Sábado, 9 de Febrero de 2008

El código de Venter

Los creadores del primer genoma sintético de una bacteria incluyeron mensajes ocultos en la secuencia de su ADN

JAVIER YANES ·09/02/2008 - 19:02h

La sombra de J. Craig Venter cae sobre el mapa del genoma humano. AP

La mujer camboyana examina una escama de serpiente e informa a Deckard, el cazador de replicantes, de que se trata de un animal sintético; en la escama figura el número de serie del fabricante. Es una secuencia de la película Blade Runner, un icono de culto de la ciencia-ficción, destacada entre las muchas obras del género que han jugueteado con el concepto de vida artificial.

La reciente creación del primer genoma sintético de una bacteria, en el Instituto J. Craig Venter, en EEUU, parece un primer balbuceo en la senda tantas veces explorada por la ficción. Y, sin embargo, la imaginación de los guionistas y del autor del relato original, Philip K. Dick, no llegó tan lejos como el equipo de Craig Venter para firmar su obra: ¿por qué imprimir un código en una escama cuando se puede integrar en algo mucho más íntimo, el ADN del organismo?

Esto es lo que han logrado los investigadores dirigidos por Venter y por el Nobel Hamilton Smith. Al coser artificialmente los 582.970 pares de bases del genoma de la bacteria Mycoplasma genitalium, comunicaron que habían insertado cinco secuencias diseñadas por ellos en regiones del ADN no codificantes, es decir, en tramos de la cadena que la maquinaria de lectura ignora.

El fin de estos insertos es actuar como marcas de agua, etiquetas de secuencia conocida que identifican la procedencia del genoma, como el código de la escama.

El ADN se compone de sólo cuatro letras: A, T, G y C. La secuencia genética se traduce a una sucesión de aminoácidos de una proteína, de manera que cada grupo de tres bases del ADN -triplete o codón- codifica un aminoácido. Por ejemplo, CTA codifica leucina, y GCC se traduce como alanina. Sólo existen 20 aminoácidos distintos en las proteínas. Cada uno de ellos se designa por una letra, con lo que el abecedario de las proteínas consta de 20 letras. Al leer una secuencia de ADN por tripletes, su traducción es otra serie de letras de aminoácidos. Si la secuencia se diseña como etiqueta de identificación, en ella se puede escribir lo que se quiera.

Genes de marca

Las secuencias de ADN empleadas por Venter como marcas de agua aparecieron publicadas en la web de Science, pero en un rincón bastante apartado. La revista Wired solicitó a otros expertos que accedieran a las bases de datos y desenterrasen el código de Venter. Dicho y hecho. La solución al enigma resulta quizá frustrante e insulsa, pero no deja de ser asombroso por las posibilidades que sugiere. Allí, camufladas en el genoma artificial de la pequeña bacteria, asoman -traducidas a proteína- cinco firmas: CRAIGVENTER, VENTERINSTITVTE, HAMSMITH, CINDIANDCLYDE, GLASSANDCLYDE. Es decir, los nombres de los autores y un anuncio del Instituto, donde la "U", que no corresponde a ningún aminoácido, se sustituye por "V".

La idea no es realmente nueva. Ha sido tratada en relatos de género más o menos delirantes, y ha sido experimentada antes en transgenes, aunque nunca en un genoma de diseño. Por el momento será poco más que un tema de charla de café entre científicos y afines. El biólogo de síntesis Drew Endy opina que su denominación apropiada es graffiti, ya que las mutaciones lo borrarán tarde o temprano. Otros sugieren que, en lugar de escribir en huecos entre genes, debe hacerse en regiones sometidas a selección para su conservación a lo largo de millones de años.

En el blog del divulgador Carl Zimmer se planteó la cuestión recreativa de encontrar palabras inglesas codificadas en genomas naturales. La más larga que los internautas hallaron fue "MENTAL". Pero hay otra más llamativa: una bacteria llamada Algoriphagus contiene en uno de sus genes la secuencia "DARWIN". Simple casualidad, pero divertida.

 

Cápsula del tiempo, ordenador del futuro y firma de autor

Con la posibilidad de almacenar toda la información jamás grabada en los ordenadores del mundo en medio kilo de ADN; la capacidad de procesar más de 300 billones de operaciones por segundo; y con una garantía de miles de millones de años contra roturas y desperfectos, las aplicaciones de este código viviente han excitado la imaginación desde su descubrimiento.

La computación basada en ADN se propuso por primera vez en 1959 y hoy es un intenso campo de estudio. En 1999 dos científicos propusieron al rotativo The New York Times celebrar el milenio legando a la posteridad un año entero del diario, grabándolo en el ADN de una cucaracha.

Hace años un equipo japonés introdujo la más famosa ecuación de Einstein en el genoma de una bacteria y otro alemán grabó un verso de Virgilio en el genoma de la planta Arabidopsis. Se han desarrollado algoritmos de encriptación específicos y las compañías de organismos transgénicos acarician el perfecto blindaje para proteger sus marcas. Mejor para la SGAE que no pierda ripio. 

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