Vida artificial, todavía no

/imgs/2010/05/celula-artificial01.jpgCraig Venter, famoso por su proyecto privado de secuenciación del genoma humano, ha vuelto a saltar a los medios de comunicación de todo el mundo. La revista ‘Science’ ha publicado un trabajo en el que su equipo explica cómo ha introducido un cromosoma sintético en una bacteria, la Mycoplasma capricolum, que funciona como si fuera suyo. El genoma sintetizado en el laboratorio se basa en la secuencia que obtuvieron hace años de otra bacteria, la Mycoplasma mycoides.

Este trabajo es un avance muy importante, pero no significa la creación de la primera vida artificial, como se ha publicado en diversos medios. La revista ‘Nature’ ha recogido las explicaciones de varios expertos internacionales que valoran el alcance real del trabajo de Venter. En realidad, no se puede hablar de una “célula sintética” al 100%, ya que es una bacteria normal con un genoma incorporado, eso sí, creado por el equipo de Venter. Por ello, sólo una pequeña parte de la bacteria sería “artificial”. David Deamer, profesor de ingeniería biomolecular de la universidad de California, en Santa Cruz (EE.UU.), asegura que lo destacable es que se ha insertado un genoma entero, no sólo un gen.

En España, algunos científicos que trabajan en este campo también han dado su opinión. Andrés Moya, catedrático de Genética de la Universidad de Valencia, explica que la propuesta de Venter es un gran avance por dos motivos. Por un lado, sintetiza de forma química y a la carta un genoma, si bien toma como referencia el conocimiento de genomas bacterianos y emula uno de la naturaleza. Por otro lado, desarrolla un organismo quimérico, con la particularidad de que el componente genético ya no es el de un organismo natural, sino de uno sintetizado. En su opinión, “este procedimiento es importante porque las células con genomas sintéticos permitirán diseñar organismos funcionales, es decir, a la carta, con aplicaciones en áreas tan importantes como la salud, la energía o el medio ambiente”.

El trabajo de Venter y su empresa, Synthetic Genomics, tampoco ha surgido de la nada, sino que es un paso más en una carrera de fondo que lleva años. En 2007, su equipo daba a conocer una técnica que permitía transferir material genético de una bacteria a otra. Mediante este sistema, publicado también en ‘Science’, podría diseñar bacterias a medida para aplicaciones tan diversas como producción de combustibles sintéticos o limpieza de residuos tóxicos. Un microbio creado ex profeso podría transformar el carbón enterrado en gas metano y facilitar su extracción.

En cualquier caso, hablar de “vida artificial” es muy controvertido. Si los científicos no se ponen de acuerdo sobre el concepto de vida, no es extraño que haya discusiones al determinar qué es sintetizarla en el laboratorio.

/imgs/2010/05/craig-venter01.jpgAlgunos investigadores afirman que el de Venter no es un sistema para crear vida sintética. Drew Endy, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en EE.UU., y uno de los principales investigadores en biología sintética, explica que Venter copia y modifica material genético, de forma que logra algo en apariencia nuevo. Sin embargo, opina, el verdadero reto consiste en crear desde cero una forma de vida original.

En esta línea se mueve también Jack Szostak, un biólogo molecular de la Escuela Médica de Harvard (EE.UU.). En 2008, este investigador fabricó una protocélula con moléculas grasas que podían atrapar trozos de ácidos nucleicos con código fuente para la replicación y un proceso que atrapaba la energía del exterior.

Otros científicos van incluso más allá. Hans Ziock, un investigador protocelular del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en EE.UU., considera que las nuevas formas de vida sintética tendrían que ser una especie de pequeñas nanomáquinas a escala celular, capaces de organizarse para usar la energía y las sustancias químicas y crear copias de sí mismas.

En cualquier caso, los investigadores de esta especialidad reconocen que, aunque las perspectivas son muy optimistas, por el momento los avances son muy incipientes y no pueden considerarse vida sintética como tal. David Deamer, de la Universidad de California, advierte de que los primeros organismos sintéticos que se creen serán muy primitivos y necesitarán el soporte vital del laboratorio. Sobre el reciente trabajo de Venter, Andrés Moya reconoce que todavía hay varios retos futuros para que su sistema sea versátil y permita, entre otras cosas, insertar un genoma sintético en cualquier célula receptora.

Craig Venter es el científico más mediático de la biología sintética, pero no el único que trabaja en esta área. Entre las diversas posibilidades de llegar al mismo objetivo se halla la investigación con ribosomas, las fábricas de las células, ya que se encargan de crear proteínas. Sin éstas, la vida no sería posible tal y como se conoce. El año pasado, un equipo de bioquímicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos (EEUU), creó un nuevo tipo de proteína. Según sus responsables, es capaz de transportar oxígeno, al igual que la neuroglobina humana. Uno de sus autores, P. Leslie Dutton, asegura que es la primera vez que se crea una proteína con una función determinada. El descubrimiento, dado a conocer en la revista ‘Nature’, abre muchas posibilidades, según sus autores. Algún día podría ser la base para la creación de sangre artificial.

/imgs/2009/03/cultivos01.jpgUnos días antes, los científicos George Church y Michael Jewett, de la Escuela Médica de Harvard, en EE.UU., explicaban cómo habían creado un nuevo ribosoma a partir de los ribosomas de la bacteria E. coli. Su próximo objetivo es fabricar una secuencia de 151 genes para comprobar si pueden crear una célula autorreplicante, una condición esencial para que un organismo se considere vivo. Entre los objetivos de estos investigadores, se halla el desarrollo de nuevos biocombustibles de etanol de celulosa más baratos y eficientes. Los investigadores de Harvard ya han conseguido otros avances importantes, como la creación de luciferasa, el material bioluminiscente de las luciérnagas, muy eficiente al transformar casi toda la energía química en luz.

Según Church, cofundador de la empresa LS9, especializada en biocombustibles de nueva generación, la creación de una célula completa será un “pequeño desafío factible”. Anthony Forster, de la Universidad Vanderbilt y colaborador de Church, prefiere ser más conservador al afirmar que no se puede saber hasta que no se pongan a ello.

Científicos de la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada, en Gainesville, Florida (EE.UU.), presentaron el año pasado un sistema basado en los cuatro nucleótidos base del ADN (A, C, G y T), más ocho nuevos que han remodelado a partir de estas moléculas, a las que han llamado Iso-C, Iso-G, J, K, P, V, X y Z. Por el momento, estos nuevos elementos no pueden hacer copias de sí mismos, algo que podría ser posible en un par de años, según su principal responsable, el bioquímico Steven A. Benner. Ahora bien, es un desarrollo muy básico: algunas de estas moléculas cuentan con 81 pares de bases, mientras que el ADN del genoma humano tiene tres mil millones de pares de bases.

La investigación de Benner forma parte de un proyecto de investigación de la NASA, que trata de desvelar cómo podría ser la vida extraterrestre. Este científico recuerda la controversia sobre la definición de vida y sus posibles formas. Sostiene que la vida, tanto fuera como dentro de la Tierra, podría ser mucho más diversa de lo que se cree, al constituirse con bioquímicas distintas. La vida podría surgir no sólo en el agua, sino también en nitrógeno líquido o metano, o en entornos con una acidez extrema.