Una de les figures arquitectòniques més imponents de l'antiguitat és l'Esfinx de Gizeh, que "vetlla" les tres piràmides de Kheops, Khefren i Micerí. L'esfinx és un ésser mitològic amb el cap d'un home i el cos d'un lleó. La quimera és també un ésser imaginari, un animal que segons la mitologia grega tenia el cap d'àliga, cos i potes de lleó i cua de serp. Als humans sempre ens han atret els éssers que uneixen característiques de diferents animals o éssers, que en general anomenem quimeres. No cal anar a la literatura clàssica per a trobar-ne, les novel·les i pel·lícules de Harry Potter també estan farcides de centaures, hipogrifs i sirenes, però el cert és que sempre hem pensat que eren éssers irreals i impossibles.
Sabem que el trasplantament d'òrgans entre organismes de diferents espècies no és factible perquè existeix el rebuig hiperagut, en el qual el sistema immunitari del cos receptor reacciona de forma molt intensa en contra de l'òrgan trasplantat, al qual reconeix com a aliè i forà. Però també és conegut de fa temps que als primers estadis del desenvolupament d'un embrió, quan encara hi ha molt poques cèl·lules i totes són pluripotents (vegeu l'article en què vaig parlar de cèl·lules embrionàries) i abans de la implantació en l'úter als mamífers, es poden fusionar embrions o introduir cèl·lules embrionàries d'un embrió en un altre (sempre dins de la mateixa espècie) sense alterar greument la viabilitat de l'embrió resultant.
Tot i això, els investigadors fa temps que treballen en la generació de quimeres interespècie, per exemple, per a trobar una solució a l'escassetat d'òrgans per a trasplantament en humans. Imaginem un porc, amb òrgans d'una composició proteica i mida similar als òrgans humans. Si poguéssim generar un òrgan humà dins d'un porc, podríem emprar-lo per a trasplantament quan no hi hagués cap donant compatible, per exemple, per a un cor, un ronyó o un fetge. Per a això, hauríem d'aconseguir introduir cèl·lules embrionàries humanes dins d'un embrió de porc, i aconseguir que quan es desenvolupés, aquestes cèl·lules humanes fessin un cor, un ronyó o un fetge plenament funcionals. Així, d'entrada, pot semblar una solució, però durant molts anys hi ha hagut restriccions a la investigació i generació de quimeres amb cèl·lules humanes per raons bioètiques. Als Estats Units, per exemple, es va reconsiderar la prohibició de treballar amb quimeres humanes, i a finals del 2016 es va acceptar que s'hi pogués investigar, sempre complint una sèrie de condicions i seguint una normativa i un control relativament estricte. Per exemple, no es pot arribar més enllà d'un cert temps de desenvolupament embrionari, ni implantar-lo en un úter (i evitar així que pugui sortir un organisme híbrid, una quimera humana).
La quimera és un ésser imaginari, un animal que segons la mitologia grega tenia el cap d'àliga, cos i potes de lleó i cua de serp
Doncs bé, a inicis de l'any 2017 es va publicar un treball en què s'explicaven els primers intents per a generar un òrgan d'una espècie dins d'una altra, en aquest cas, una quimera ratolí-rata. El que van fer els investigadors va ser generar un embrió de ratolí al qual li manca la instrucció genètica principal per a desenvolupar un pàncrees, el gen Pdx1. A aquest embrió, li van introduir cèl·lules embrionàries de rata, amb totes les instruccions genètiques correctes, inclòs el gen Pdx1 que li mancava al ratolí. Per a seguir de prop si les cèl·lules de rata eren acceptades per l'embrió de ratolí, les cèl·lules de rata eren transgèniques per a una proteïna vermella, que s'observa fàcilment, i com es pot veure en la figura que els autors posen a l'article, les cèl·lules de rata es van barrejar amb les de ratolí per a generar un fetus quimera. Van generar un individu adult, mig ratolí-mig rata, en què tot el pàncrees era només de rata, que va sobreviure dos anys al laboratori sense cap problema aparent.
Imatge de la quimera ratolí-rata en embrió (cèl·lules vermelles són de rata) i diferents imatges de l'adult a l'any i dos anys de vida (extret de Wu et al. (2017) Cell 168, 473–486).
Animats amb aquest resultat, els investigadors també van provar de fer quimeres humà-vaca i humà-porc. Van arribar a microinjectar 1.400 embrions de porc amb cèl·lules embrionàries humanes, deixant-los desenvolupar fins a 3 setmanes (el màxim permès segons la llei americana) abans de destruir-los i mirar si havien tingut èxit. Tot i aconseguir quimeres, el percentatge de cèl·lules humanes finals era excessivament petit, d'1 cèl·lula humana en 100.000 de porc. Estan encara molt lluny de poder generar en porcs òrgans humans per al trasplantament, però la investigació en quimeres va avançant i pot resoldre també moltes altres qüestions, per exemple, sobre el desenvolupament humà.
Si poguéssim generar un òrgan humà dins d'un porc, podríem emprar-lo per a trasplantament quan no hi hagués cap donant compatible
Aquesta setmana a Nature, s'acaba de publicar la generació d'una quimera pollastre-humà. L'objectiu del treball és investigar com es desenvolupen els embrions humans i quins són els gens que hi actuen. Sabem com es desenvolupa un peix, un rèptil, un pollastre o un ratolí, però no coneixem com és el desenvolupament de l'embrió humà, atès que, òbviament, no es pot fer recerca en embrions humans. Actualment, normatives de molts països només deixen estudiar l'embriogènesi humana fins 14 dies (abans que s'implantin i comenci la diferenciació dels òrgans). Tot i que es poden seguir aquests primers passos, es desconeix com es forma realment l'embrió humà, manca saber com decideix el que haurà de ser cap i el que haurà de ser cua (eix antero-posterior), esquena o ventre (eix dorso-ventral). Per tant, s'ha de cercar altres maneres d'arribar a aquest coneixement.
Així que aquests investigadors han emprat cèl·lules embrionàries humanes, fent-les créixer en plaques amb poc espai de forma que es generin microesferes de cèl·lules, com microembrions. Aquí cal insistir en el fet que no són embrions, sinó que comencen a expressar gens i s'organitzen en l'espai de forma similar als embrions. D'aquestes microesferes s'han extret cèl·lules d'una regió concreta i s'han introduït en un embrió de pollastre. Dins de l'embrió, les cèl·lules humanes es reorganitzen amb les de pollastre (es poden seguir de prop perquè són transgèniques per a una proteïna vermella fluorescent) i continuen desenvolupant-se fins a estadis molt més avançats del que es pot assolir en una placa de Petri. El que s'ha vist és que aquestes cèl·lules humanes poden fer que el pollastre desenvolupi un segon cervell i un tub neural, és a dir que aquelles poques cèl·lules són molt importants i porten informació per a "manar" a les cèl·lules del pollastre adjacents i "convèncer-les" perquè facin un sistema nerviós de novo. Experiments similars s'havien fet en rèptils i altres organismes, però no se sabia si en humans existien aquest grupet de cèl·lules organitzadores anomenades "organitzador de Spemann" perquè mai no s'havia pogut observar ni estudiar en primats ni humans, per la qual cosa es considera un gran avanç en el coneixement del desenvolupament humà.
Així que ja veieu que les quimeres han deixat el món de la fantasia i són ben reals.