Domingo, 23 de Mayo de 2010

La vida artificial está aún por nacer

La célula de Craig Venter es un paso clave, pero no supone todavía la creación de vida 100% sintética

 

NUÑO DOMÍNGUEZ ·23/05/2010 - 08:00h

Imagen de las células con genoma sintético de Venter, llamadas 'M. mucoides JCVI-syn1.0'

Antes incluso de existir, la vida artificial ya ha comenzado a hacer su revolución. Mientras Craig Venter anunciaba el jueves haber creado la "primera célula sintética", otros investigadores se apresuraban a corregirle y advertir de que el logro, aunque clave, no supone la creación de vida totalmente artificial.

Las células de Venter usaron un genoma ensamblado en un laboratorio, pero su carcasa la aportó una bacteria natural a la que se había extraído su material genético. "No es verdad que Venter haya creado una célula sintética", explica Luis Serrano, que dirige uno de los grupos de biología sintética más avanzados de España en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona. "Aún queda mucho camino hasta conseguir una célula totalmente fabricada", añade. Pero la maquinaria mediática de Venter ha conseguido que el presidente de EEUU y el Vaticano reaccionen a su hallazgo.

De un día para otro, el minoritario mundo de la biología sintética se ha convertido en la nueva estrella del futuro de la ciencia.

Su potencial es inmenso. Busca modificar el ADN que dirige la vida de un organismo para crear nuevas especies de células que produzcan combustibles, devoren vertidos de petróleo o incluso entren en el cuerpo humano para detectar y curar enfermedades.

Los primeros ejemplos están a punto de saltar al mercado. A mediados de abril, la agencia medioambiental de EEUU aprobó un nuevo tipo de diésel creado por la empresa californiana LS9, fundada por el investigador de la Universidad de Harvard George Church, uno de los mayores artífices de las técnicas de secuenciación genética que han allanado el camino hacia la vida sintética.

La empresa desarrolla combustibles destilados por DesignerMicrobes. Son variedades patentadas de bacterias Escherichia coli cuyo ADN sintético les permite convertir la caña de azúcar o la paja en combustible. La empresa asegura que el producto puede funcionar en motores diésel actuales sin necesidad de modificarlos. A cambio, es un material "renovable", según sus creadores.

Nadie ha conseguido aún componer una célula

Medicamentos

Otro equipo de la Universidad de California en Berkeley ha modificado el genoma de la levadura Saccharomyces cerevisiae para fabricar artemisina, el compuesto contra la malaria más efectivo que se conoce. En la naturaleza sólo lo genera una planta, el ajenjo dulce. La producción es ineficiente y escasa. Los investigadores copiaron la maquinaria genética que permite a esta planta generar artemisina y la introdujeron en su bacteria. El organismo fue capaz de sintetizar el producto en cantidades aceptables y podría fabricar dosis por un precio 10 veces menor que el actual.

La idea no es nueva. Desde hace años, gran parte de la insulina que usan los diabéticos la fabrican bacterias a las que se ha introducido el gen que produce el compuesto. Lo mismo sucede con otros fármacos. Otras bacterias con genes ajenos son ya capaces de limpiar contaminación. Lo que la biología sintética propone ahora es una multiplicación de ese potencial. En lugar de introducir gen a gen, se quiere incluir decenas o cientos de ellos e incluso rediseñarlos para aportarles funciones nuevas. El objetivo final es "sortear la vida tal y como existe para crear otra a la carta que sea más eficaz", explica Manel Porcar, experto en biología sintética de la Universidad de Valencia.

Las células con genoma sintético llevaban una carcasa natural

Hay muchas maneras de llegar a ese futuro, pero pueden resumirse en dos grandes tendencias. La primera, conocida como de "arriba abajo", es la que defiende Venter. Se trata de partir de organismos existentes e ir reduciendo su equipaje genético paso a paso hasta dar con el genoma mínimo, el paquete esencial sin el cual no puede existir vida. Su logro actual es un paso previo hasta conseguir esa forma de vida que Venter denomina Mycoplasma laboratorium. Muchos expertos creen que este tipo de organismos pueden ayudar a responder uno de los mayores misterios de la biología: ¿cómo nació la primera forma de vida capaz de reproducirse a partir de sus componentes químicos básicos?

Por ahora, Venter ha logrado crear el Mycoplasma mycoides JCVI-syn 1.0, una célula con carcasa natural pero cuyo genoma ha sido creado por su equipo a partir de fragmentos sueltos de ADN. El gran logro es que, al introducirlo en otra bacteria zombi sin material genético que no podría vivir por sí misma, el cóctel de genes ha reiniciado el sistema y le ha devuelto la vida. Como prueba, los cultivos de estos híbridos comenzaron a reproducirse a una velocidad normal hasta sumar miles de millones de bacterias. Mientras sigue en busca de su ansiada M. laboratorium, Venter ya colabora con la petrolera Exxon en usar estas formas de vida para fabricar una nueva generación de combustibles gracias a genomas sintéticos diseñados especialmente para esa función.

En la Universidad de Valencia, Porcar quiere llegar a un destino parecido por otro camino. Se trata de crear nuevas especies de bacterias con una capacidad multiplicada de degradar ramas de árboles o serrín para convertirlo en bioetanol. Para ello, su equipo está buscando genes que potencien ese proceso en el estómago del taladro del maíz, un insecto especialista en convertir la celulosa de las plantas en azúcares que usa como combustible. Cuando encuentren una batería de genes apropiada, la recompondrán usando tiras de ADN, la inyectarán en una bacteria vacía y cruzarán los dedos. "Con esos genes de interés forzaremos a las bacterias a fabricar proteínas nuevas y convertirlas en biofábricas", dice.

«Aún queda mucho camino», advierte el investigador Luis Serrano

De abajo arriba

La otra gran avenida hacia la vida sintética es crear células a partir de sus componentes químicos básicos. Uno de los grupos más adelantados en este campo lo dirige Jack Szostak en la Universidad de Harvard. Su meta es generar la protocélula, un ser tan básico que, de faltarle alguno de sus componentes, ya no estaría vivo. Para ello es necesario crear un envoltorio basado en lípidos que sirva de coraza a la célula y mantenga fuera otros elementos que podrían dañarla. El segundo paso es componer un catálogo de material genético básico capaz de autorreplicarse y conseguir que la célula genere descendencia. Szostak ya ha conseguido crear prototipos de ambos componentes por separado y su equipo espera poder unirlos pronto para conseguir la forma de vida más simple que se conoce.

Ética

Podrían devorar vertidos de petróleo o incluso detectar enfermedades

La posibilidad de rediseñar la vida, o jugar a ser dios, como lo formulan algunos medios que comentan los avances de Venter, está despertando dudas sobre el posible peligro que pueden suponer estas nuevas formas de vida. Tras el anuncio de Venter, el presidente de EEUU anunció que su Gobierno preparará un informe en seis meses sobre los peligros que pueda entrañar esta nueva generación de ingeniería genética.

En Europa, un nutrido grupo de especialistas que participan en el proyecto TARPOL ya prepara un informe similar que se elevará a la Comisión Europea a finales de año. "La conclusión general es que esta tecnología tiene un enorme potencial y entraña más ventajas que inconvenientes", explica Porcar, que participa en la redacción del informe. "Sólo hace falta que los políticos creen ahora el marco legal adecuado que permita aprovechar todas sus posibilidades, concluye.