Célula sintética: ¿el siguiente paso para crear vida artificial?

06. 03. 2018
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El investigador del genoma J. Craig Venter ha dado el siguiente paso en sus esfuerzos por crear vida artificial sintetizando el genoma completo de una bacteria y utilizándolo para controlar una célula. Dr. Venter llama al resultado "celda sintética” y presenta su investigación como un gran avance que allanará el camino para la creación de microbios beneficiosos que permitirían fabricar productos como vacunas y biocombustibles.

En la rueda de prensa la Dra. Venter describió la célula artificial como la primera especie autorregulada de nuestro planeta, cuyo padre es una computadora. "Este es un avance tanto filosófico como técnico", dijo, y agregó que la célula sintética plantea nuevas preguntas sobre la naturaleza de la vida. Otros científicos coinciden en que logró el éxito técnico de sintetizar una gran porción de ADN, de un millón de genes de longitud, con la precisión suficiente para reemplazar el ADN en la célula original. Algunos científicos consideran que este enfoque es descabellado, ya que se necesitarán años para diseñar nuevos organismos; hasta ahora sólo se ha avanzado hacia la producción de biocombustibles mediante métodos convencionales de ingeniería genética, en los que sólo se modifican unos pocos genes a la vez en los organismos existentes ( bacterias). La historia deja claro que hay algunas cosas extremadamente importantes que Venter aún no ha hecho.

El objetivo del Dr. El objetivo de Ventera es lograr un control completo del genoma de una bacteria sintetizando primero su ADN en el laboratorio y luego diseñando un nuevo genoma, despojado de muchas de sus funciones originales y equipado con nuevos genes para dirigir la producción de productos útiles. "Es un gran desafío poder reconstruir y crear cada letra del genoma, porque eso significa que puedes ponerla en diferentes genes", dijo Gerald Joyce, biólogo del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California.

En respuesta a este informe científico, el presidente Obama pidió a la Comisión de Bioética de la Casa Blanca que completara un estudio de las cuestiones planteadas por la biología sintética en un plazo de seis meses y le informara sobre sus conclusiones. Dijo que el nuevo acontecimiento era una preocupación real, pero no dio más detalles. El Dr. Venter dio el primer paso hacia este objetivo hace tres años, sugiriendo que el ADN natural de una bacteria podría insertarse en otra y apoderarse de la célula huésped. El año pasado, su equipo sintetizó un tramo de ADN con 1,080.000 bases: las unidades químicas que componen el ADN.

En el paso final, un equipo dirigido por Daniel G. Gibson, Hamilton O. Smith y los Dres. Venter, en un comunicado en la revista Science, afirma: que el ADN sintético se apodera de la célula bacteriana al igual que su ADN natural, entonces la célula genera proteínas, especificadas por la información genética del nuevo ADN, en lugar de su propio ADN natural. El equipo encargó 1000 unidades de secuencias de ADN a Blue Heron, una empresa que se especializa en síntesis de ADN y ha desarrollado una técnica para ensamblar tramos más cortos de un genoma completo. El coste del proyecto fue de 40 millones de dólares, la mayor parte pagado por Synthetic Genomics, fundada por el Dr. Venter.

Las bacterias utilizadas por el Dr. Sin embargo, Ventera no es adecuada para la producción de biocombustibles. Dr. Venter dijo que se concentrará en crear diferentes organismos. Synthetic Genomics tiene un contrato con Exxon para producir biocombustibles a partir de algas. Exxon está dispuesta a gastar hasta 600 millones de dólares si se cumplen todas sus condiciones. Dr. Venter dijo que intentarán diseñar el genoma completo de las algas para que podamos cambiar entre 50 y 60 parámetros diferentes para su crecimiento, creando organismos superproductivos para producir combustible. En sus viajes en yate alrededor del mundo, el Dr. Venter analizó el ADN de muchos microorganismos en el agua de mar y ahora tiene una biblioteca de alrededor de 40 millones de genes, en su mayoría de algas. Estos genes serán la fuente para garantizar que las algas capturadas produzcan sustancias químicas útiles.

"Creo que Craig Venter está exagerando un poco la importancia de esto", dijo David Baltimore, genetista de Caltech. Describió el resultado como una "pieza de húsar" técnica más que como un avance científico. "Él no creó la vida, simplemente la imitó", dijo el Dr. Baltimore. Acércate al Dr. Ventera no es necesariamente un camino para producir microorganismos beneficiosos, dijo George Church, investigador del genoma de la Facultad de Medicina de Harvard. Leroy Hood, del 'Instituto de Biología de Sistemas' de Seattle, calificó el informe del Dr. Ventera, aunque brillante, dijo que primero debemos comprender los genes y las redes de nivel inferior antes de intentar diseñar organismos completos desde cero.

En 2002, Eckard Wimmer, de la Universidad Estatal de Nueva York, sintetizó el genoma del virus de la polio en Stony Brook. Utilizando este genoma, creó un virus vivo que utilizó para infectar y matar ratones. El trabajo del Dr. Ventera en bacterias es similar en principio, excepto que el genoma del virus de la polio tiene solo 7 unidades de largo, y los genomas de las bacterias son más de 500 veces más largos.

El grupo ecologista "Amigos de la Tierra" condenó el genoma sintético como una nueva tecnología peligrosa y dijo que Venter debería detener todas las investigaciones adicionales hasta que se establezcan las normas de seguridad adecuadas.. El genoma sintetizado del Dr. Ventera se copia de una bacteria natural que infecta a las cabras. Antes de copiar el ADN, Venter dijo que seleccionó 14 genes que podrían ser patógenos, por lo que la nueva bacteria, incluso si escapara, probablemente no dañaría a las cabras.

El reclamo del Dr. La creación de una célula sintética por parte de Ventera preocupa a la gente que piensa que significa que creó una nueva forma de vida o una célula artificial. "Por supuesto que eso no es cierto porque su material de partida es una forma de vida biológica", dijo el Dr. Joyce de Scripps. Dr. Venter simplemente copió el ADN de una especie de bacteria y lo insertó en otra. La segunda bacteria produjo todas las proteínas y orgánulos de la llamada célula sintética, según las especificaciones codificadas en la estructura del ADN incrustada. "Me temo que algunas personas llegarán a la conclusión de que Venter creó una nueva forma de vida", dijo Jim Collins, ingeniero en biotecnología de la Universidad de Boston. "Lo que ha creado es un organismo con un genoma natural sintetizado. Sin embargo, esto no significa crear vida desde cero o crear una nueva forma de vida.," él dijo.

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