Un artículo reciente publicado en PNAS confirma una conclusión clave que formulé en 2007 en The Edge of Evolution (El límite de la evolución). Summers et al. concluyen que «el requisito mínimo para una actividad de transporte (baja) de [cloroquina]… son dos mutaciones».

Permítanme comenzar con algunos antecedentes. La teoría darwiniana propone que la asombrosamente intrincada maquinaria celular se desarrolló paso a paso, mediante la selección natural que actúa sobre mutaciones aleatorias. En 1996, argumenté en contra de esta teoría en mi libro La caja negra de Darwin, sosteniendo que gran parte de la maquinaria celular era, como una ratonera, irreductiblemente compleja, no podía construirse gradualmente y requería un Diseño intencional. Algunos darwinistas respondieron con escenarios sencillos, imaginando sistemas intrincados que se formaban de la nada. Sin embargo, por vagas que fueran estas historias, a menudo tenían una plausibilidad superficial que servía de excusa a los que se rehusaban a profundizar. Para que el argumento contra el darwinismo avanzara, pensé, debía ir más allá de los argumentos descriptivos (que con demasiada frecuencia se desvían con relatos engañosos) y adentrarse en argumentos cuantitativos (que requieren respuestas numéricas verificables). Por lo tanto, en la medida de lo posible, debían asociarse cifras concretas a las probabilidades de los eventos que los darwinistas atribuyen con ligereza a la naturaleza sin intervención humana. Ese era el objetivo de The Edge of Evolution (El límite de la evolución).

Un punto clave del libro era que si la evolución tiene que saltarse incluso un pequeño paso para alcanzar un estado beneficioso (es decir, si incluso un solo paso intermedio en una larga y detallada trayectoria evolutiva resulta perjudicial o contraproducente), entonces la probabilidad de alcanzar ese estado disminuye exponencialmente. Tras analizar un ejemplo de importancia médica (véase más adelante), sostuve que la evolución de muchas interacciones proteicas entraría en la categoría de pasos omitidos, que los complejos multiproteicos en la célula escapaban al alcance de la evolución darwiniana y que el Diseño se extendía profundamente en la vida.

Sin embargo, en aquel momento, el principal ejemplo concreto del libro —la necesidad de múltiples cambios específicos en una proteína de la malaria en particular el transportador de resistencia a la cloroquina de Plasmodium falciparum (llamada PfCRT) para el desarrollo de resistencia a la cloroquina— era una inferencia, no un hecho aún confirmado experimentalmente. En realidad, era una inferencia excelente y obvia, porque la resistencia a la cloroquina surge con mucha menos frecuencia que a otros fármacos. Por ejemplo, la resistencia al antipalúdico atovacuona se desarrolla espontáneamente en uno de cada tres pacientes, pero a la cloroquina solo en aproximadamente uno de cada mil millones. Sobre la PfCRT escribí: «Dado que dos cambios específicos de aminoácidos [de un total de cuatro a ocho cambios] ocurren en casi todos estos casos [de resistencia a la cloroquina en la naturaleza], es posible que ambos sean necesarios para la actividad primaria mediante la cual la proteína confiere resistencia». El resultado sería que «la probabilidad de que una célula [malárica] en particular presentara los diversos cambios necesarios sería mucho menor que en el caso [de la atovacuona], donde solo se necesitaba cambiar un aminoácido. Ese factor parece ser el secreto de por qué la cloroquina fue un fármaco eficaz durante décadas». Sin embargo, la deducción aún no se había confirmado en el laboratorio.

Ahora es posible, gracias a Summers et al. (2014). Les llevó años obtener sus resultados porque tuvieron que desarrollar minuciosamente un sistema de prueba adecuado donde la proteína de la malaria pudiera ser utilizada eficazmente y monitoreada de cerca para observar su actividad relevante: la capacidad de bombear cloroquina a través de la membrana celular, lo que elimina el fármaco del parásito. Utilizando ingeniosas técnicas experimentales, mutaron artificialmente la proteína de todas las maneras en que lo hace la naturaleza, además de producir intermediarios nunca antes vistos. Una de sus conclusiones es que se requieren al menos dos mutaciones específicas para que la proteína pueda transportar cloroquina.

(Curiosamente, una de las dos mutaciones que mencioné en The Edge of Evolution como posiblemente necesarias, en la posición 76 de la cadena proteica, es de hecho una de las dos que Summers et al. demostraron que eran necesarias. Pero la otra que mencioné, en la posición 220, no lo es. Si bien ese cambio puede ser útil, Summers et al. descubrieron que la segunda mutación necesaria se encuentra en la posición 75 o en la 326. También demostraron que, aunque las proteínas con solo las dos mutaciones necesarias podían bombear cloroquina a través de la membrana celular en su sistema de prueba, la tasa era significativamente menor que la de algunas proteínas con mutaciones adicionales. Es más, las dos mutaciones necesarias no eran necesariamente suficientes para que los parásitos de la malaria sobrevivieran mejor en presencia de cloroquina en el laboratorio. Aún no está claro qué implicaciones tiene esto para la malaria en la naturaleza).

La necesidad de múltiples mutaciones explica perfectamente por qué el desarrollo de resistencia espontánea a la cloroquina es un evento de probabilidad extremadamente baja —aproximadamente una entre cien trillones (1 entre 10²⁰) de replicaciones de células de malaria—, como dedujo hace años el distinguido malariólogo de la Universidad de Oxford, Nicholas White. En resumen, la necesidad de que un organismo adquiera múltiples mutaciones en ciertas situaciones antes de que aparezca una función seleccionable relevante es ahora un hecho experimental comprobado.

Artículo publicado originalmente en inglés por Michael Behe en Science & Culture

Crédito de la imagen destacada: Foto de Ignacio Vazquez: https://www.pexels.com/es-es/foto/primer-plano-macro-de-mosquito-en-alta-resolucion-30601916/