viernes, 21 de mayo de 2010

Más cerca de la vida artificial

Desde que los biólogos moleculares desarrollaron la tecnología del ADN recombinante, los científicos han soñado con poder diseñar racionalmente organismos que cumplan funciones específicas. El grupo de Craig Venter ha trabajado los últimos 15 años en llevar esta tecnología al siguiente nivel, y ahora han logrado producir la primera célula con un genoma completamente sintético.

La mayor limitante durante los primeros años del trabajo fue la baja eficiencia de los métodos químicos para sintetizar ADN; aunque las células pueden sintetizar cadenas de millones de nucleótidos, hasta hace unos años era imposible sintetizar químicamente cadenas de más de unas cuantas decenas de nucleótidos; sin embargo, en la última década ocurrieron avances trascendentales que culminaron en la síntesis del genoma de un bacteriófago en 2003, y de una bacteria en 2008.

El segundo paso en el proceso consiste en trasplantar el genoma químicamente sintetizado a una célula recipiente; las técnicas sólo se perfeccionaron hasta 2009, cuando se logró traspasar el genoma sintetizado el año anterior a una nueva célula. El mayor problema que encontraron los investigadores en esta etapa, fue el hecho de que la bacteria receptora tiene un sistema de defensa viral, que consiste en realizar una pequeña modificación química (metilación) a su ADN nativo, y la producción constitutiva de enzimas que degradan cualquier molécula de ADN que no tenga esta modificación. Fue necesario eliminar este mecanismo, antes de poder traspasar el genoma sintetizado.

Ya con las técnicas desarrolladas, se anunció y publicó que fue finalmente posible implantar un genoma, diferente al de cualquier organismo silvestre, y químicamente sintetizado, en una célula que es capaz de reproducirse de manera estable. Aunque el proceso todavía es algo ineficiente, y hasta la fecha está limitado a un tipo de células receptoras y genomas relativamente pequeños, este trabajo abre la puerta al diseño racional de genomas completos, y a preguntas como ¿Cuál es el genoma mínimo?

Por último, aunque estamos lejos de sintetizar completamente una célula (en este trabajo sólo el genoma es sintético), o algo que pueda llamarse vida artificial, las implicaciones éticas y sociales del desarrollo deben ser atendidas. La comunidad científica se ha mostrado interesada desde las etapas tempranas del proyecto, y es esencial que la sociedad informada participe en la discusión.

Referencias:
  • Gibson et al. "Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome" (2010). Science doi:10.1126/science.1190719. [Epub].

2 comentarios:

Alberto Jiménez dijo...

Excelente artículo

¿Cuales serían las aplicaciones prácticas inmediatas de esto?

Saludos

midi dijo...

Bueno, me parece un poco pronto para hablar de aplicaciones inmediatas, pero en mi opinión la aplicación más obvia es la capacidad de generar organismos con características complejas.

Hasta ahora, sólo es posible diseñar o modificar organismos para que realicen funciones que dependen de unos pocos genes (la mayoría de las veces de sólo uno); una vez optimizado este método será posible combinar funciones muchísimo más complejas.

Saludos

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