Un grupo de investigadores crea una red para desentra?ar los secretos de la vida y ¡°fabricarla¡±

?Qu¨¦ es la vida? ?C¨®mo se origin¨®? ?C¨®mo evoluciona? ?Es posible sintetizarla? Estas son algunas de las preguntas en torno a las que se han agrupado casi un centenar de cient¨ªficos en una red denominada LifeHub CSIC. Intentan encontrar las respuestas a los grandes enigmas de la vida, entender los principios que la caracterizan y ¡°fabricarla¡±, crear estructuras biol¨®gicas con prop¨®sitos espec¨ªficos. El coordinador de este grupo, Fernando Casares, investigador del Centro Andaluz de Biolog¨ªa del Desarrollo (CABD), asegura que no es una quimera.

V¨ªctor Frankenstein, el personaje ideado por Mary Shelley, se obsesion¨® con ¡°los secretos del cielo y la tierra¡± para desentra?ar ¡°la misteriosa alma del hombre¡±. Frankenstein crea un cuerpo a partir de distintas partes de cad¨¢veres. LifeHub comparte esa esperanza de desvelar el misterio de la vida, pero a partir de unir distintas miradas de investigadores de todos los ¨¢mbitos.

Casares explica que el grupo ¡°ve la vida como un fen¨®meno a muchas escalas¡± y que las respuestas tienen que venir de la ¡°combinaci¨®n de experiencia y capacidad¡±: ¡°Estamos acostumbrados a un ¨²nico tipo de vida, de la que estamos hechos nosotros, la vida org¨¢nica; pero es posible que, pensando de manera m¨¢s abstracta qu¨¦ caracter¨ªsticas tiene, y no necesariamente la hecha con carbono, consigamos saber cu¨¢les son los principios que la caracterizan. Es posible que se pueda llegar a conjeturas bastante plausibles y nos permita tambi¨¦n pensar en otros escenarios fuera de la Tierra¡±.

En este sentido coinciden con el bi¨®logo Jordi Bascompte, quien considera que ¡°la vida es casi inevitable cuando se dan las condiciones de contorno adecuadas y, por lo tanto, es muy probable que, dado el gran n¨²mero de planetas con las condiciones adecuadas, se pueda esperar que haya vida en otros planetas¡±.

Y tambi¨¦n tienen relaci¨®n con el metaverso, el mundo virtual por el que apuestan Facebook, Google y Microsoft. En este sentido, Casares comenta: ¡°Igual hemos inventado ya la vida y la hemos puesto a funcionar sin darnos cuenta. Son vidas electr¨®nicas que dependen de nosotros, que circulan por internet, que se replican, que cambian, que consumen espacio. A lo mejor existe ya una vida que no es org¨¢nica y que no la identificamos como tal porque no est¨¢n hechas de carne y hueso¡±.

Es posible construir estructuras que pueden tener funciones a medida que comprendamos mejor c¨®mo determinados compuestos qu¨ªmicos se van estructurando dentro de las c¨¦lulas y las comunicaciones de unas con otras

Fernando Casares, investigador del Centro Andaluz de Biolog¨ªa del Desarrollo

Pero tambi¨¦n hay un objetivo en el ¨¢mbito org¨¢nico: fabricar vida m¨¢s all¨¢ de lo conseguido por la biotecnolog¨ªa desde que Craig Venter (uno de los padres del genoma humano) anunciara en 2010 la creaci¨®n de la bacteria Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0, la primera c¨¦lula sint¨¦tica cuyo genoma se sintetiz¨® en un tubo de ensayo.

El coordinador del grupo cient¨ªfico asegura que ¡°mucha gente est¨¢ investigando no tanto para generar o para reproducir lo que ya existe por selecci¨®n natural, sino para hacer estructuras parecidas a c¨¦lulas hijas dise?adas con prop¨®sitos espec¨ªficos, hacer c¨¦lulas a la carta¡±.

El grupo de cient¨ªficos quiere ir m¨¢s all¨¢, ¡°reproducir propiedades de la vida a la carta, construir estructuras que pueden tener funciones¡±. ¡°Creo que es posible¡±, asegura Casares, ¡°a medida que comprendamos mejor c¨®mo determinados compuestos qu¨ªmicos se van estructurando dentro de las c¨¦lulas y las comunicaciones de unas con otras. No veo ning¨²n impedimento te¨®rico¡±.

Thomas Carell, de la Universidad de M¨²nich present¨® hace cinco a?os en Science unas rutas qu¨ªmicas eficaces que pudieron conformar la sopa primigenia de la que surgi¨® la vida. Pero para los cient¨ªficos del LifeHub, seg¨²n Casares, ni siquiera es necesario: ¡°Nos podemos saltar perfectamente las primigenias y las reacciones qu¨ªmicas que se produjeron para, directamente, partir de componentes de la qu¨ªmica que tenemos hoy. No necesitar¨ªamos utilizar los mismos materiales de construcci¨®n¡±.

Diez becas para j¨®venes investigadores

Esos objetivos finales para entender y fabricar la vida ya tiene un primer proyecto: el proteoma oscuro. El Consorcio T2T public¨® el pasado 3 de junio ¡°la primera secuencia completa de un genoma humano¡±. Pero advierte Casares que, el n¨²mero de prote¨ªnas que un genoma podr¨ªa producir y de las que no sabemos pr¨¢cticamente nada puede ser del 30% o el 40%¡±. Esta zona desconocida es el objetivo del proteoma oscuro.

C¨¦sar de la Fuente, premio Princesa de Girona de investigaci¨®n cient¨ªfica y profesor de bioingenir¨ªa en la Universidad de Pensilvania (EE UU), acaba de identificar en el proteoma 2.603 p¨¦ptidos (mol¨¦culas que forman los amino¨¢cidos) con funciones biol¨®gicas no relacionadas con el sistema inmunol¨®gico y que, sin embargo, poseen actividad antiinfecciosa. En referencia a estas zonas desconocidas del cuerpo, explica: ¡°El ADN basura, durante muchos a?os, se pensaba que no ten¨ªa ninguna funci¨®n y luego, a lo largo de los a?os, hemos aprendido que s¨ª, que tiene funciones. Esto es un poco igual: siempre estaba ah¨ª, pero no ten¨ªamos herramientas para encontrarlo para buscarlo¡±.

Lloyd Smith, profesor de Qu¨ªmica en la Universidad de Wisconsin-Madison, propone en una nueva revisi¨®n de Science Advances del pasado viernes, un Proyecto Proteoformo Humano para describir el conjunto completo de formas de prote¨ªnas expresadas a partir de los aproximadamente 20,000 genes codificados en el genoma humano. El proyecto supondr¨ªa, seg¨²n Smith, ¡°un paso fundamental en la investigaci¨®n¡±. Neil Kelleher, coautor del trabajo afirma: ¡°Este emocionante proyecto a gran escala se organizar¨¢ de manera similar al genoma humano para proporcionar la informaci¨®n cr¨ªtica que une el genotipo y la enfermedad humana¡±.

Este trabajo abre muchos caminos, desde estrategias terap¨¦uticas a predicci¨®n de enfermedades o la comprensi¨®n de las conexiones neuronales. Para revelar la diversidad completa del proteoma humano y su importancia biol¨®gica, Smith y su equipo proponen elaborar un atlas ¡°extenso y de alta calidad, catalogando una familia de proteoformas para cada gen¡±. Seg¨²n el investigador, ¡°incluso los genes m¨¢s estudiados tienen proteoformas desconocidas¡±. Smith se?ala la importancia del uso de nuevas tecnolog¨ªas, como la desarrollada por De la Fuente.

El proyecto iniciado en el CSIC es abierto y espera contar con nuevos j¨®venes investigadores, seg¨²n relata al CSIC la vice-coordinadora de LifeHub, Eva Garc¨ªa, investigadora del Instituto de Cat¨¢lisis y Petroleoqu¨ªmica (ICP). Para conseguirlo, se convocar¨¢n 10 becas JAE Intro, dirigidas a estudiantes universitarios con inter¨¦s en iniciar una carrera investigadora. En este sentido, Garc¨ªa explica que se trata de ¡°dar una formaci¨®n ¨²nica y atraer talento de otra manera¡±. Y a?ade: ¡°Ellos [los j¨®venes] tienen las ideas m¨¢s nuevas y por eso tienen que ser uno de los motores de todas estas iniciativas¡±.

El comit¨¦ de seguimiento de Conexi¨®n-Vida est¨¢ formado por investigadores como Miguel Manzanares, del Centro de Biolog¨ªa Molecular Severo Ochoa; Josefa Gonz¨¢lez y Rosa Fern¨¢ndez, del Instituto de Biolog¨ªa Evolutiva; Juan F. Poyatos del Centro Nacional de Biotecnolog¨ªa; y Germ¨¢n Rivas del Centro de Investigaciones Biol¨®gicas Margarita Salas.

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