Era una fría mañana en la unidad de enseñanza de vacuno de Gainesville, (Florida, EE UU) y la vaca número 307 se agitaba en su cuna metálica mientras el brazo de un estudiante encaramado a un taburete se introducía en su cuello uterino. El brazo sostenía una botella de agua.

Otros siete animales estaban de pie detrás de una barandilla; esperaban su turno para que les sacaran lo que tenían en el útero. En cuanto el contenido del útero de 307 se derramó en un cubo, un trabajador lo llevó rápidamente a un pequeño laboratorio instalado bajo los frontones ondulados del establo.

"¡Hay algo!", dijo un postdoctorado llamado Hao Ming, vestido con un mono azul y botas de estiércol, acorralando un mechón de tejido rosa bajo la lente de un microscopio. Pero luego dio un paso atrás, no tan seguro. "Es difícil saberlo".

El experimento, en la Universidad de Florida (EE UU), es un intento de crear un animal de gran tamaño partiendo únicamente de células madre: sin óvulos, sin espermatozoides y sin concepción. Una semana antes, se habían transferido "embriones sintéticos ", estructuras artificiales creadas en un laboratorio, a los úteros de las ocho vacas. Ahora era el momento de ver qué había crecido.

Hace aproximadamente una década, los biólogos empezaron a observar que las células madre, dejadas solas en un recipiente de plástico con paredes, se autoensamblan espontáneamente e intentan formar un embrión. Estas estructuras, a veces llamadas "modelos embrionarios" o embrioides, se han ido haciendo cada vez más realistas. En 2022, un laboratorio de Israel hizo crecer la versión de ratón en un frasco hasta que aparecieron pliegues craneales y un corazón que latía.

En el centro de Florida, los investigadores intentan ahora llegar hasta el final. Quieren fabricar un animal vivo. Si lo consiguen, no sólo sería una forma totalmente nueva de criar ganado. Podría sacudir nuestra noción de lo que es la vida. "Nunca ha habido un nacimiento sin huevo ", dice Zongliang "Carl " Jiang, el biólogo reproductivo que dirige el proyecto. "Todo el mundo dice que es genial, muy importante, pero mostradme más datos, mostradme que puede dar lugar a un embarazo. Ése es nuestro objetivo ".

Por ahora, el éxito no es seguro, sobre todo porque los embriones de laboratorio generados a partir de células madre no son exactamente iguales a los reales. Se parecen más a un embrión visto a través de un espejo de feria: las partes correctas, pero en las proporciones equivocadas. Por eso se eliminan al cabo de una semana, para que los investigadores puedan comprobar hasta qué punto han crecido y aprender a hacer embriones mejores.

"Las células madre son tan inteligentes que saben cuál es su destino ", explica Jiang. "Pero también necesitan ayuda".

Hasta ahora, la mayor parte de la investigación sobre embriones sintéticos se ha realizado con células de ratón o humanas, y se ha quedado en el laboratorio. Pero el año pasado Jiang, junto con investigadores de Texas, publicó una receta para fabricar una versión bovina, a la que llamaron "blastoides bovinos " por su parecido con los blastocistos, la fase del embrión adecuada para los procedimientos de FIV. 

Algunos investigadores creen que los animales con células madre podrían ser tan importantes como la oveja Dolly, cuyo nacimiento en 1996 llevó la tecnología de la clonación a los corrales. La clonación, en la que se coloca una célula adulta en un óvulo, ha permitido a los científicos copiar ratones, ganado, perros de compañía e incluso ponis de polo. Todos los jugadores de un equipo argentino montan clones de la misma yegua campeona, llamada Dolfina.

Los embriones sintéticos también son clones de las células de partida. Pero se fabrican sin necesidad de óvulos y pueden crearse en cantidades mucho mayores (en teoría, decenas de miles). Y eso es lo que podría revolucionar la cría de ganado. Imagínese que los terneros de cada año fueran copias del buey más musculoso del mundo, perfectamente diseñado para convertir la hierba en filete.

"Me encantaría que esto se convirtiera en la clonación 2.0", dice Carlos Pinzón-Arteaga, el veterinario que encabezó el trabajo de laboratorio en Texas. "Es como Star Wars con vacas".

Especies en peligro

La industria ha empezado a dar vueltas. Una empresa llamada Genus PLC, especializada en reproducción asistida de ganado porcino y vacuno "genéticamente superior", ha empezado a comprar patentes de embriones sintéticos. Este año ha empezado a financiar el laboratorio de Jiang para apoyar sus esfuerzos, bloqueando una opción comercial a cualquier descubrimiento que pueda hacer.

Los zoológicos también están interesados. Con muchos animales en peligro de extinción, la reproducción asistida es difícil. Y con los extinguidos recientemente, es imposible. Lo único que queda es tejido en un congelador. Pero esta tecnología podría, en teoría, devolver la vida a estos especímenes, convirtiéndolos en embriones que podrían llegar a término en un vientre de alquiler de una especie hermana.

Pero hay una razón aún mayor -y más extraña- para prestar atención al esfuerzo de Jiang por crear un ternero: varios laboratorios están creando embriones humanos sintéticos superrealistas. Se trata de un campo con una gran carga ética, sobre todo teniendo en cuenta los recientes cambios en la legislación estadounidense sobre el aborto. Aunque estos embriones humanos se consideran no viables -meros "modelos" que se prestan a la investigación-, todo esto podría cambiar rápidamente si el proyecto de Florida tiene éxito.

"Si puede funcionar en un animal, puede funcionar en un ser humano", afirma Pinzón-Arteaga, que ahora trabaja en la Facultad de Medicina de Harvard (EE UU). "Y ese es el episodio de Black Mirror".

Embriones industriales

Tres semanas antes de que la vaca 307 se sentara en el banquillo, ella y otras siete novillas habían recibido hormonas estimulantes, para engañar a sus cuerpos y hacerles creer que estaban embarazadas. Después, los estudiantes de Jiang habían cargado blastocitos en una pajita que utilizaron como una escopeta para dispararlos hacia los oviductos de cada animal.

Muchos investigadores creen que, si nace un animal con células madre, el primero será probablemente un ratón. Los ratones son baratos y se reproducen con rapidez. Y un equipo ya ha cultivado un embrión sintético de ratón durante ocho días en un útero artificial, un gran paso, ya que el embarazo de un ratón dura sólo tres semanas.

Pero puede que los bovinos no se queden atrás. Existe una gran industria de reproducción asistida de ganado vacuno, con más de un millón de intentos de FIV al año, la mitad de ellos en Norteamérica. Muchas otras vacas de carne y leche se inseminan artificialmente con semen de toros de primera categoría. "El ganado es más difícil", dice Jiang. "Pero tenemos toda la tecnología".

Lo que salió de la vaca 307 resultó estar dañado, sólo un fragmento. Pero ese mismo día, en el laboratorio principal de Jiang, los estudiantes caminaban a toda velocidad por el linóleo sosteniendo algo en una placa de Petri. Habían recuperado estructuras embrionarias intactas de otras vacas. Parecían largas y fibrosas, como gusanos o la piel que desprende una serpiente en miniatura.

Ese es precisamente el aspecto que debería tener un embrión bovino de dos semanas. Pero el aspecto exterior es engañoso, dice Jiang. Una vez teñidos con productos químicos, los especímenes se observan al microscopio. Entonces se hace evidente el desorden que hay en su interior. Estas "estructuras alargadas ", como las llama Jiang, tienen las partes correctas -células del disco embrionario y placenta-, pero nada está en el lugar correcto.

"Yo no los llamaría embriones todavía, porque aún no podemos decir si están sanos o no ", afirma. "Los linajes están ahí, pero desorganizados ".

Clonación 2.0

Jiang demostró cómo se cultivan los blastoides en una placa de plástico en su laboratorio. Primero, sus estudiantes depositan células madre en tubos estrechos. En el confinamiento, las células comienzan a comunicarse y muy rápidamente empiezan a intentar formar un blastoide. "Podemos generar cientos de miles de blastocitos. Así que es un proceso industrial", afirma. "Es realmente sencillo".

Esa escalabilidad es lo que podría hacer de los blastoides un poderoso sustituto de la tecnología de clonación. La clonación de ganado sigue siendo un proceso complicado, que sólo pueden llevar a cabo técnicos cualificados, y también requiere huevos, que proceden de mataderos. Pero a diferencia de los blastoides, la clonación está bien establecida y funciona de verdad, afirma Cody Kime, director de I+D de Trans Ova Genetics, en Sioux Center, (Iowa, EE UU). Cada año, su empresa clona miles de cerdos y cientos de reses premiadas.

"A mucha gente le gustaría ver una forma de amplificar los mejores animales con la mayor facilidad posible", afirma Kime. "Pero los blastoides aún no son funcionales. La expresión génica es aberrante hasta el punto del fracaso total. Los embriones tienen un aspecto borroso, como si alguien los hubiera esculpido con harina de avena o plastilina. No es lo bonito que uno espera. Faltan los detalles más sutiles".

Esta primavera, Jiang se enteró de que el Departamento de Agricultura de Estados Unidos compartía ese escepticismo, cuando rechazaron su solicitud de 650.000 dólares (605.700 euros) de financiación. "Recibí críticas: «Oh, esto no va a funcionar». Que esto es de alto riesgo y baja eficacia", dice. "Pero para mí, esto cambiaría todo el programa de cría".

Uno de los problemas puede ser las células de partida. Jiang utiliza células madre embrionarias bovinas -tomadas de embriones de ganado-. Pero estas células madre no son todo lo versátiles que deberían. Por ejemplo, para fabricar los primeros blastocitos bovinos, el equipo de Texas tuvo que añadir un segundo tipo de célula, capaz de producir placenta.

Lo que se necesita son células "ingenuas" especialmente preparadas para formar el conjunto completo, tanto el embrión como la placenta. Jiang me mostró una presentación en PowerPoint con una gran cuadrícula de distintos factores de crecimiento y condiciones de laboratorio que está probando. Cultivar células madre en diferentes sustancias químicas puede cambiar el patrón de genes que se activan. El último lote de blastocitos, dice, se hizo con una receta más nueva y sólo necesitó empezar con un tipo de célula.

Matadero

Jiang no puede decir cuánto tiempo pasará antes de que fabrique una cría. Su objetivo inmediato es un embarazo que dure 30 días. Si un embrión sintético puede crecer tanto tiempo, piensa, podría llegar hasta el final, ya que "la mayoría de los abortos en el ganado se producen en el primer mes".

Para un proyecto de reinvención de la reproducción, el presupuesto de Jiang no es especialmente grande, y le preocupa la factura de 2 dólares (1,85 euros) al día para alimentar a cada una de sus vacas. Durante una visita al departamento de zootecnia de la UFL, abrió la puerta de una sala de sacrificio, un espacio abovedado con raíles y cadenas por encima, donde un hombre con chándal estaba pasando una manguera. Olía a sangre recién lavada.

Aquí es donde acabó la vaca 307. Tras unas 20 transferencias de embriones en tres años, su cuello uterino se desgastó y vino aquí. La descuartizaron, envolvieron y etiquetaron su carne y la vendieron al público a precios de mercado en una pequeña tienda situada en la entrada del edificio. Para todos en la universidad es importante que los sujetos de investigación no se desperdicien. "Son comida", dice Jiang.

Pero el número de vacas que puede utilizar tiene un límite. Tenía 18 novillas frescas listas para participar en el experimento, pero ¿y si sólo el 1% de los embriones se desarrolla correctamente? Eso significaría que necesitaría 100 madres de alquiler para ver algo. A Jiang le recuerda a los primeros intentos de clonación: la oveja Dolly fue uno de los 277 intentos, y los demás no llegaron a ninguna parte. "Lo pronto que ocurra puede depender de la industria. Tienen muchos animales. Podrían pasar 30 años sin ellos", afirma.

"Va a ser difícil", coincide Peter Hansen, distinguido profesor del departamento de Jiang. "Pero quien lo haga primero…". Deja la idea en el aire. "La cría in vitro es la próxima gran cosa".

La cuestión humana

El ganado no es la única especie en la que los investigadores están comprobando el potencial de los embriones sintéticos para seguir desarrollándose hasta convertirse en fetos. Investigadores chinos han trasplantado varias veces embriones sintéticos al útero de monos. Según un informe de 2023, los trasplantes provocaron señales hormonales de embarazo, aunque no apareció ningún feto de mono.

Dado que los monos son primates, como nosotros, tales experimentos plantean una pregunta obvia. ¿Intentará algún laboratorio transferir un embrión sintético a una persona? En muchos países eso sería ilegal, y los grupos científicos afirman que tal experimento debería estar estrictamente prohibido.

Este verano, los investigadores se alarmaron por el frenesí de los medios de comunicación ante las noticias de modelos superrealistas de embriones humanos creados en laboratorios del Reino Unido e Israel, algunos de los cuales parecían imitaciones casi perfectas. Para acallar las especulaciones, en junio la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre, un poderoso grupo científico y de presión, emitió un comunicado en el que declaraba que los modelos "no son embriones" y "no pueden desarrollarse ni se desarrollarán hasta alcanzar el equivalente de los humanos en fase postnatal".

A algunos investigadores les preocupa que esa declaración fuera imprudente. Y es que la afirmación quedaría desmentida, biológicamente, en cuanto naciera cualquier tipo de animal con células madre. Y muchos científicos de primera línea esperan que eso ocurra. "Creo que existe una vía. Especialmente en ratones, creo que lo conseguiremos", afirma Jun Wu, que dirige el grupo de investigación del UT Southwestern Medical Center, en Dallas (EE UU) que colaboró con Jiang. "La pregunta es, si eso ocurre, ¿cómo manejaremos una tecnología similar en humanos?".

Jiang dice que no cree que nadie vaya a fabricar una persona a partir de células madre. Y desde luego no está interesado en hacerlo. Sólo es un investigador en un departamento de ciencia animal. "Los científicos pertenecemos a la sociedad, y tenemos que seguir unas directrices éticas. Así que no podemos hacerlo. No está permitido", dice. "Pero en animales grandes, sí se nos permite. Se nos anima. Y por eso podemos hacerlo".