard Martin Temin y David Baltimore

En 1970, Howard Martin Temin, de la Universidad de Wisconsin-Madison, y David Baltimore, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), de manera independiente descubrieron una nueva enzima denominada transcriptasa inversa o retrotranscriptasa, con función de ADN polimerasa dependiente de ARN. Temin y Baltimore (figura 1-20) demostraron que el genoma de ARN de los retrovirus era copiado a una molécula de ADN de doble cadena por la acción de la transcriptasa inversa, durante la infección de estos virus. Temin y Baltimore, junto con Dulbecco, fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología en 1975.

El principal cuestionamiento acerca de los virus de ARN era si el genoma de estos virus pasaba de padres a hijos como ARN o se integraba al ADN de la célula huésped en alguna etapa de su ciclo viral. Las pruebas de infección y de transformación indicaban que estos virus requerían de la síntesis de ADN. Temin sugirió que la replicación de los virus de ARN ocurría mediante una molécula intermediaria de ADN (un provirus) que servía como molde para la síntesis de ARN viral. Sin embargo, este molde necesita de una ADN polimerasa dependiente de ARN que nunca se había encontrado en ningún tipo de células. Por su parte, Baltimore examinó los viriones (partículas virales maduras) de virus de ARN. Incubó el virus en condiciones en que se indujera la actividad del ADN polimerasa y los cuatro dNTP (ATP, CTP, GTP, TTP), uno de los cuales (TTP) era radiactivo. El producto resultante fue una molécula insoluble en ácido, que mostraba las propiedades del ADN. Este producto era degradado por una DNasa pero no se afectó por la RNasa ni por hidrólisis alcalina (a la cual es sensible el ARN). Sin embargo, si los viriones se trataban con RNasa antes de la reacción, la molécula molde se degradaba. Se observó, también, que la enzima que sintetizaba el ADN se sedimentaba junto con las partículas virales maduras, lo que sugiere que era parte del virus y no de la célula huésped. Estos resultados reforzaron la idea de que el ARN viral se copiaba a una molécula de ADN de doble cadena, que a su vez servía como molde para la síntesis del ARN viral necesario para la infección y la transformación. Estos experimentos no sólo sugirieron que la transformación celular por los virus de ARN ocurría a través de un intermediario de ADN sino que también contradijeron el antiguo concepto del dogma de la biología molecular propuesto por Francis Crick, que postulaba que la información de una célula fluía del ADN al ARN y a la proteína.

Kary Mullis

Kary Banks Mullis (figura 1-21) desarrolló una técnica innovadora que revolucionó la investigación en biología molecular: la reacción en cadena de la polimerasa (polymerase chain reaction, PCR). En 1985, mientras trabajaba en la compañía Cetus, desarrolló la PCR, que permite la amplificación de una secuencia específica de ADN mediante nucleótidos trifosfatados y un ADN polimerasa. La idea de multiplicar una hebra de ADN millones de veces le surgió en 1983 pero no convenció a sus colegas de la compañía, por lo que tuvo que desarrollarla solo. La versión de la técnica propuesta inicialmente por Mullis, aunque efectiva, era poco eficiente, hasta que se le ocurrió emplear ADN polimerasas termoestables, extraídas de microorganismos termofílicos, como la Taq polimerasa procedente de Thermus aquaticus (véase el capítulo 16, sobre PCR) (figura 1-22).

Por esta invención, de gran valor en biotecnología y como herramienta de investigación científica y forense, en 1993 recibió el Premio Japón y el Premio Nobel de Química, compartido con el canadiense Michael Smith. Cetus, la compañía en que trabajaba Mullis, le dio una recompensa de 10 000 dólares por la invención de la PCR y luego vendió la patente por 300 millones de dólares a Roche Molecular Systems. La PCR tiene múltiples aplicaciones, como la identificación de individuos a partir de muestras de sangre o saliva (utilizada en ciencia forense) y la secuenciación de genes de todo tipo de organismos. La secuenciación genética era, hasta entonces, un proceso muy complicado, aplicable sólo cuando se podían obtener de manera natural muchas copias del mismo ADN. La PCR convirtió en una rutina la secuenciación génica y permitió la lectura completa del genoma humano, así como de muchos organismos que se toman como modelos de problemas biológicos en la investigación. La técnica ha permitido también investigar la filogenia (historia evolutiva), mediante la comparación de las secuencias genéticas de distintas especies.

Primer tratamiento de terapia génica con éxito en niños (1989)

En la década de 1980 se propició el advenimiento de la terapia génica, el uso de genes para el tratamiento de enfermedades. Esta estrategia terapéutica se consolidó en 1989, cuando se llevó a cabo el primer protocolo clínico.

El síndrome de inmunodeficiencia combinada grave por déficit de la enzima adenosín deaminasa (ADA) fue la primera enfermedad tratada con terapia génica. Las razones de su elección para este tratamiento son las siguientes:

1. La deficiencia de ADA es la enfermedad congénita de inmunodeficiencia más estudiada, ya que la secuencia del ARNm y del gen que codifica para ADA se identificaron tempranamente (1983).

2. La función de la enzima está perfectamente dilucidada.

3. La producción de tan sólo el 10% de los niveles normales de la enzima ADA es suficiente para establecer una función inmune en el paciente. Por el otro lado, la sobreproducción de ADA superior a 50 veces los valores normales sólo ocasiona una ligera anemia hemolítica.

4. Se ha demostrado que las células genéticamente corregidas tienen una ventaja selectiva en cuanto al crecimiento frente a las células no modificadas.

En este estudio se incluyó a dos pacientes, uno de cuatro años y otro de nueve. Antes de incluirse en el ensayo se había demostrado que estos niños tenían una respuesta incompleta al tratamiento con reemplazamiento enzimático y no había ningún donante de médula ósea compatible.

Se les realizó una extracción de sangre y se aislaron por aféresis los linfocitos T periféricos, que se estimularon con interleucina-2 (IL-2) y anticuerpos anti-CD3 durante 72 h y se transdujeron con un vector retroviral que contenía el gen ADA. Se cultivaron durante 9 a 12 días y posteriormente se reincorporaron al paciente (véase capítulo de terapia génica). Los pacientes recibieron 10 a 12 infusiones durante dos años. Como resultado, la función inmunológica de ambos llegó a niveles mucho más altos que durante el periodo de tratamiento con sustitución enzimática, y se mantuvieron estables dos años después del último tratamiento. Ambos pacientes tuvieron una respuesta variable a los antígenos, mantuvieron un crecimiento normal de linfocitos T y tuvieron el mismo tipo de infecciones que los demás niños de su edad. Los efectos adversos asociados a esta terapia fueron mínimos.

Proyecto del Genoma Humano (1990)

El Proyecto del Genoma Humano (PGH) fue un proyecto internacional de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases que componen el ADN e identificar los aproximadamente 30 000 genes del genoma humano, desde un punto de vista físico y funcional. El debate público que suscitó la idea captó la atención de los responsables políticos de muchos países, no sólo porque el PGH suponía un gran reto técnico-científico, sino también por las tecnologías de vanguardia que podían surgir, así como porque el conocimiento obtenido podría asegurar la superioridad tecnológica y comercial del país que lo desarrollara. Se nombró responsable del proyecto a James D. Watson (uno de los dos investigadores que propusieron el modelo de la doble hélice del ADN en 1953). En 1990 se inauguró definitivamente el PGH y se calcularon 15 años de trabajo. En una primera etapa, la elaboración de mapas genéticos exigió el desarrollo de nuevas técnicas de secuenciación para poder abordar todo el genoma. Para su desarrollo se destinó un presupuesto de 3000 millones de dólares y se calculó que iba a terminar en 2005.

En 2001 se elaboró y publicó el primer borrador del genoma. En abril de 2003 se publicó la secuencia completa del genoma humano, dos años antes de lo previsto. Las conclusiones obtenidas al finalizar este proyecto fueron las siguientes:

• El genoma humano está constituido por 3000 millones de pares de bases.

• Existen 25000 genes codificantes.

• La homología en la secuencia de ADN entre individuos es del 99.99%.

• La especie más cercana filogenéticamente al ser humano es el chimpancé, con 99.9% de homología en su secuencia de ADN.

Clonación del primer mamífero (1997)

La oveja Dolly, que vivió del 5 de junio de 1996 al 2 de enero de 2003, fue el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta. Sus creadores fueron Ian Wilmut y Keith Campbell, científicos del Instituto Roslin de Edimburgo (Escocia). Dolly fue una oveja resultado de una transferencia nuclear desde una célula donante diferenciada (de glándula mamaria) a un óvulo no fecundado y anucleado. Cinco meses después nacía Dolly, la única cría resultante de 277 fusiones de óvulos anucleados con núcleos de células mamarias.

Dolly vivió siempre en el Instituto Roslin, donde fue estudiada conforme envejecía. Demostró ser fértil y tuvo crías en tres ocasiones. A los cinco años de edad, Dolly desarrolló enfermedades crónico-degenerativas propias de individuos seniles, como artritis (figura 1-23).

A pesar de que la expectativa de vida de la raza Finn Dorset, a la que pertenecía Dolly, es de 11 a 12 años, tuvo que ser sacrificada debido a una enfermedad progresiva pulmonar a los ocho años de edad. La necropsia demostró que tenía cáncer de pulmón, causado por un retrovirus. Los técnicos de Roslin no han podido certificar si hubo conexión entre su muerte prematura y el hecho de ser un clon, pues otras ovejas del mismo rebaño sufrieron la misma enfermedad y murieron a causa de ella. Sin embargo, algunos autores han especulado que había un factor agravante en la muerte de Dolly: al nacer tenía una edad genética de seis años, la misma edad de la oveja de la cual fue clonada. Esta aseveración se sustenta en el hallazgo de que los telómeros de su ADN eran cortos, característica presente en células viejas.