Artigo traducido por un sistema de tradución automática. Máis información aquí.

Vida artificial, aínda non

Craig Venter non creou una célula 100% sintética, pero abre posibilidades en varios campos, mesmo no ambiental
Por Alex Fernández Muerza 26 de Maio de 2010
Img celula artificial
Imagen: Science

A “primeira vida artificial da historia” non se creou aínda, a pesar dalgunhas esaxeradas noticias dadas nos últimos días. Craig Venter logrou que una célula funcione cun xenoma sintetizado no seu laboratorio. O avance técnico é considerable, iso si, e abre posibilidades en varios campos, mesmo no ambiental, como o deseño de novos medicamentos, biocombustibles ou sistemas paira combater o cambio climático. Algúns investigadores consideran que este tipo de avances son prometedores, pero a creación dunha auténtica vida artificial necesita máis traballo. Pola súa banda, outros expertos lembran a falta de acordo ao establecer que é una forma de vida sintética, así como os seus posibles perigos.

A célula case artificial de Craig Venter

/imgs/2010/05/celula-artificial01.jpgCraig Venter, famoso polo seu proxecto privado de secuenciación do xenoma humano, volveu a saltar aos medios de comunicación de todo o mundo. A revista ‘Science’ publicou un traballo no que o seu equipo explica como introduciu un cromosoma sintético nunha bacteria, a Mycoplasma capricolum, que funciona coma se fose seu. O xenoma sintetizado no laboratorio baséase na secuencia que obtiveron hai anos doutra bacteria, a Mycoplasma mycoides.

Este traballo é un avance moi importante, pero non significa a creación da primeira vida artificial, como se publicou en diversos medios. A revista ‘Nature’ recolleu as explicacións de varios expertos internacionais que valoran o alcance real do traballo de Venter. En realidade, non se pode falar dunha “célula sintética” ao 100%, xa que é una bacteria normal cun xenoma incorporado, iso si, creado polo equipo de Venter. Por iso, só una pequena parte da bacteria sería “artificial”. David Deamer, profesor de enxeñaría biomolecular da universidade de California, en Santa Cruz (EE.UU.), asegura que o destacable é que se inseriu un xenoma enteiro, non só un xene.

As células con xenomas sintéticos permitirán deseñar organismos á carta con aplicacións en saúde, enerxía ou medio ambiente

En España, algúns científicos que traballan neste campo tamén deron a súa opinión. Andrés Moya, catedrático de Xenética da Universidade de Valencia, explica que a proposta de Venter é un gran avance por dous motivos. Por unha banda, sintetiza de forma química e á carta un xenoma, aínda que toma como referencia o coñecemento de xenomas bacterianos e emula un da natureza. Doutra banda, desenvolve un organismo quimérico, coa particularidade de que o compoñente xenético xa non é o dun organismo natural, senón dun sintetizado. Na súa opinión, “este procedemento é importante porque as células con xenomas sintéticos permitirán deseñar organismos funcionais, é dicir, á carta, con aplicacións en áreas tan importantes como a saúde, a enerxía ou o medio ambiente”.

O traballo de Venter e a súa empresa, Synthetic Genomics, tampouco xurdiu da nada, senón que é un paso máis nunha carreira de fondo que leva anos. En 2007, o seu equipo daba a coñecer una técnica que permitía transferir material xenético dunha bacteria a outra. Mediante este sistema, publicado tamén en ‘Science’, podería deseñar bacterias a medida paira aplicacións tan diversas como produción de combustibles sintéticos ou limpeza de residuos tóxicos. Un microbio creado ex profeso podería transformar o carbón enterrado en gas metano e facilitar a súa extracción.

Polémica vida artificial

En calquera caso, falar de “vida artificial” é moi controvertido. Si os científicos non se pon de acordo sobre o concepto de vida, non é estraño que haxa discusións ao determinar que é sintetizala no laboratorio.

/imgs/2010/05/craig-venter01.jpgAlgúns investigadores afirman que o de Venter non é un sistema paira crear vida sintética. Drew Endy, do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT), en EE.UU., e un dos principais investigadores en bioloxía sintética, explica que Venter copia e modifica material xenético, de forma que logra algo en aparencia novo. Con todo, opina, o verdadeiro reto consiste en crear desde cero una forma de vida orixinal.

Nesta liña móvese tamén Jack Szostak, un biólogo molecular da Escola Médica de Harvard (EE.UU.). En 2008, este investigador fabricou una protocélula con moléculas graxas que podían atrapar anacos de ácidos nucleicos con código fonte paira a replicación e un proceso que atrapaba a enerxía do exterior.

O verdadeiro reto consiste en crear desde cero una forma de vida orixinal

Outros científicos van mesmo máis aló. Hans Ziock, un investigador protocelular do Laboratorio Nacional dos Álamos, en EE.UU., considera que as novas formas de vida sintética terían que ser una especie de pequenas nanomáquinas a escala celular, capaces de organizarse paira usar a enerxía e as sustancias químicas e crear copias de si mesmas.

En calquera caso, os investigadores desta especialidade recoñecen que, aínda que as perspectivas son moi optimistas, polo momento os avances son moi incipientes e non poden considerarse vida sintética como tal. David Deamer, da Universidade de California, advirte de que os primeiros organismos sintéticos que se creen serán moi primitivos e necesitarán o soporte vital do laboratorio. Sobre o recente traballo de Venter, Andrés Moya recoñece que aínda hai varios retos futuros para que o seu sistema sexa versátil e permita, entre outras cousas, inserir un xenoma sintético en calquera célula receptora.

Outras investigacións de bioloxía sintética

Craig Venter é o científico máis mediático da bioloxía sintética, pero non o único que traballa nesta área. Entre as diversas posibilidades de chegar ao mesmo obxectivo áchase a investigación con ribosomas, as fábricas das células, xa que se encargan de crear proteínas. Sen estas, a vida non sería posible tal e como se coñece. O ano pasado, un equipo de bioquímicos da Escola de Medicamento da Universidade de Pennsylvania, en Estados Unidos (EEUU), creou un novo tipo de proteína. Segundo os seus responsables, é capaz de transportar osíxeno, do mesmo xeito que a neuroglobina humana. Uno dos seus autores, P. Leslie Dutton, asegura que é a primeira vez que se crea una proteína cunha función determinada. O descubrimento, dado a coñecer na revista ‘Nature’, abre moitas posibilidades, segundo os seus autores. Algún día podería ser a base paira a creación de sangue artificial.

/imgs/2009/03/cultivos01.jpgUns días antes, os científicos George Church e Michael Jewett, da Escola Médica de Harvard, en EE.UU., explicaban como crearan un novo ribosoma a partir dos ribosomas da bacteria E. coli. O seu próximo obxectivo é fabricar una secuencia de 151 xenes paira comprobar si poden crear una célula autorreplicante, una condición esencial para que un organismo considérese vivo. Entre os obxectivos destes investigadores, áchase o desenvolvemento de novos biocombustibles de etanol de celulosa máis baratos e eficientes. Os investigadores de Harvard xa conseguiron outros avances importantes, como a creación de luciferasa, o material bioluminiscente das luciérnagas, moi eficiente ao transformar case toda a enerxía química en luz.

Segundo Church, cofundador da empresa LS9, especializada en biocombustibles de nova xeración, a creación dunha célula completa será un “pequeno desafío factible”. Anthony Forster, da Universidade Vanderbilt e colaborador de Church, prefire ser máis conservador ao afirmar que non se pode saber ata que non se poñan a iso.

A creación dunha célula completa será un “pequeno desafío factible”

Científicos da Fundación paira a Evolución Molecular Aplicada, en Gainesville, Florida (EE.UU.), presentaron o ano pasado un sistema baseado no catro nucleótidos base do ADN (A, C, G e T), máis oito novos que remodelaron a partir destas moléculas, ás que chamaron Iso-C, Iso-G, J, K, P, V, X e Z. Polo momento, estes novos elementos non poden facer copias de si mesmos, algo que podería ser posible nun par de anos, segundo o seu principal responsable, o bioquímico Steven A. Benner. Agora ben, é un desenvolvemento moi básico: algunhas destas moléculas contan con 81 pares de bases, mentres que o ADN do xenoma humano ten tres mil millóns de pares de bases.

A investigación de Benner forma parte dun proxecto de investigación da NASA, que trata de desvelar como podería ser a vida extraterrestre. Este científico lembra a controversia sobre a definición de vida e as súas posibles formas. Sostén que a vida, tanto fose como dentro da Terra, podería ser moito máis diversa do que se cre, ao constituírse con bioquímicas distintas. A vida podería xurdir non só na auga, senón tamén en nitróxeno líquido ou metano, ou en contornas cunha acidez extrema.