Creada vida artificial m¨¢s sencilla que la vida misma
Un equipo de EE UU desarrolla una bacteria sint¨¦tica con 473 genes, el genoma m¨¢s peque?o para existir y reproducirse
Desde hoy, la forma de vida m¨¢s sencilla que se conoce en el planeta es artificial. Se trata de una bacteria microsc¨®pica capaz de reproducirse y que ha sido creada por un equipo de cient¨ªficos en EE UU. Entre ellos est¨¢ el Nobel de Medicina Hamilton Smith y el cient¨ªfico multimillonario Craig Venter, posiblemente el mayor gur¨² de la biolog¨ªa sint¨¦tica.
Desde hace a?os Venter pregona que el ADN, el libro de instrucciones que regula las funciones vitales de todos los seres vivos, es como un programa de ordenador. El genoma ser¨ªa a su vez el sistema operativo que hace que un organismo funcione y se reproduzca. Uno de los objetivos de este carism¨¢tico cient¨ªfico es reescribir el c¨®digo usando un ordenador para dise?ar nuevas formas de vida y luego producir su genoma en el laboratorio mezclando los cuatro componentes bioqu¨ªmicos b¨¢sicos del ADN. Ese genoma sint¨¦tico se trasplanta despu¨¦s a otra c¨¦lula vaciada de todo su contenido gen¨¦tico y hace que se reinicie y comience a existir de acuerdo con su nueva programaci¨®n.
En 2010, Venter anunci¨® haber creado as¨ª la primera forma de vida con genoma sint¨¦tico, una bacteria que llevaba codificado en su ADN todo lo necesario para vivir, adem¨¢s de varias direcciones de correo electr¨®nico y una frase premonitoria de James Joyce: "vivir, errar, caer, intentar y, despu¨¦s, crear vida a partir de la vida". Era en parte una medida de seguridad para saber distinguirla de formas de vida naturales en caso de fuga o escape. El objetivo final es el dise?o de vida a la carta, microbios con genomas programados para realizar funciones impensables, como producir f¨¢rmacos o combustible por un precio irrisorio y con mayor eficiencia que los m¨¦todos actuales.
El nuevo estudio del equipo de Venter, publicado hoy en Science, presenta un importante paso hacia ese futuro: la creaci¨®n de vida m¨ªnima. En concreto presenta una bacteria del tipo mycoplasma que tiene un genoma sint¨¦tico de 473 genes. En la naturaleza, los mycoplasmas son los seres vivos autorreplicantes con un genoma m¨¢s peque?o. El menor de todos ellos hasta ahora era el de una bacteria parasitaria que vive en la entrepierna de los humanos: la Mycoplasma genitalium, con 525 genes. Seg¨²n el equipo de 22 cient¨ªficos del Instituto Craig Venter de La Jolla, en California, y otras tres instituciones que firman el estudio, la nueva bacteria tiene la lista de genes m¨ªnima para vivir y replicarse, la expresi¨®n m¨¢s simplificada de lo que es estar vivo, con permiso de los virus.
Las nuevas c¨¦lulas, apodadas JCVI-syn3.0, se dividen para dar lugar a una hija cada tres horas, cinco veces m¨¢s r¨¢pido que las mycoplasmas naturales. A cambio, la vida artificial y m¨ªnima es mucho m¨¢s vulnerable, pues solo subsiste en un cultivo de laboratorio repleto de az¨²car y otros nutrientes sin los que no podr¨ªa existir, pues su genoma no est¨¢ preparado para adaptarse a imprevistos como hacen el resto de seres vivos de este planeta.
El equipo llevaba intentando crear esta vida m¨ªnima desde 1995. M¨¢s de 20 a?os en los que la tecnolog¨ªa para secuenciar y sintetizar ADN ha dado un salto comparable al que va de los tel¨¦fonos m¨®viles tama?o ladrillo adosados a un malet¨ªn a los smartphones de hoy. Si en la d¨¦cada de 1980 se necesitaban cinco a?os y un escuadr¨®n de cient¨ªficos para sintetizar un solo gen a partir de sus ingredientes b¨¢sicos, el equipo de Venter produce una c¨¦lula con genoma sint¨¦tico cada tres semanas.
El equipo ha ido descartando genes superfluos con un m¨¦todo aleatorio que requiere mucho tiempo y dinero. Introducen en el genoma de las mycoplasmas sint¨¦ticas una cosa llamada transposones, genes ¡°saltarines¡± que aterrizan en un lugar al azar y desactivan el gen que all¨ª se encuentre. Los cient¨ªficos han ido qued¨¢ndose con el paquete m¨ªnimo de genes, ni uno m¨¢s, ni uno menos, para que la c¨¦lula siga viva y se divida para generar hijas. Muchos de los genes eliminados tienen la misma funci¨®n que otros esenciales, es decir, son repuestos. El genoma m¨ªnimo al que han llegado carece de todos los genes capaces de modificar la secuencia de ADN original, pero conserva la mayor¨ªa de genes que hacen falta para leer ese ADN, preservarlo y transmitirlo a las nuevas generaciones. Posiblemente la mayor aportaci¨®n cient¨ªfica del estudio es que la vida m¨ªnima requiere 149 genes cuya funci¨®n es totalmente desconocida, nada menos que el 30% de todo su genoma.
¡°El m¨¦todo que describimos puede aplicarse a la construcci¨®n de una c¨¦lula con las propiedades que se deseen¡±, dicen los autores. Este m¨¦todo, llamado DBT por las iniciales en ingl¨¦s de dise?ar, construir y probar, ¡°est¨¢ solo limitado por nuestra habilidad de producir dise?os con una probabilidad razonable de ¨¦xito¡±, a?aden. Ese ¨¦xito aumentar¨¢ a medida que se conozcan las funciones de todos los genes y se gane experiencia en reorganizar un genoma a voluntad, a?aden. En otras palabras, la vida a la carta ya tiene libro de instrucciones.
Cuantificar la ignorancia
Es un estudio "espectacular", opina Juli Peret¨®, experto en biolog¨ªa sint¨¦tica de la Universidad de Valencia cuyo estudio sobre el genoma m¨ªnimo necesario para la vida publicado en 2004 ha sido citado por Venter y el resto de su equipo como uno de los antecedentes de su investigaci¨®n actual. Ese genoma era de solo 206 genes, pero, al probarlo, Venter ha demostrado que no basta, hacen falta esos 473 elementos, ni uno menos. "Se trata de un esfuerzo tit¨¢nico" y es algo "muy importante para entender c¨®mo funciona la vida", opina este bioqu¨ªmico. "En cierta forma este estudio es una cuantificaci¨®n de nuestra ignorancia", a?ade, en referencia a todos esos genes cuya funci¨®n es desconocida y que resultan ser necesarios para que una c¨¦lula exista. Esa ignorancia es equiparable a la que tenemos respecto al genoma humano, opina Luis Serrano, director del Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mica y experto en biolog¨ªa sint¨¦tica. "Yo dir¨ªa que solo conocemos a la perfecci¨®n la funci¨®n de un cuarto de todos nuestros genes", reconoce. En su opini¨®n, el nuevo estudio no presenta "ni vida sint¨¦tica, ni artificial", pues a¨²n no se logra que los microbios tengan exactamente las funciones nuevas que ideen sus creadores.
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