Vida artificial, encara no

/imgs/2010/05/celula-artificial01.jpgCraig Venter, famós pel seu projecte privat de seqüenciació del genoma humà, ha tornat a saltar als mitjans de comunicació de tot el món. La revista ‘Science’ ha publicat un treball en el qual el seu equip explica com ha introduït un cromosoma sintètic en un bacteri, la Mycoplasma capricolum, que funciona com si fos seu. El genoma sintetitzat en el laboratori es basa en la seqüència que van obtenir fa anys d’un altre bacteri, la Mycoplasma mycoides.

Aquest treball és un avanç molt important, però no significa la creació de la primera vida artificial, com s’ha publicat en diversos mitjans. La revista ‘Nature’ ha recollit les explicacions de diversos experts internacionals que valoren l’abast real del treball de Venter. En realitat, no es pot parlar d’una “cèl·lula sintètica” al 100%, ja que és un bacteri normal amb un genoma incorporat, això sí, creat per l’equip de Venter. Per això, només una petita part del bacteri seria “artificial”. David Deamer, professor d’enginyeria biomolecular de la universitat de Califòrnia, en Santa Cruz (els EUA), assegura que el destacable és que s’ha inserit un genoma sencer, no sols un gen.

A Espanya, alguns científics que treballen en aquest camp també han donat la seva opinió. Andrés Moya, catedràtic de Genètica de la Universitat de València, explica que la proposta de Venter és un gran avanç per dos motius. D’una banda, sintetitza de manera química i a la carta un genoma, si bé pren com a referència el coneixement de genomes bacterians i emula un de la naturalesa. D’altra banda, desenvolupa un organisme quimèric, amb la particularitat que el component genètic ja no és el d’un organisme natural, sinó d’un sintetitzat. En la seva opinió, “aquest procediment és important perquè les cèl·lules amb genomes sintètics permetran dissenyar organismes funcionals, és a dir, a la carta, amb aplicacions en àrees tan importants com la salut, l’energia o el medi ambient”.

El treball de Venter i la seva empresa, Synthetic Genomics, tampoc ha sorgit del no-res, sinó que és un pas més en una carrera de fons que porta anys. En 2007, el seu equip donava a conèixer una tècnica que permetia transferir material genètic d’un bacteri a una altra. Mitjançant aquest sistema, publicat també en ‘Science’, podria dissenyar bacteris a mesura per a aplicacions tan diverses com producció de combustibles sintètics o neteja de residus tòxics. Un microbi creat ex profeso podria transformar el carbó enterrat en gas metà i facilitar la seva extracció.

En qualsevol cas, parlar de “vida artificial” és molt controvertit. Si els científics no es posen d’acord sobre el concepte de vida, no és estrany que hi hagi discussions en determinar què és sintetitzar-la en el laboratori.

/imgs/2010/05/craig-venter01.jpgAlguns investigadors afirmen que el de Venter no és un sistema per a crear vida sintètica. Drew Endy, de l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT), als EUA, i un dels principals investigadors en biologia sintètica, explica que Venter còpia i modifica material genètic, de manera que aconsegueix alguna cosa en aparença nou. No obstant això, opina, el veritable repte consisteix a crear des de zero una forma de vida original.

En aquesta línia es mou també Jack Szostak, un biòleg molecular de l’Escola Mèdica d’Harvard (els EUA). En 2008, aquest investigador va fabricar una protocélula amb molècules grasses que podien atrapar trossos d’àcids nucleics amb codi font per a la replicació i un procés que atrapava l’energia de l’exterior.

Altres científics van fins i tot més enllà. Hans Ziock, un investigador protocelular del Laboratori Nacional dels Àlbers, als EUA, considera que les noves formes de vida sintètica haurien de ser una espècie de petites nanomáquinas a escala cel·lular, capaces d’organitzar-se per a usar l’energia i les substàncies químiques i crear còpies de si mateixes.

En qualsevol cas, els investigadors d’aquesta especialitat reconeixen que, encara que les perspectives són molt optimistes, de moment els avanços són molt incipients i no poden considerar-se vida sintètica com a tal. David Deamer, de la Universitat de Califòrnia, adverteix que els primers organismes sintètics que es creuen seran molt primitius i necessitaran el suport vital del laboratori. Sobre el recent treball de Venter, Andrés Moya reconeix que encara hi ha diversos reptes futurs perquè el seu sistema sigui versàtil i permeti, entre altres coses, inserir un genoma sintètic en qualsevol cèl·lula receptora.

Craig Venter és el científic més mediàtic de la biologia sintètica, però no l’únic que treballa en aquesta àrea. Entre les diverses possibilitats d’arribar al mateix objectiu es troba la recerca amb ribosomes, les fàbriques de les cèl·lules, ja que s’encarreguen de crear proteïnes. Sense aquestes, la vida no seria possible tal com es coneix. L’any passat, un equip de bioquímicos de l’Escola de Medicina de la Universitat de Pennsylvania, als Estats Units (els EUA), va crear un nou tipus de proteïna. Segons els seus responsables, és capaç de transportar oxigen, igual que la neuroglobina humana. Un dels seus autors, P. Leslie Dutton, assegura que és la primera vegada que es crea una proteïna amb una funció determinada. El descobriment, donat a conèixer en la revista ‘Nature’, obre moltes possibilitats, segons els seus autors. Algun dia podria ser la base per a la creació de sang artificial.

/imgs/2009/03/cultivos01.jpgUns dies abans, els científics George Church i Michael Jewett, de l’Escola Mèdica d’Harvard, als EUA, explicaven com havien creat un nou ribosoma a partir dels ribosomes del bacteri E. coli. El seu pròxim objectiu és fabricar una seqüència de 151 gens per a comprovar si poden crear una cèl·lula autorreplicante, una condició essencial perquè un organisme es consideri viu. Entre els objectius d’aquests investigadors, es troba el desenvolupament de nous biocombustibles d’etanol de cel·lulosa més barats i eficients. Els investigadors d’Harvard ja han aconseguit altres avanços importants, com la creació de luciferasa, el material bioluminiscente de les cuques de llum, molt eficient en transformar gairebé tota l’energia química en llum.

Segons Church, cofundador de l’empresa LS9, especialitzada en biocombustibles de nova generació, la creació d’una cèl·lula completa serà un “petit desafiament factible”. Anthony Forster, de la Universitat Vanderbilt i col·laborador de Church, prefereix ser més conservador en afirmar que no es pot saber fins que no es posin a això.

Científics de la Fundació per a l’Evolució Molecular Aplicada, en Gainesville, Florida (els EUA), van presentar l’any passat un sistema basat en els quatre nucleòtids basi de l’ADN (A, C, G i T), més vuit nous que han remodelat a partir d’aquestes molècules, a les quals han anomenat Iso-C, Iso-G, J, K, P, V, X i Z. De moment, aquests nous elements no poden fer còpies de si mateixos, alguna cosa que podria ser possible en un parell d’anys, segons el seu principal responsable, el bioquímic Steven A. Benner. Ara bé, és un desenvolupament molt bàsic: algunes d’aquestes molècules compten amb 81 parells de bases, mentre que l’ADN del genoma humà té tres mil milions de parells de bases.

La recerca de Benner forma part d’un projecte de recerca de la NASA, que tracta de revelar com podria ser la vida extraterrestre. Aquest científic recorda la controvèrsia sobre la definició de vida i les seves possibles formes. Sosté que la vida, tant fos com dins de la Terra, podria ser molt més diversa del que es creï, en constituir-se amb bioquímiques diferents. La vida podria sorgir no sols en l’aigua, sinó també en nitrogen líquid o metà, o en entorns amb una acidesa extrema.