Biohacking

Alejo Carballude

Universidad Catolica “Nuestra Senora de la Asuncion”Asuncion, Paraguay

Resumen En los ultimos anos se ha visto un alze en la cantidad de per-sonas que dedican su tiempo a la biologıa, la genetica y las modificacionesde cuerpo de forma informal. Este documento explora las comunidadesprincipales que se dedican a ello, partiendo por las ideologıas y valoresque las definen, los distintos puntos de vista, y algunas de las tecnologıasque emplean para tratar de hacer su vision realidad.

Key words: Hacking, Etica del Hacker, Transhumanismo, Bioconser-vatismo, Biohacking, Biopunk, Biohacker, DYIbio, Modificacion Geneti-ca, Eyeborg, Implantes Magneticos, Etiquetas RFID, GMO, CultivosGeneticamente Modificados, Bioimpresion

1. Introduccion

Las comunidades hacker han proliferado en los ultimos anos: comunidadesonline, hackerspaces, convenciones de makers. Existen comunidades activamentededicadas a la investigacion y progreso de todo tipo de actividad, entre ellas laciencia y las actividades tecnicas.

La biologıa no es una excepcion. Existen comunidades vibrantes y altamentemotivadas que buscan elevar los lımites de la biologıa. Intentan poder obtener laprolongacion de la vida, incrementar los tratamientos disponibles para mejorarla salud y aumentar las capacidades fısicas y biologicas de la humanidad. Es eneste nicho entre la biologıa y la tecnologıa es que se encuentran las comunidadesque se dedican al Biohacking.

Impulsados por los conceptos fundamentales de la etica del hacker, las comu-nidades de Biohacking buscan emplear la tecnologıa para poder trascender loslımites que se les fueron impuestos: el deterioro por la edad, las enfermedadesgeneticas, los sentidos y las limitaciones fısicas. En un intento colectivo y abierto

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para poder superar esto, luchan para empujar la humanidad hacia una realidadde capacidades aumentadas en un entorno de total libertad y aceptacion.

2. Comunidades Hacker

2.1. Hacking

En su definicion tradicional, un hacker es una persona que gusta de desar-mar y probar un software o sistema electronico. Los hackers valoran el acto dedescomponer para poder entender el funcionamiento interno de un sistema decomputadora a un nivel fundamental. Disfrutan descubrir nuevas formas de tra-bajo y formas de encarar problemas, tanto de forma mecanica como electronica.Ponen un gran valor a la elegancia de una solucion o sistema, siendo esta unapercepcion del ingenio o nivel de efectividad en relacion a los recursos utilizadospara solucionar un problema.

En los ultimos anos, el termino hacker fue adquiriendo una connotacion dis-tinta: alguien que penetra sistemas con intenciones maliciosas con el objetivode obtener una ganancia personal. Tecnicamente, estos individuos se denominancrackers criminales. Los crackers acceden (crackean) a sistemas con objetivos de-finidos: fama, beneficios monetarios, o inclusive venganza. Modifican, eliminany roban informacion crıtica, generalmente confidencial, causando mal a otraspersonas. [1]

2.2. Estilo de Vida

Pekka Himanen resume el nucleo de la filosofıa y el estilo de vida de los hac-kers en su escrito “The Hacker Ethic and the Spirit of the Information Age”[2]:

En el centro de nuestra era tecnologica se hallan unas personas que seautodenominan hackers. Se definen a sı mismos como personas que sededican a programar de manera apasionada y creen que es un deber paraellos compartir la informacion y elaborar software gratuito. No hay queconfundirlos con los crackers, los usuarios destructivos cuyo objetivo es elde crear virus e introducirse en otros sistemas: un hacker es un experto oun entusiasta de cualquier tipo que puede dedicarse o no a la informatica.En este sentido, la etica hacker es una nueva moral que desafıa la eticaprotestante del trabajo, tal como la expuso hace casi un siglo Max Weberen su obra La etica protestante y el espıritu del capitalismo, y que estafundada en la laboriosidad diligente, la aceptacion de la rutina, el valordel dinero y la preocupacion por la cuenta de resultados. Frente a lamoral presentada por Weber, la etica del trabajo para el hacker se fundaen el valor de la creatividad, y consiste en combinar la pasion con lalibertad. El dinero deja de ser un valor en sı mismo y el beneficio secifra en metas como el valor social y el libre acceso, la transparencia yla franqueza.

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Los hackers se consideran una especie de elite, conformando una merito-cracia basada en la habilidad. La autodenomicacion de hacker no tienevalidez. Uno debe ser considerado hacker por el resto, como prueba deque se poseen habilidades o conocimientos que tienen suficiente meritocomo para ser reconocidos. La asociacion de hacker con el merito lleva auna satisfaccion particular del ego al ser identificado como tal.[3]

2.3. Etica del Hacker

La etica del hacker es un termino que engloba los valores morales y unconjunto de filosofıas comunmente asociados a comunidades hacker. Sibien la filosofıa se origino en el Massachusetts Institute of Technology(MIT) en las decadas de 1950 y 1960, el termino etica del hacker se atri-buye al periodista Steven Levy por su libro de gran influencia Hackers:Heroes of the Computer Revolution[4], donde describe y enuncia con de-talle los principios morales que surgieron a finales de los anos cincuentaen el Laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT y su evolucion en lacultura de los aficionados a la informatica de los anos sesenta y setenta.

La etica del hacker se define en base a las siguientes creencias:1. La creencia de que la distribucion de la informacion es algo poderoso

y bueno. El acceso al conocimiento y experiencia de los hackers pormedio de aplicaciones de codigo abierto es considerado un deberetico, ası como la facilitacion del acceso a informacion y recursosde computacion donde sea posible.

2. La creencia de que la intrusion a sistemas por diversion y curiosidades eticamente correcta siempre y cuando el cracker no comita ninguntipo de vandalismo, como sea el robo de informacion, o la violacionde la confidencialidad.

Estas normas eticas son ampliamente aceptadas por los hackers, pero nonecesariamente de forma universal. La mayorıa de los hackers aceptanel primer punto, y muchos actuan en base a esto creando aplicacionesy escribiendo codigo abierto para proyectos de software libre. Existenhackers que llevan este pensamiento a un extremo mayor, indicandoque toda la informacion debe ser de libre y publica y que todo controlpropietario de esta es mala. [5]El segundo punto es mas controversial: algunas personas consideran queel acto de crackear no es eticamente correcto. Sin embargo, la creenciade que el cracking etico debe evitar destruir al menos modera el com-portamiento de hackers que se identifican como crackers benignos. Estoscrackers benignos se denominan gray hats.Para este tipo de crackers, se considera como el maximo gesto de cortesıala intrusion a un sistema, seguido de un correo o mensaje al administra-dor del sistema indicando de forma detallada el metodo de acceso y lasvulnerabilidades detectadas al sistema, ası como una solucion en caso dehaberla.

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La manifestacion mas indicativa de cualquier version de la etica del hac-ker es el intercambio abierto y libre de informacion, trucos tecnicos,software, y (siempre que sea posible) recursos computacionales con otroshackers.Existen grandes redes de conexion como Usenet, FidoNet, y la Internetmisma, que permiten a cualquier grupo de personas realizar estos tiposde intercambios, sin ningun tipo de control, reduciendo la complejidadde la interaccion a distancia en comunidad. Esto gesta el ecosistema idealpara una comunidad hacker : aquel en el se es capaz de intercambiar deforma libre y desarrollarse sin limitaciones, sin importar la distancia ola zona horaria.[5]

3. Transhumanismo

Figura 1. Sımbolo del Transhumanismo.

3.1. Definicion

El transhumanismo es una corriente intelectual y cultural que afirma laposibilidad y el atractivo que presenta la transformacion de la condicionhumana, por medio de la aplicacion de tecnologıas que permitan superarlas limitaciones impuestas por la biologıa. La aplicacion de las tecnologıaspodrıan permitir eliminar el envejecimiento, y mejorar de gran maneralas capacidades intelectuales, fısicas y psicologicas de los humanos. Lospensadores transhumanistas estudian el beneficio potencial y los peligrosque podrıan ser causados por las tecnologıas en desarrollo, estudiandoademas la etica relacionada al uso de estas tecnologıas. Se predice quelos seres humanos podrıan eventualmente transformarse en seres con ca-pacidades tan incrementadas que se definirıan como “post-humanos”.

Caracterısticas del transhumanismo:Rama de Filosofıa Estudia problemas fundamentales generales,como aquellos conectados con la realidad, la existencia, el conoci-miento, los valores, la razon, la mente y el lenguaje.

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Rama del Humanismo Postura filosofica y etica que pone un granenfasis en el valor y las actividades humanas, tanto de forma singularcomo colectiva. Prefiere el pensamiento crıtico antes que evidencia ydoctrinas o fe. El transhumanismo comparte varios elementos con elhumanismo, incluyendo el respeto por la ciencia y la razon, la apues-ta al progreso, y la valoracion de la existencia de la humanidad. Eltranshumanismo difiere del humanismo, sin embargo, en que recono-ce y anticipa los cambios radicales que se pueden dar por los cambiosque brindan la ciencia y la tecnologıa.Movimiento Social Actividad de caracter grupal. Comunidades degran tamano, muchas veces informales, que se enfocan en problemati-cas sociales y polıticas.

3.2. Ideologıas

Tecno-Progresivismo El tecno-progresivismo (derivado de la combi-nacion de tecnologıa y progresivismo) es una ideologıa y postura polıticaque apunta a la convergencia entre el cambio tecnologico y el cambiosocial democratico. La tecnologıa representa el medio de superacion delas limitaciones fısicas y condiciones culturales humanas.Los tecno-progresivistas argumentan que los cambios tecnologicos pue-den ser un medio muy poderoso y una gran herramienta de cambio so-cial, siempre y cuando se regulen por medio de mecanismos democraticoslegıtimos que puedan mantener un registro con autoridades y responsa-bles que se aseguren que los costos y riesgos asociados a los desarrollostecnologicos esten bien establecidos y se permita el acceso por igual paratodos. [6] [7]El tecno-progresivismo mantiene que el registro del progreso deberıa con-centrarse principalmente en los aspectos cientıficos y tecnicos, como asıtambien en las dimensiones eticas y sociales asociadas a estos. Para lamayorıa de las perspectivas tecno-progresivistas el crecimiento del co-nocimiento cientıfico o la acumulacion de capacidades tecnologicas norepresenta un merito del progreso hasta que resulte en una distribucionjusta de los costos, riesgos y beneficios que conllevan estos nuevos cono-cimientos o capacidades.Al mismo tiempo, para la mayorıa de los crıticos e impulsores del tecno-progresivismo los logros de una mejor democracia, mayor justicia, menosviolencia y derechos mas dirigidos son deseables. Sin embargo no sonsuficientes en sı mismos para confrontar los dilemas mas importantes deuna sociedad tecnologica contemporanea hasta que estos cambios se veanacompanados por el progreso de la ciencia y la tecnologıa de manera aasistir e implementar estos nuevos valores.[8]Una de las posturas fuertes del tecno-progresivismo incluyen la libertadmorfologica, en la que se busca tener el derecho a la libertad de man-tener o modificar el cuerpo o mente bajo un criterio propio a traves deprocedimientos disponibles, sobre los cuales existe informacion accesible

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que permite elegir o refutar la utilizacion de estos. Entre ellos se incluyenprocedimientos terapeuticos y tecnologıa biomedica. Se busca tener unaseguridad legal que permita ejercer esta eleccion como un derecho. [9]Otra postura fuerte trata con el bienestar de la humanidad con respec-to al avance de la tecnologıa. A medida que la inteligencia artificial yla robotica avanzan, se destruyen mas puestos de trabajo de los que secrean. Ademas, la expectativa de vida continua subiendo en la mayorıadel mundo, alarmando a ciertas comunidades que interpretan esto comola necesidad de una reforma radical de la economıa para adaptarse a lanueva distribucion de la humanidad. Se espera que todas las personaspuedan liberarse de las necesidades del trabajo, y puedan ser garan-tizadas un ingreso, un servicio de cuidado de salud, y un acceso a laeducacion de por vida.[7]Se busca reducir los riesgos existenciales tanto naturales como causadospor la humanidad. Se pretende educar a la gente con poder de tomade decisiones sobre los peligros emergentes que todavıa no se toman enconsideracion, proponiendo formas en las que las tecnologıas emergentespueden ayudar a reducir estos riesgos.[7]

Entre otras posturas, se destacan[7]:

El movimiento para los derechos reproductivos, que trata con lostemas de anticonceptivos, aborto, reproduccion asistida y eleccionde genomas.El movimiento para la reforma de leyes que respectan a drogas, conla idea basada en la libertad cognitiva.El movimiento para tecnologıas asistivas y curativas para gente condiscapacidades.El movimiento para minorıas sexuales y de genero, con respecto a lamodificacion del cuerpo.El movimiento para derechos digitales, impulsando un mayor gradode libertad y formas de expresion y organizacion.El movimiento para tener mas investigaciones gubernamentales sobreterapias anti-edad que permitan vidas mas longevas y saludables,junto con el acceso universal a dichas terapias. No se hace distincionentre los terminos “terapia” y “mejora”.

Bioconservatismo El bioconservatismo (derivado de la combinacion de“biologıa” y “convervatismo”) es la ideologıa y postura polıtica contra-ria al tecno-progresivismo. Se caracteriza por la duda con respecto a losdesarrollos tecnologicos, especialmente si se percibe como una amenazafrente a un cierto orden social. Algunas posiciones fuertes del bioconser-vatismo incluyen la oposicion a la modificacion genetica en la agricultu-ra, la clonacion y la ingenierıa genetica de ganado y mascotas. De formamas marcada, se encuentra el rechazo de las modificaciones geneticas,prosteticas y cognitivas al ser humano.

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Los bioconservativos se caracterizan por la defensa de lo que se consideranatural, visto como una categorıa moral. Algunos cırculos identifican lonatural en base a lo que se wisdom of repugnance o sabidurıa de la repug-nancia: las respuestas y sentimientos intuitivos negativos que se asociana algo se interpretan como prueba de sus propiedades intrınsecamentemalas o daninas, aunque no pueda ser inmediatamente explicado por lalogica. Otros cırculos tienen problemas de caracter religioso con respectoa los cambios que traen las tecnologıas, argumentando que los derechosreproductivos son superados por las prohibiciones religiosas impuestas.Varıan bastante en lo que respecta a la postura polıtica. Una tendenciaes la de la polıtica mayormente de derecha, en particular las ideologıasreligiosas y los conservativos culturales. Por otro lado, tambien se inclu-yen movimientos de izquierda, incluidos entre ellos los ambientalistas ylos crıticos de la tecnologıa. Lo que unifica a los bioconservativos es elescepticismo con respecto a tratamientos medicos y otras transformacio-nes biotecnologicas que permiten cambiar el estado o realidad de unapersona.Los bioconservativos se adhieren a la idea del relinquishment o abandono.El abandono es la idea de que los peligros de las tecnologıas emergentesson inmensurables y desconocidos, y que las instituciones que estan acargo de las regulaciones no estan a la altura del problema. Por lo tanto,la unica solucion resulta en abandonar dichas tecnologıas.

Singulitarianismo El singulitarianismo es una corriente definida porla creencia de que el evento de una singularidad tecnologica, es decir, unasuperinteligencia capaz de automejorarse de forma recursiva, es probableen un futuro de plazo medio. La automejora se realiza en base a lainteligencia misma, o creando nuevas inteligencias. El singulitarianismoindica que se deben tomar acciones para asegurar que la singularidadbeneficie a la humanidad.El singulitarianismo se distingue del resto de los futuristas que prevenuna singularidad tecnologica en la creencia de que la singularidad noes solamente posible, sino deseable dadas las precauciones correctas. Lagente adherida a esta corriente de pensamiento es capaz de dedicar suvida a actuar en modos que creen contribuye al momento de la creacionde la singularidad segura.

4. Biohacking

4.1. Definicion

Biohacking, tambien conocido como wetware hacking resulta de la practi-ca de unir aspectos de la disciplina de la biologıa junto con la etica delhacker. Biohacking engloba un gran espectro de practicas y movimien-tos, desde los “grinders” que disenan e instalan mejoras del cuerpo do-it-yourself (DIY ) como implantes magneticos y etiquetas RFID, a biologos

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do-it-yourself que realizan secuenciamientos de genes. Biohacking tam-bien se puede referir al manejo de la biologıa personal a traves de unacombinacion de tecnicas, procedimientos y tratamientos medicos, nutri-cionales y electronicos. Esto incluye el uso de nootropicos, sustancias notoxicas, y dispositivos electronicos que permiten recolectar informacionbiometrica[10].El Biohacking emergio de una creciente tendencia de ciencia y tecnologıafuera del laboratorio. Muchos activistas del Biohacking, o biohackers, seidentifican con el movimiento biopunk, ademas del transhumanismo yel tecno-progresivismo. Los cyborgs, y la teorıa de los cyborgs tuvie-ron una gran influencia en el tecno-progresivismo y el transhumanismo,influenciando de forma transitiva al movimiento Biopunk.[11]

Biopunk Biopunk es un movimiento cultural tecno-progresivo e in-telectual en el que participan cientıficos, artistas, crıticos culturales yseguidores del genero sci-fi que promueve el libre acceso a informaciongenetica y es partidario de un desarrollo tecnologico en democracia. ElBiopunk se caracteriza por fomentar la etica do-it-yourself (DIY ).

Biohacker Un biohacker es un seguidor del movimiento Biopunk querealiza experimentos con ADN y otros aspectos de la genetica. Un bio-hacker, tambien conocido como wetware hacker es similar a un hackertradicional de computadoras, aquel que crea y modifica codigo o circuitoselectronicos como pasatiempo. La naturaleza del biohacker es benigna,por lo cual no debe confundirse con un bioterrorista, la contraparte ma-liciosa del biohacker.Los biohackers categorizados como grinders se dedican activamente adisenar e implementar tecnologıas que se integran de forma directa alcuerpo.

4.2. DIYBio

DIY Biology (biologıa do-it-yourself ) es una red global de individuosque apunta a hacer que la investigacion de la biologıa sea una busquedaimportante para cientıficos, biohackers, biologos amateur, e ingenierosbiologos do-it-yourself que valoran la seguridad y el intercambio libre.Es en esta comunidad que se puede apreciar la aplicacion de la etica delhacker: se valora el progreso del conocimiento y el libre acceso a toda lainvestigacion de la comunidad.En la conferencia CodeCon 2005, durante la presentacion de Meredith L.Patterson (una de las primeras colaboradoras de DIYbio), se demostroque era posible purificar ADN con objetos simples caseros. Esto impulsode gran manera la investigacion libre sobre biologıa. Junto con el im-pulso de esta corriente de DIYbio, surgieron numerosas controversias. Setuvieron crıticas similares a las de biologıa sintetica, de caracter etico

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con respecto a la creacion de organismos vivos,[12] con el agregado delpeligro que podrıa representar el hecho que la informacion sea de libreacceso, sin ningun tipo de regulacion o validacion de las intenciones dela persona o grupo que pretende acceder.

4.3. Bioterrorismo

Se denomina bioterrorismo al terrorismo que involucra la distribuciony diseminacion de agentes biologicos. Los agentes biologicos pueden servirus, bacteria, germenes o toxinas, que pueden ocurrir tanto en formanatural o modificados para afectar a un cierto objetivo.Un bioterrorista es un biohacker que se dedica al bioterrorismo: a lacreacion y emision de agentes biologicos especıficamente disenados pa-ra causar enfermedades o muerte a personas, animales o plantas. Elbioterrorista es la contraparte Biopunk del hacker malicioso comun yerroneamente asociado al termino: aquel que se dedica a crear softwa-re destructivo o incapacitante como virus, y que penetra sistemas conintenciones maliciosas.Pat Mooney, director ejecutivo de la organizacion ETC Group dedica-da a la conservacion del progreso sustentable de la diversidad culturaly ecologica y los derechos humanos, es un crıtico del biohacking queargumenta que un individuo comun con una computadora, un conjun-to de secuencias de genes publicados, y un servicio de sintetizacion degenes (a los que se les envıa la estructura genetica para obtener genesprogramados), tiene el potencial de crear genes o genomas completos dela nada, incluidos entre ellos la posibilidad de crear patogenos mortales.Esto abre puertas al bioterrorismo con un punto de entrada relativamen-te bajo. Ya no es necesario un laboratorio, y costoso equipamiento parapoder generar catastrofes.

5. Tecnologıas

5.1. Modificaciones Corporales

Implantes Magneticos Los implantes magneticos conceden la habi-lidad de sentir campos magneticos e interactuar con objetos pequenosobjetos ferrosos. Los implantes son imanes de neodimio cubiertos en si-licona o parileno, un compuesto biologicamente neutral que se encargade proteger al iman de la oxidacion y de su entorno. Son tıpicamenteinsertados en las puntas de los dedos. Poseen un campo magnetico dealrededor de 600µT , que no resulta suficiente para danar ningun tipo dedispositivo, incluidos discos duros, tarjetas de credito y pantallas LCD.En una entrevista anonima, se relata una experiencia de la utilizacion deimplantes magneticos. Se indico que el individuo tenıa como profesionla electronica, y que no percibio efectos negativos notables en su dıa adıa. Entre sus experiencias se menciono el trabajo con motores de gran

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tamano e imanes de gran potencia, capaces de levantar trescientas[13]

Los implantes magneticos proveen de los siguientes sentidos adicionales[14]:Permite la deteccion de campos electricos, como los generados pormicroondas u hornallas electricas. Cuando los implantes se acercana estos dispositivos, es posible sentir las vibraciones de los 60 Hertzde la electricidad que le da poder.Permite detectar cables por los cuales fluye electricidad.Permite distinguir entre objetos ferrosos, indicando si un objeto estacompuesto por hierro, acero, aluminio, u otros materiales ferrosos.Permite detectar puertas de seguridad, integradas en algunas tiendas.Permite detectar el arranque y apagado de grandes motores electri-cos, como los que se encuentran en una heladera o autos electricos.

Implantes RFID Radio-frequency Identification (Identificacion porRadiofrecuencia) es la utilizacion de campos electromagneticos para laidentificacion y seguimiento inalambrico de etiquetas. Dichas etiquetas(conocidas como etiquetas RFID son capaces de almacenar informacionde forma electronica. Las etiquetas se diferencian de los codigos de barrasen su capacidad de acceso sin necesidad de una lınea de vision directa,permitiendoles estar embebidas dentro de objetos.Algunas etiquetas obtienen su energıa de la induccion electromagneticagenerada por campos magneticos cerca de un lector. Tambien existenetiquetas que obtienen su energıa de ondas de radio, normalmente pro-ducidas por un dispositivo de lectura de RFID, actuando como un trans-pondedor a senales recibidas. Las etiquetas que utilizan fuentes de poderexternas se denominan etiquetas pasivas. Es tambien posible modificar elcontenido de las etiquetas una vez implantadas, incrementando su valora largo plazo.[15]La falta de baterıas o fuentes de poder internas agotables permiten quesean candidatos optimos para implantaciones. Las etiquetas implantadasde esta manera son capaces de actuar como autenticadores y contenedo-res de informacion personal, comunicando informacion publica relevantede forma automatica. Pueden funcionar como autenticadores de identi-dad, al igual que un dispositivo biometrico, con el agregado de reducirlos errores de reconocimiento.[15]Existen movimientos que buscan establecer a las etiquetas RFID comoun documento de identificacion estandar, entre ellos los documentos deidentificacion y los pasaportes. La oposicion ha respondido con pruebassobre la posibilidad de suplantacion de identidad, luego de haberse pro-bado que es posible simular a una tarjeta y efectivamente enganar alsensor sobre la identidad de una persona. Se estan investigando opcio-nes de encriptacion que permitan evitar dicho escenario, por lo que lavalidez del movimiento original sigue en pie. Varios paıses ya utilizana las etiquetas RFID como uno de los mecanismos de autenticacion deidentidad, en conjunto con otros sistemas biometricos.[16]

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Eyeborg Un eyeborg o eye-borg es un dispositivo de modificacion delcuerpo que tıpicamente se posiciona en la cabeza, en algunos casospor medio de osteointegracion, y que permite percibir colores a travesde senales sonoras. La osteointegracion es una conexion funcional yestructural entre una estructura osea y la superficie de un implanteartificial.[17] Los eyeborgs se consideran y se tratan como partes delcuerpo y no ası como dispositivos, por lo que solamente se pueden do-nar, y no vender.[18]Un eyeborg funciona por medio de una antena implantada en la cabezaque percibe el espectro electromagnetico frente a la persona en el rangode luz visible. La antena convierte ciertos colores en ondas sonoras entiempo real por medio de conduccion osea, la transmision de sonido aloıdo interno por medio de vibraciones en el craneo.El primer eyeborg fue creado en Inglaterra en el 2003 por Adam Mon-tandon, en colaboracion con el artista daltonico Neil Harbisson. En el2007, Peter Kese, un desarrollador de software de Kanj, Slovenia, conti-nuo desarrollando el concepto del eyeborg incrementando la division decolores a 360, e implementando la indicacion de saturacion por mediodel volumen de las ondas sonoras generadas. En el 2009, Matias Liza-na, un estudiante de la Universidad Politecnica de Catalunya desarrolloun eyeborg en forma de chip como su proyecto final de grado. El chippermite que los usuarios tenga el dispositivo implantado de manera aescuchar colores fuera de los lımites del ojo humano, como el infrarrojoy el ultravioleta.[19]

Figura 2. Neil Harbisson, la primera persona en implantarse el eyeborg. Fue la primerapersona en considerarse un cyborg por los medios en el 2004.

Desde el 2005, se han donado eyeborgs a comunidades de ciegos en Eu-ropa, Asia y America con el objetivo de permitirles desarrollar el sentidode color. La primera persona ciega en probar el eyeborg fue Sabriye Ten-

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berken, seguido por estudiantes de Braille Without Borders (Braile SinBordes) en Tibet y miembros de la Sociedad de Ciegos de Pichincha enEcuador.[20][21]En el 2011, Lenin-Moreno, el vicepresidente de Ecuador, anuncio quesu gobierno colaborarıa con la Cyborg Foundation (Fundacion Cyborg),liderada por Neil Harbisson, para crear eyeborgs y nuevos dispositivosque permitan extender los sentidos. En el 2012, la Cyborg Foundation seasocio con la Universidad de Pernambuco de Brasil para crear nuevosdispositivos de extension humana.

5.2. Ingenierıa Genetica

Uno de los aspectos fundamentales de la aplicacion de la biotecnologıa esla interpretacion, intercambio y modificacion de los genes de organismos.Los genes son las unidades responsables de la replicacion de propieda-des, actuando como repositorios con la codificacion correspondiente aalgun aspecto del organismo. La modificacion genetica es comunmenteutilizada para cambiar aspectos de un organismo: agregar propiedades,amplificar caracterısticas ya existentes o remover aspectos no deseados.Se puede buscar incrementar el rendimiento de un cultivo, alterar el colorde una fruta o modificar las enzimas producidas por un animal.La informacion que contienen los genes puede ser transferida entre dis-tintas especies de animales, plantas o bacterias para obtener algunosresultados especıficos. Es posible insertar los genes de una proteına deorigen bacteriano capaz de eliminar una plaga de un determinado insec-to en una serie de cultivos, reduciendo la necesidad de usar insecticidasquımicos. Ademas de poder transferir genes de una especie a otra, estambien posible “desactivar” secuencias indeseadas. Esta tecnica fue uti-lizada para desactivar el gen responsable del ablandamiento del tomate,resultando en un producto mucho mas duradero.[22]Existen varias tecnologıas que son crıticas para la manipulacion genetica.Los conceptos mas importantes incluyen la estandarizacion de partesbiologicas utilizadas para crear sistemas de complejidad aumentada.[23]Las tecnologıas de lectura y escritura (secuenciacion y fabricacion) deADN conforman la base sobre la que se construyen estas tecnologıas, lascuales estuvieron mejorando exponencialmente en precio y desempenodurante los ultimos anos. Mediciones bajo una serie de condiciones sonnecesarias para poder tener un modelo preciso.

Partes estandares de ADN Las partes estandares son secuencias deADN que conforman un estandar de ensamblaje de enzimas restrictivas.[24]Se pueden entender como una analogıa biologica con respecto a los blo-ques de construccion Lego. Son utilizadas para disenar y construir cir-cuitos biologicos sinteticos, que luego pueden ser incorporados en celulasvivas para crear nuevos sistemas biologicos, como por ejemplo en celulasde E. Coli.

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La tecnologıa mas popular en este aspecto son los plasmidos BioBricks,inventados por Tom Knight en el 2003.[23] Los BioBricks se registran enel Registry of Standard Biological Parts (Registro de Partes BiologicasEstandar) en Cambridge, Massachusets.[25]

Figura 3. Esquema de ensamblaje tıpico de BioBricks.

El estandar de BioBrick ha sido utilizado por miles de estudiantes alre-dedor del mundo para la International Genetically Engineered MachineCompetition (Competencia Internacional de Maquinas GeneticamenteCreadas, siglas iGEM en ingles.) Los equipos de estudiantes de la com-petencia son proveıdos con kits de partes biologicas, y trabajan duranteel verano para construir sistemas biologicos y utilizarlos para operar so-bre celulas vivas.[26]

Secuenciamiento de ADN Un par base representa el mınimo bloquede informacion del ADN, estando conformado por dos bases nitrogenadascompatibles entre sı. El secuenciamiento de ADN es el ordenamiento depares de bases en una molecula de ADN. Esta informacion es utilizadaen multiples maneras.

Los esfuerzos de secuenciamiento de genomas a gran escala proveen coninformacion sobre el funcionamiento de organismos que ocurren de formanatural. Esta informacion permite determinar formas de construir dis-positivos y partes para la creacion de ADN. Como motivacion adicional,el secuenciamiento es utilizado para verificar que la fabricacion de unsistema biologico generado fue compuesto satisfactoriamente. La secuen-ciacion accesible, economica y confiable permite detectar, identificar yclasificar de forma rapida sistemas y organimos.[27]

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Sıntesis de ADN Teniendo la configuracion de ADN de un organismo,es posible determinar la secuencia de pares de bases que los conforman,y por medio de mecanismos biologicos programar una secuencia de ADNutilizando componentes basicos.

En el 2007 se documento la aparicion de multiples companıas en los Esta-dos Unidos que ofrecıan servicios de sintetizacion de secuencias geneticasde hasta 2000 pares de bases. Los servicios de sintetizacion se hallabanen el rango de un dolar por par de bases y un tiempo de entrega de dossemanas o menos. Los resultados de la sintetizacion se entregaban. Losresultados se entregaban en biochips (tambien conocidos como chips deADN,) una coleccion de secciones microscopicas de ADN ligadas a unasuperficie solida.[28]

Figura 4. Ejemplo de biochip. Es posible notar la grilla de pequenos repositorios. Cadauno contiene una proteına, anticuerpo o acido nucleico capaz de unirse a la secuenciade ADN o antigen objetivo.

Modelado El modelado permite predecir el comportamiento de un sis-tema biologico disenado antes de su fabricacion. La ingenierıa geneticase vera beneficiada por el avance de modelos mas representativos delcomportamiento de moleculas, de manera a entender mejor los meca-nismos subyacentes en los sistemas biologicos. Por ejemplo, el mejorentendimiento de la reaccion de catalizadores y las combinaciones desubstratos permiten tener un mejor entendimiento de los mecanismos

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de codificacion de la informacion del ADN dentro de una celula y sucomportamiento en sistemas integrados de multiples componentes.Recientemente, modelos de multiples escalas de redes reguladoras de ge-nes han sido desarrollados que permiten aplicarse a la ingenierıa geneti-ca. Se utilizaron simulaciones para modelar todas las interacciones bio-moleculares ocurridas durante la transcripcion, traslacion, regulacion einduccion de redes reguladoras de genes.[29]

Aplicaciones

Medicamentos Inteligentes Medicamentos compuestos por con-tenedores sinteticos que albergan una molecula que se activa y selibera al detectar un indicador concreto. La administracion de estetipo de medicamentos se apunta para casos sencillos, y solo debeactivarse cuando el paciente desarrolle la enfermedad.Genomica Personalizada Obtener un conocimiento mas ampliode la complejidad de las enfermedades permitira desarrollar medici-na personalizada, por medio de la creacion de circuitos geneticos ybiochips.Se preve que estas tecnologıas permitiran crear modelos tanto teori-cos como experimentales, pudiendo probar la respuesta o efectossecundarios de un medicamento frente a los distintos modelos di-senados en el laboratorio. De esta manera, los futuros farmacos es-tarıan ajustados a las necesidades de los pacientes en su formulacion,dosis y proceso de liberacion. La comprobacion de dicha eficacia serealizara como paso previo al tratamiento, en un laboratorio median-te pruebas sobre tejidos o muestras in vitro del paciente.Un ejemplo de esta tecnologıa puede ser el diseno de microorganismosque detecten cambios en la concentracion de hormonas, y como res-puesta den lugar a la secrecion de compuestos quımicos o biologicos.Esta estrategia requiere del desarrollo de materiales de encapsulacionası como de enzimas que produzcan la liberacion del farmaco.Terapia Genetica Poder disenar y modificar virus para el trans-porte de genes a tejidos concretos, consiguiendo la recombinacion eintegracion de los mismos de forma eficiente y segura dentro del ge-noma del paciente. Esta aplicacion constituirıa un gran empuje parala terapia genica, que busca insertar elementos funcionales ausentesen el genoma de un individuo.La terapia genica, tras sus prometedores comienzos, no ha podido su-perar una de sus grandes barreras: la capacidad de llevar el gen trans-ferido a la celula diana, sobre todo para el tratamiento del cancer ode sındromes geneticos.Ademas de virus, tambien es posible el diseno de circuitos biologicosque detecten cambios fisiologicos anormales en las celulas y permitanresponder recombinando el gen anormal con su contraparte normal.Tanto los virus como los circuitos biologicos sinteticos pueden ser

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empleados para reconocer y eliminar celulas anormales, siendo elcancer la aplicacion mas inmediata.Reparacion y Regeneracion de Tejidos Sistemas molecularesformados por sensores capaces de reconocer la existencia de danosen determinados tejidos, que actuan en conjunto a un grupo de enzi-mas capaces de reparar el dano. Ejemplos potenciales podrıan ser laregeneracion de vasos sanguıneos en lesiones vasculares y la repara-cion de tejidos a traves de la regeneracion por medio de una matrizde colageno.Reprogramacion celular Las celulas madre pueden ser modifica-das de modo que adquieran nuevas propiedades y posteriormentesean introducidas en pacientes para, por ejemplo, revertir una pato-logıa. Esta terapia podrıa ser de utilidad en la reprogramacion delsistema inmune con el objeto de combatir enfermedades infecciosas.La regeneracion de organos por medio de estrategias de reprograma-cion celular es otra de las aplicaciones potenciales en biomedicina,proceso comun en otros vertebrados como las salamandras o tritones.

5.3. Cultivos Geneticamente Modificados

Los cultivos geneticamente modificados (CGM, cultivos GM ) son plantasutilizadas para la agricultura cuyo ADN ha sido modificado utilizandotecnicas de ingenierıa genetica. En la mayorıa de los casos el objetivoes el de agregar nuevos rasgos que no ocurren naturalmente. Algunosejemplos de estos rasgos en cultivos de alimentos incluyen la resistenciaa parasitos, enfermedades, condiciones ambientales, reduccion del dete-rioro, resistencia a quımicos (como insecticidas) y aumentos en los valo-res nutricionales del cultivo.[30] El mercado de la agricultura GM estacompuesto por companıas de semillas, companıas agroquımicas, distri-buidores, agricultores y universidades que desarrollan nuevos tipos decultivos y rasgos.Segun el Servicio Internacional para la Adquisicion de Aplicaciones deBioagritecnologıa (siglas ISAAA en ingles), en el 2014, aproximadamente18 millones de agricultores plantaron cultivos GM en 28 paıses. Alrededordel 94 % de ellos eran de escasos recursos localizados en paıses en vıa dedesarrollo. Los agricultores que adoptaron a los cultivos GM tuvieronuna ganancia 69 % mayor que aquellos que no lo hicieron. Los cultivosGM ayudan en especial a los agricultores de paıses en vıa de desarrollo,aumentando la produccion en un 14 %.[31]

Incremento de la Produccion El rendimiento de los cultivos a nivelmundial se vio significativamente reducido como consecuencia de parasi-tos, insectos herbıvoros y patogenos. Existen un numero cultivos GMcomerciales que buscan reducir o eliminar este tipo de problemas.Un ejemplo es el del maız geneticamente modificado para resistir insec-tos, utilizando el gen bt de la bacteria Bacillus Thuringiensis. La planta

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genera proteınas que resultan venenosas para los insectos que tıpicamen-te la plagan, y que son inofensivas para los humanos.Una de las causas principales de la perdida de cultivos es el estres abioti-co: el efecto negativo sobre organismos por parte de factores ambientales.En particular, la salinidad, la sequıa y las temperaturas extremas. Estaprevisto el incremento de este tipo de factores a un nivel serio hacia elano 2050, por la reduccion de la cantidad de agua disponible y la deserti-ficacion y salinizacion de la tierra. Se requiere de nuevas tecnologıas quepermitan asegurar la supervivencia de los cultivos. Existen un numero decultivos GM resistentes al estres abiotico, pero la investigacion se siguerealizando a nivel laboratorio.En el 2006, en los Estados Unidos, el maız GM representaba el 35 % detodos los cultivos de maız. Paraguay posee cultivos de soja GM, y sereportaron grandes ganancias asociadas a la utilizacion de estas plantasmodificadas por la resistencia a insectos que posee, ahorrando costos deinsecticidas. El costo de la utilizacion de la soja GM representa un 10 %de las ganancias producidas por esta. [32][30]

Mayor Contenido Nutricional En el mundo desarrollado el contenidonutricional de los alimentos es una consideracion muy relevante, graciasal facil acceso a una gran variedad de alimentos que permiten cubrirlas necesidades nutricionales. En zonas en vıa de desarrollo sin embargoeste no siempre es el caso. La dependencia sobre un unico tipo de cultivocomo alimento y fuente principal de energıa es una situacion bastantecomun. Los cultivos GM proveen una manera de aliviar algunos de estosproblemas por medio de plantas geneticamente disenadas para obtenerproductos que permitan combatir a desnutricion.Un ejemplo importante de esta tecnologıa es el “Golden Rice Project”(Proyecto del Arroz Dorado). La deficiencia de vitamina A es una situa-cion muy comun en zonas en vıa de desarrollo y se estima que es la causade una cantidad aproximada de 2 millones de ninos por ano. En los ninosque sobreviven, se ha identificado ademas como la causa principal de laceguera. Los humanos pueden sintetizar la vitamina A de su precursorel betacaroteno, bastante comun en varias plantas pero no en los cultivosde granos de cereales. La estrategia del “Golden Rice Project” fue lade introducir el proceso metabolico correcto para causar al sıntesis debetacaroteno dentro del arroz.La investigacion del Golden Rice fue realizada para agricultores en paısesde gran pobreza. El proyecto fue pensado para la creacion de tecnologıasin costo, lo que requirio la negociacion de mas de cien licencias de pro-piedad intelectual y tecnica. El Golden Rice sera proveıdo a agricultoressin ninguna condicion, y es un vibrante ejemplo de una solucion proveıdapor una biotecnologıa de plantas.[30]

Peligros Asociados Alimentos derivados de cultivos GM han sido con-sumidos por cientos de millones de personas en todo el mundo por mas

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de 15 anos, sin ningun efecto danino siendo reportados. Existe poca evi-dencia documentada sobre la toxicidad de los cultivos GM. La presenciade secuencias de ADN ajenas en los alimentos no posee ningun riesgointrınseco.[30]Un estudio notorio sobre ratas a las que se les alimentaba con papasGM indico que el gen agregado causaba dano a las mucosas del tractointestinal. La Royal Society ha declarado que el estudio carece de validezpor multiples fallas con respecto a su diseno, ejecucion y analisis, y queno se deberıan sacar conclusiones en base a este. Un ejemplo es el deluso de muy pocas ratas por grupo de prueba, obteniendo muestras muypequenas para ser estadısticamente fiables.[30]

5.4. Bioimpresion

La bioimpresion, es el proceso de generacion de estructuras celulares con-troladas en el espacio utilizando tecnologıas de impresion 3D, capaces demantener la funcionalidad y viabilidad de las celulas en el producto final.La utilizacion de la bioimpresion para la fabricacion de construccionesbiologicas tıpicamente involucra la puesta de celulas en estructuras bio-compatibles, permitiendo generar estructuras tridimensionales similaresa los tejidos biologicos. [33]Se espera que la bioimpresion sea capaz de generar organos completa-mente funcionales aptos para el reemplazo de organos humanos durantetrasplantes y pruebas de medicamentos y drogas, permitiendo tener tras-plantes mas efectivos y drogas mas efectivas y seguras.La primera patente relacionada a esta tecnologıa fue registrada en el2003 y otorgada en el 2006.[34] El primer sistema de produccion comer-cializado, la bioimpresora NovoGen MMX, fue creado en el 2009 porla companıa Organovo, de San Diego, California.[35] La impresora estaoptimizada para poder imprimir tejido de piel, tejido cardiovascular, yvasos sanguıneos, entre otros tejidos basicos que podrıan representar op-ciones para procedimientos quirurgicos y trasplantes.Investigadores de la Universidad de Hangzhou Dianzi, China, crearon labioimpresora RegeNovo en el 2013. Fueron capaces de realizar impresio-nes de cartılago de oreja, rinon e hıgado. Se indico que la impresora tomamenos de una hora para producir una muestra pequena de hıgado o cua-tro a cinco pulgadas de cartılago de oreja. El investigador principal, XuMingen, predijo que la impresion de organos completamente funcionalespodra ser posible en los proximos diez a veinte anos.[36]Es posible poder fabricar organos como hıgados y rinones. Sin embar-go, hasta el momento los organos bioimpresos no han podido tener lascaracterısticas necesarias para ser utilizados como implantes de organosfuncionales. La falta de conexiones con vasos sanguıneos, canales de co-nexion con otros organos y un proceso lo suficientemente eficiente paragenerar miles de millones de celulas siguen siendo obstaculos importantespara la tecnologıa. Sin estos componentes resulta imposible proporcionar

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los nutrientes y el oxıgeno necesarios para el funcionamiento correcto delorgano en el cuerpo.Cada tejido en el cuerpo esta compuesto por tipos distintos de celulasnaturalmente especializadas. Los procesos de bioimpresion varıan en sugrado de habilidad para proporcionar un entorno estable y viable parala generacion de las celulas durante el proceso de fabricacion.

Procesos de fabricacion El proceso de impresion tıpicamente iniciacon una biopsia del organo a generar. A partir de esta examinacion, seseleccionan y multiplican celulas deseables necesarias para la generaciondel organo. Las celulas se mezclan en un lıquido especialmente disenadopara proveer el oxıgeno y nutrientes necesarios para su subsistencia y cre-cimiento. Finalmente, el cultivo de celulas es posicionado en la estructurafinal por medio de varios metodos, utilizando como modelo los escaneosde los organos del paciente.[37] Este proceso genera un pre-tejido, el cuales capaz de crecer a ser un tejido dentro de una incubadora.Los distintos procesos de produccion son los siguientes:

Extrusion Directa de Celulas Apila celulas en capas de maneraa ir construyendo una estructura en tres dimensiones. La extrusionse caracteriza por ser rıgida, y no varıa en su forma de capa en capa.Bioimpresion Magnetica Se asignan nanopartıculas magneticasque se utilizan para magnetizar celulas. Una vez magneticas, estascelulas pueden ser rapidamente puestas en patrones de tres dimensio-nes utilizando fuerzas magneticas externas que imitan la estructuray funcionalidad de tejidos.[38]Fotolitografıa y Estereolitografıa Realiza una impresion iterati-va en capas, utilizando materiales que contienen celulas que se soli-difican al ser expuestos a una cierta frecuencia de luz.

6. Conclusion

Las comunidades de Biohacking aun se encuentran en su infancia. Sibien tienen su rumbo y sus ideales bien definidos, la mayorıa de ellastodavıa estan tratando con experimentos con grados de ambicion me-nor. Sin embargo, esto no le quita validez. Gran parte de la revolucionde la miniaturizacion de las computadoras surgio de los garajes, con afi-cionados que buscaban entender los conceptos basicos y tratar de hacerpequenos trucos y maquinas que imitaran a sus contrapartes gigantes.Eventualmente consiguieron hacer una maquina que permitio suplan-tar a las enormes companıas que calculaban que solamente iban a sernecesarias unos cuantos centenares de computadoras.Las comunidades existentes no estan dejandose desilusionar por la fal-ta de progresos increıbles, encontrando placer en las pequenas victoriasque consiguen en su dıa a dıa. Siguen trabajando un proyecto a la vez,ganando experiencia y permitiendose entender con mayor profundidad

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temas crıticos para el desarrollo eventual de proyectos de mayor cali-bre. No se ve un fin al espıritu subyacente de hacker, aquel que buscaperfeccionarse. Entender y crear por el mero hecho de hacerlo y por elaprendizaje que trae consigo. Se estan preparando para el momento enel que surja la idea que sea lo suficientemente poderosa para cambiar elmundo, y esto presenta un futuro brillante para el biohacking.Es posible que no suceda en un futuro muy cercano, pero el movimiento yactitud de la gente indica que es cuestion de tiempo para que se presenteuna nueva revolucion salida de los garajes que sea capaz de cambiar larealidad.

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