Científicos estadounidenses dieron un paso de gran importancia en la creación de vida artificial al producir una célula bacteriana que vive y se reproduce teniendo en su interior un genoma hecho por humanos en un laboratorio.
El genoma es el libro de la vida, una larga cadena de ADN que lleva en sí todas las instrucciones para que un ser vivo, sea este unicelular o pluricelular, pueda vivir. Este gran libro, que en el ser humano está constituido por más de 3.000 millones de pares de bases de ADN, y en esta bacteria está conformado por poco más de un millón de pares de bases de ADN, se encuentra en el núcleo de cada célula del organismo.
Los expertos del Instituto J. Craig Venter diseñaron en una computadora pedazos de ADN, los sintetizaron en el laboratorio, los unieron poco a poco hasta obtener el genoma completo y, por último, lograron que una célula viva los aceptara, según señala el reporte publicado ayer en línea por la revista Science.
La célula no solo eliminó su genoma original y adoptó el artificial, sino que comenzó a producir proteínas que estaban codificadas en el genoma sintético.
“Esto se convierte en una herramienta muy poderosa para tratar de diseñar lo que queremos que haga la biología. Tenemos una amplia gama de aplicaciones en mente”, dijo el biólogo Craig Venter, quien líderó la investigación, junto a Daniel G. Gibson.
En el 2001 Venter encabezó el equipo de la compañía Celera Genomics, que logró secuenciar el genoma humano al mismo tiempo que la iniciativa gubernamental Proyecto del Genoma Humano.
En el 2006 creó el instituto que lleva su nombre y que tiene entre sus metas crear vida artificial.
El proceso. El primer paso para producir la célula sintética consistió en secuenciar el genoma de la célula bacteriana Mycoplasma mycoides para poder reproducirlo.
Luego, en el laboratorio, se diseñaron en computadora y se produjeron en sintetizadores químicos pedazos de ese genoma.
Los científicos actualmente no pueden producir todo un genoma de una sola vez y, por eso, se fabricaron pedazos. En total, se confeccionaron 1.078 pedazos de genoma, conocidos como “casetes”, los cuales estaban formados a su vez por 1.080 pares de bases de ADN.
Un par de bases son dos nucleóticos unidos; es decir, dos moléculas que van unidas en la espiral que forma el ADN.
Los “casetes” fueron diseñados de tal manera que sus extremos se podían traslapar y unirse unos con otros como si fueran una especie de zíper químico.
Para unir los “casetes”, los científicos se ayudaron con células de levadura y de Escherichia coli. Usando la maquinaria de estas células, los pedazos de ADN sintético pueden unirse entre sí, ensamblando pedazos más grandes del genoma sintético.
Los científicos tomaron los “casetes” de 1.080 pares de bases en grupos de diez y los insertaron en levaduras y Escherichia coli para obtener 110 nuevos “casetes” de 10.000 pares de bases.
Luego insertaron estos segmentos de 10.000 pares de bases, otra vez en grupos de diez, para producir 11 pedazos de 100.000 pares de bases.
Por último, insertaron los 11 segmentos de 100.000 pares de bases dentro de la levadura donde se completó el genoma artificial bautizado como “Mycoplasma mycoides JCVI-syn 1.0”, la estructura molecular más grande creada por el ser humano hasta ahora.
Tras cumplir con la creación del genoma artificial, los científicos lo insertaron en una célula viva de Mycoplasma capricolum.
El genoma artificial desplazó al natural y le dio instrucciones a la célula sobre cuáles proteínas debía producir tras el cambio.
Si bien 14 genes fueron borrados en la bacteria receptora de este genoma sintético, se siguió pareciendo a una bacteria Mycoplasma capricolum, precisaron los autores.
Dilema. “Esta es la primera especie autorreproducible que hemos tenido en el planeta, cuyo padre es una computadora. Esto se convierte en una herramienta muy poderosa para intentar diseñar lo que queremos que haga la biología. Ha cambiado mi punto de vista sobre la definición de la vida y sobre cómo funciona”, señaló ayer Venter en su conferencia de prensa, transmitida vía Internet.
No obstante, este nuevo logro en el camino para lograr vida artificial vuelve a traer a la palestra el tema ético dentro de la ciencia.
“La biología sintética es un campo de actividad de alto riesgo mal comprendida, motivada por la búsqueda de beneficios”, dijo en un comunicado Pat Mooney, del ETC Group, organismo internacional privado de control de las tecnologías.
“Las formas de vida creadas en laboratorio pueden convertirse en armas biológicas y amenazar también la biodiversidad natural”, añadió Mooney.
Venter acepta esa posibilidad y, por eso, pidió un diálogo sobre el tema “con todas las áreas de la sociedad, desde el Congreso hasta especialistas en bioética” .