Biónica, dopaje genético y entrenamiento cerebral: ¿Qué sigue para la ingeniería humana deportiva?

Polvos que ayudan en la regeneración de tejido musculoso seriamente dañado. Ratones creados genéticamente que pueden subir escaleras mientras cargan tres veces su peso corporal. Extremidades biónicas computarizadas que funcionan como miembros de carne y hueso y responden a impulsos del ambiente que los rodea. ¿Ciencia ficción? En su libro más reciente, The Body Builders: Inside the Science of the Engineered Human, el periodista Adam Piore explora los avances de la tecnología de punta en el ámbito médico y científico, y sus esfuerzos para reconstruir el cuerpo humano —trabajo que tiene una gran e intrigante relación con los deportes—.

VICE Sports se reunió con Piore para hablar de su libro, el estado de las investigaciones actuales sobre ingeniería, y la posible aplicación de dicha tecnología sobre los atletas. La conversación fue editada ligeramente para fines de extensión y comprensión.

VICE Sports: Cuando pensamos en aplicar la ciencia médica para mejorar el desempeño humano en los deportes pensamos, por lo general, en sustancias prohibidas para mejorar el rendimiento deportivo. Por ejemplo, los doctores usan esteroides para tratar enfermedades que acaban con los músculos, y entonces los atletas se dan cuenta que pueden usar los mismos medicamentos para construir más músculo en personas saludables. En su libro escribe acerca de la próxima barrera médica —terapias y modificaciones genéticas— y cómo algunas personas en el ámbito deportivo están preocupadas por el dopaje genético.

En palabras más simples, qué es el dopaje genético, y cómo difiere del consumo de sustancias prohibidas con el que estamos familiarizados?

Adam Piore: El dopaje genético ocurre básicamente cuando se altera tu genoma. Se altera la huella distintiva molecular de tu cuerpo que le dice a éste cómo generar todo dentro de él. En el libro, me enfoco en un compuesto llamado miostatina que funciona como un apagador para el crecimiento muscular—cuando tu cuerpo lo segrega, el crecimiento muscular se mantiene dentro del nivel normal—. Cuando levantas pesas y te ejercitas, tu cuerpo baja el nivel de miostatina que segrega para que puedas construir más masa muscular.

Pues bien, existe gente con una mutación genética que le impide generar miostatina, y sin este compuesto desarrollan músculos demasiados grandes. Los investigadores también han encontrado esta mutación en perros y ganado. El primer caso confirmado de la mutación en humanos se dio en Alemania con un bebé. La madre del niño había sido velocista profesional. Su abuelo podía levantar piedras de gran tamaño usando sólo sus manos. Después del nacimiento del bebé, los doctores se dieron cuenta que sus músculos vibraban, y que apenas tenía grasa en su cuerpo.

Este caso es muy parecido al del niño de Michigan llamado Liam Hoekstra que también mencionas en tu libro. Con sólo cinco meses de edad era capaz de sostener los dedos de su madre y levantarse en el aire como un gimnasta; a los tres años tenía abdominales marcados, y una vez cuando hizo berrinche dejó un hoy en la pared después de golpearla. ¿Estamos hablando de la misma mutación?

No pudieron encontrar la mutación con exactitud. Pero [los científicos] creen que debe ser algo similar, una mutación que interfiere con la miostatina de alguna forma.

¿Acaso Liam se convirtió en un súper atleta? ¿Sigue siendo inusualmente fuerte y musculoso?

En realidad no sabrán hasta que llegue a la adolescencia y alcance su desarrollo corporal máximo. Aún le falta, pero le gusta jugar hockey y practica lucha, y vaya que es bastante bueno, tam bueno que algunos padres de sus rivales se han quejado.

No es difícil ver cómo esto podría aplicarse a los deportes.

Para nada. Si pudieses cambiar tu genoma para evitar el balance podrías ser más fuerte y más musculoso. Sería difícil para los demás detectar si tu cuerpo es natural o ha sido alterado.

Existen otras mutaciones [genéticas] similares a algunos efectos que las personas experimentan cuando consumen sustancias para mejorar el rendimiento deportivo. Hay un caso muy famoso de un campeón finlandés de esquí a campo traviesa [Eero Mäntyranta, medallista de oro en los Juegos Olímpicos de Invierno de 1960 y 1964] cuya mutación le daba una cantidad anormal de hemoglobina en su sangre. La hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno a los músculos, el cual necesitan como energía. Si tu cuerpo tiene hemoglobina extra puedes correr y trabajar más tiempo sin cansarte.

Los atletas que consumen EPO [eritropoyetina] básicamente tienen los mismos efectos. Una vez más, si puedes alterar tu genoma para producir más hemoglobina sería una ventaja.

¿Entonces qué tan cerca estamos de ver este tipo de modificaciones genéticas intencionales en los humanos? ¿Qué hay de los atletas?

El genoma humano es enormemente complejo. Cuando se busca aplicar terapias genéticas por enfermedades —o dopaje genético— son casos extraños donde una sola mutación afecta algo, pero muchas veces nuestras enfermedades son causadas por múltiples factores ambientales y mutaciones genéticas. Si se quiere comprender estas enfermedades se necesita entender cómo cientos de genes diferentes que son parte de un genoma mayor trabajan en conjunto, y también se tiene que analizar a muchas personas que presentan la misma enfermedad. Estuve en un instituto en China con el mayor poder computacional de secuencia genética en el mundo, y aún así no pude trazar todas las causas.

Sin embargo, uno de los investigadores presentes en el libro, Lee Sweeney, cree que podría haber atletas en los Olímpicos que ya han accedido al dopaje genético. [Sweeney] no tiene evidencia, pero dice que técnicamente es posible. Es un tema que preocupa a la Agencia Mundial Antidopaje (WADA).

¿Es posible que WADA desarrolle pruebas para detectar el dopaje genético?

Sweeney también trabaja para ellos para poder crear pruebas de este tipo. En la actualidad se tienen que usar vectores virales para hacer llegar los genes a la gente. Así que si aplicas una prueba a tiempo se pueden ver las marcas del dopaje genético, pero conforme para el tiempo estas marcas desaparecen y los cambios en el cuerpo serán permanentes.

Las investigaciones médicas se realizan bajo estándares éticos estrictos —contamos con agencias de regulación, juntas de revisión, incluso existe el juramento hipocrático, y el simple y poderoso ideal del "no hacer daño". Por otra parte, lo que vemos generalmente en los deportes es que las personas buscarán cualquier ventaja para ganar. ¿De qué forma cree que sea posible que el ámbito deportivo apoye esta área de rendimiento humano porque las personas involucradas en ello tienen otra noción de riesgo, y no necesariamente les importa quién resulte lastimado en el proceso?

Platiqué con el químico del caso BALCO, Patrick Arnold, cuando lo visité en su laboratorio en Illinois. [BALCO fue un escándalo de mitad de los 2000 por sustancias prohibidas que involucró a un gran número de atletas prominentes, incluyendo a la velocista olímpica Marion Jones y al pelotero de la MLB, Barry Bonds]. Lo que él hizo fue descubrir un esteroide que no había sido aprobado antes [para uso médico]. Esto terminó siendo la base para el compuesto imposible de detectar que estuvo en el centro del escándalo de BALCO. En aquel entonces trabajaba para una compañía de productos para el cabello, nadie le prestaba atención así que decidió experimentar con esteroides.

Recurrí a su historia como una lección de precaución. Por este tipo de casos personas como Lee Sweeney están preocupados, porque temen que algo similar vuelva a pasar con el dopaje genético. Si te fijas en la historia de los esteroides, mucho de lo que sabemos sobre sus efectos negativos proviene del estudio de ex atletas de Alemania del Este que fueron parte de un programa de dopaje sistemático y patrocinado por el Estado. Las terapias genéticas podrían terminar así.

Sweeney tiene razones personales para preocuparse, ¿cierto?

Así es. Sweeney estudia los músculos, y le piden que dé conferencias a padres con hijos que sufren de distrofia muscular de Duchenne, la cual provoca que los músculos se desgarren con el paso del tiempo. La gente siempre le pregunta, "¿Por qué nadie investiga esta enfermedad?" Además, su abuela perdió masa muscular conforme fue envejeciendo y terminó postrada a una cama.

Por ello Lee decidió estudiar lo que sucede en el cuerpo para provocar el crecimiento y recuperación de los músculos, y el aspecto genético de ello. Finalmente, logró detonar una mutación en ratones para que desarrollaran músculos gigantescos y marcados. En cuanto publicó su investigación, obtuvo toda la atención de los medios y recibió muchas críticas del ámbito deportivo. Hablé con su secretaria y me dijo que Lee había recibido una llamada de un entrenador de futbol americano de preparatoria que quería dopar genéticamente a todo su equipo.

Desde entonces, otro investigador de la Universidad John Hopkins descubrió cómo crear la mutación de miostatina de los ratones. Ahora los chinos utilizan la terapia genética para hacer crecer músculos gigantescos en perros. Hace poco, Lee lo logró con un cobrador dorado pero lo hizo en silencio porque cada vez que la prensa se entera recibe llamadas de atletas que quieren mejorar su rendimiento deportivo.

¿Cuántos investigadores que quisiste contactar para tu libro no regresaron las llamadas por su preocupación en torno a este tema?

Un investigador me colgó cuando le llamé. Es el autor de un estudio sobre una mutación de un gen que nos permite sentir dolor. El trasfondo es que había un niño que se presentaba con regularidad en la sala de emergencias en Pakistán. Se ganaba la vida en la calle clavándose cuchillos en los brazos, y sólo iba a emergencias para que le cerraran las heridas. Los doctores pensaron que quizá sufría una mutación que no le permitía sentir dolor.

Por ello un grupo de doctores británicos viajó hasta Pakistán para estudiar el caso. Pero para cuando llegaron, el niño ya había muerto —había saltado de un techo para impresionar a sus amigos—. Tomaron muestras genéticas de la gente de su poblado y descubrieron una mutación en un gen que tiene que ver con los conductores de dolor en el cuerpo. Si alguien fuese capaz de recrearlo, imagínate la demanda que habría en deportes como el boxeo o el futbol americano.

En lo personal, el capítulo más sobrecogedor del libro es el que menciona los intentos para hacer crecer órganos humanos y extremidades. En términos realistas, ¿cuál es el progreso de estas investigaciones, cómo funcionan y dónde podrían situarse en el futuro cercano?

Ya se han encontrado maneras de regenerar grandes porciones de músculo. Digamos que pierdes parte de una pierna. Lo más normal es que tu cuerpo intente rellenar la herida con tejido cicatrizado, pero no podrías volver a desarrollar músculo. Pero ahora se puede bloquear el agente encargado de que tu cuerpo genere cicatrices, y utilice las células para regenerar el tejido en forma de músculo.

Se ha trabajado mucho en el laboratorio para regenerar huesos y venas. En los próximos años, podríamos ver este tipo de terapias. En cuanto a los órganos, ya han podido desarrollar varios en los laboratorios. Pero en el caso de los pulmones es un tema complejo, porque su fallas alguien podría morir.

Hoy en día, a pesar de tantas donaciones de corazones [para transplantes] parte de los órganos ha muerto durante el traslado, por eso se busca reparar partes del tejido para su uso.

El reto más grande es hacer crecer tejido de muchos tipos. Es mucho más complejo. ¿Cómo saben las células madre qué forma adaptar? ¿Cómo funcionan? Obtienen señales de sus alrededores y por eso saben qué forma obtener. Apenas estamos entiendo cómo funcionan estas señales. Por ejemplo, si pones más presión en las células madre es posible que terminen convirtiéndose en músculos.

Un investigador de Boston pudo crear un gusano con dos cabezas. Lo hizo por medio de la manipulación de señales eléctricas. Es sorprendente. Tiene la esperanza de que durante su vida pueda hacer crecer un brazo. Es lo que están intentando hacer con ratones. Me dijo, "me niego a creer que el crecimiento de extremidades sea imposible. Lo vemos en la naturaleza. Las salamandras lo hacen todo el tiempo".

¿Podría alguna de estas terapias llegar al ámbito deportivo?

Existe una técnica que menciono en el libro —aunque no lo creas, se ha descubierto que si pones las entrañas de un cerdo dentro del tejido muscular, el cuerpo tiende a descomponerlas liberando proteínas y agentes que indican a las células madre reunirse sobre la herida y arreglar el problema—. Intentaron este procedimiento para regenerar el tendón de Aquiles de un perro. Se dieron cuenta que en los humanos era más difícil de replicar, porque conforme el tendón fue creciendo se fue debilitando. Pero todo indica que en le futuro podrán mejorar el procedimiento, y podrían dar fin a las lesiones que terminan con las carreras de los deportistas.

En otro capítulo del libro se analizan los esfuerzos para crear medicamentos que mejoren la memoria. ¿Esto también podría aplicarse a los deportes? ¿Acaso no serían las sustancias prohibidas de los jugadores de ajedrez o Tom Brady y Bill Belichick?

Tal vez si lo que buscas es memorizar una jugada o acelerar tu aprendizaje. Estos medicamentos han sido difíciles de desarrollar.

El libro también contiene un capítulo dedicado al aprendizaje implícito, algo mucho más potente. Básicamente, se trata de tu habilidad inconsciente para comparar patrones, como la memoria muscular pero con experiencias visuales. La gente que practica deporte sabe de qué se trata: si quieres mejorar tu bateo, lo practicas una y otra vez. Resulta que el mismo tipo de ensayos aplica para toda especia de experiencia inconsciente.

En el ejército, se detectó que los soldados que regresaban de Afganistán e Iraq comentaban que siempre había un miembro en su unidad que presentía algo malo como un emboscada o un campo minado, incluso cuando no podía señalar el lugar exacto, sólo lo presentía. Los científicos están trabajando de diferentes formas para entrenar este tipo de intuición, y entender qué sucede exactamente en el cerebro.

Estoy seguro que se podría hacer algo similar con los atletas, es decir, ayudarlos a entrenar para estar conscientes cuando se encuentran en medio de un partido.

Uno de los personajes más intrigantes presentes en tu libro es el escalador convertido en investigador del MIT de nombre Hugh Herr. La congelación severa obligó a los doctores a amputarle ambas piernas debajo de la rodilla. Herr creó sus propias prótesis con aluminio, y regresó a escalar mejor que nunca. Eso fue hace 25 años. ¿Cuáles son algunos de los proyectos más prometedores y trascendentales en los que ha trabajado desde ese entonces?

Después de ser amputado, Hugh solía soñar que despertaría un día y sería capaz de correr a través de los campos de maíz detrás de la casa de sus padres. Ahora corre todos los días. Hugh ha creado piernas biónicas que replican todas las partes que conforman la parte baja de dicha extremidad, por lo tanto se siente como si fueran de verdad. Para llevarlo a cabo utiliza el mismo tipo de tecnología que ves en los videojuegos de EA Sports, por ejemplo los trajes que capturan el movimiento de los jugadores. De esta forma, Hugh puede entender cómo los tendones, ligamentos, y músculos trabajan en las piernas humanas. Después funde la información en diferentes diseños.

No hace mucho, Hugh desarrolló un exoesqueleto para las extremidades inferiores. Se puede colocar sobre el calzado. Este dispositivo tiene motores y alimenta de energía a la parte inferior de cuerpo para poder caminar y gastar menos energía. En 10 o 20 años, según él, si queremos visitar a un amigo del otro lado de la ciudad, no tendremos que subirnos a un medio de transporte. Sólo ajustaremos las cintas del exoesqueleto a nuestras piernas y correremos hasta nuestro destino.

Cuando se habla de mejorar el rendimiento humano en los deportes por lo general se mencionan los avances médicos y científicos con un telón de fondo mucho más amplio, casi siempre para tratar enfermedades o lesiones, y después este conocimiento se aplica para correr más rápido, brincar más alto, y construir más músculo. ¿Podría funcionar en el sentido contrario?

Sí. El verano pasado fui a Orlando para ver entrenar al velocista de 100 metros planos Justin Gatlin. En ese entonces Gatlin trabajaba en conjunto con un bioquímico totalmente legal. Él y su entrenador aseguraron que estaba libre de esteroides, y que el bioquímico se encontraba tratando de darle más velocidad usando un programa de computadora para analizar precisamente los diferentes ángulos de su cuerpo y zancada, y maximizar la eficacia de su movimiento.

La idea era revertir el cuerpo humano por medio de la ingeniería, y después utilizar esa información para restaurar y mejorar el rendimiento físico. Justin Gatlin pasó de ser uno de los velocistas más lentos a ser uno de los mejores. En este sentido, el estadounidense tenía una ventaja sobre Osain Bolt. La ventaja del jamaiquino es la velocidad una vez encarrerado, pero Justin estaba tratando de compensarlo desde la salida.

Escribes que gracias a sus primeras prótesis para escalar, Herr dejó de ser un discapacitado ¿Qué tipo de mejoras mecánicas podríamos ver en el futuro cercano? ¿Ves o te imaginas alguna que pueda llegar al ámbito deportivo?

Me puse un exoesqueleto en Japón que me permitió levantar 100 libras con la punta de mis dedos. Los japoneses tienen una gran necesidad por este tipo de exoesqueletos porque su población está conformada en gran parte por adultos mayores. También están construyendo este tipo de dispositivos para ayudar a los trabajadores de la construcción a levantar cargas pesadas. El ejército tiene planeado mejorar el rendimiento de los soldados con exoesqueletos, pero no han sido tan exitosos. Nadie quiere perder movilidad en medio del fuego enemigo.

Algún día veremos a atletas con prótesis correr más rápido que aquellos con extremidades naturales. No creo que ese día esté muy lejos donde veamos a los paralímpicos batir marcas de velocidad. No se exactamente cómo lo van a lograr. Es algo que da mucho para pensar.