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 La creación de la primera célula cuyo ADN fue diseñado en laboratorio despierta grandes promesas: desde aminorar el cambio climático, hasta vacunas más eficaces y seguras......
La verdadera historia de Frankenstein no sucedió en un castillo ni tampoco involucró científicos locos, ayudantes jorobados con risas macabras, ni mucho menos implicó la creación de una monstruosa criatura como hace casi dos siglos imaginara la escritora británica Mary Shelley en su popular novela. Todo sucedió en Rockville, Maryland y San Diego (California), en los laboratorios del J. Craig Venter Institute, el centro de investigación creado por el mismo científico cuyo trabajo permitió descifrar la secuencia del genoma humano en el año 2000, casi al mismo tiempo que lo hiciera el conglomerado que se formó entre Estados Unidos y Europa.
La semana pasada, Synthetic Genomics, la compañía que el biólogo creó en 2005 para "capitalizar" los resultados de 15 años de trabajo persiguiendo la creación de vida sintética, anunció la fabricación de la primera célula cuyo genoma fue diseñado completamente al interior de un laboratorio. Como el propio Venter explicó, se trata de un "individuo" capaz de autorreplicarse -como hace toda célula-, pero es el primer ser viviente de la historia que no tiene un padre biológico: "Su padre es un computador", dijo el controvertido científico, aludiendo a la forma en que fue diseñada la célula
El propio Venter ha comparado este adelanto con la Revolución Industrial y ha dicho que es un paso importante tanto "científica como filosóficamente". No hay modestia alguna en sus palabras, al punto que asegura que sus opiniones sobre la vida "han cambiado". En medio de las críticas de los detractores que lo acusan de estar jugando a "ser Dios", de los temerosos que aseguran que las bacterias artificiales se saldrán de control y serán usadas por los terroristas para crear las más poderosas armas biológicas, Venter sólo ve el nacimiento de una grande y poderosa industria orientada a la creación de vida con fines comerciales.
 Muchos hablan ya del nacimiento de una suerte de Silicon Valley, un semillero de empresas dedicadas a la creación de vida artificial emplazado en California, con los consecuentes temores de que la industria se transforme en un monopolio similar al que estableció Microsoft en los años 90. Por ello, no es de extrañar que el propio Presidente de Estados Unidos, Barack Obama, anunciara la creación de una comisión para analizar los aspectos bioéticos de este adelanto de la ciencia.
Lo cierto es que Venter nunca ha ocultado sus planes de negocio y muchos de los proyectos que tiene para su diminuto "Frankestein" involucran acuerdos con compañías petroleras en Estados Unidos. Pero más allá de los millones que el científico pueda amasar en el intertanto, las aplicaciones parecen tan prometedoras como esperanzadoras para la humanidad: desde vacunas que pueden ser efectivas en la lucha contra el VIH, la gripe y el resfrío común, hasta algas que pueden convertir el dióxido de carbono que está calentando el planeta en gasolina y otros combustibles. La energía y la contaminación estarían resueltas, posiblemente también el hambre y la cura de muchas enfermedades hasta ahora intratables.
El fin del calentamiento global
Este proyecto busca diseñar un alga unicelular que se alimente del CO2 atmosférico (causante del calentamiento global) y lo utilice para generar combustibles que puedan reemplazar al petróleo.
Según explica Craig Venter, para ello se requiere crear una microalga, del tamaño de una bacteria, que utilice la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono que contamina la atmósfera en "aceites celulares" o lípidos. Estos aceites pueden ser luego procesados para la generación de combustibles. Venter explica que las microalgas en estado natural no poseen esta capacidad, sin embargo, realizando modificaciones genéticas se puede conseguir, por ejemplo, convertir en combustible (hidrocarburos) el 10% de la luz solar absorbida por estas algas unicelulares.
Para conseguir este objetivo se requiere sintetizar el genoma de la microalga y modificar las reacciones metabólicas originales. Esto se logra inyectando un conjunto de genes que cumplen la función deseada (por ejemplo, alimentarse de CO2), de manera que el metabolismo original del alga cambia dando origen a los resultados deseados. Con esta clase de procedimientos, de acuerdo con los cálculos de Synthetic Genomics, si estas algas artificiales se sembraran en 13 mil kilómetros cuadrados de mar, se podría alimentar a todo el transporte de Estados Unidos. Synthetic Genomics ya posee acuerdos de financiamiento e investigación con el gigante petrolero Exxon Mobbile, EE.UU., para llevar a cabo esta iniciativa.
Combustibles
La producción de fuentes de energía limpia mediante la manipulación genética de las comunidades de bacterias que habitan en formaciones de hidrocarburos, como el gas natural, petróleo y el carbón. En este caso se busca secuenciar el genoma de dichas bacterias, con la finalidad de optimizar los procesos de metabolización que pueden llevar a cabo estos microorganismos. De este modo, por ejemplo, se podrían crear combustibles limpios incorporando estas nuevas bacterias que presentaran índices de contaminación mucho más bajos de lo que actualmente representan los hidrocraburos.
También se puede conseguir acelerar procesos para la obtención de combustibles que de forma natural tardarían millones de años en generarse. Esto se logra insertando genes en las bacterias del combustible para que sinteticen enzimas específicas (estas enzimas son los "catalizadores" que ayudan a obtener la reacción deseada).
En el caso del petróleo, por ejemplo, se puede "direccionar" a las enzimas para que hagan el trabajo en unas pocas horas, obteniendo así grandes cantidades de combustible. Todo esto se logra modificando el ADN original de las bacterias. "Creemos que una de las soluciones más prometedoras para producir combustibles limpios se registrará a través de estos adelantos conducidos por la genómica", dijo Venter. Actualmente, Synthetic Genomics posee acuerdos con la británica British Petroleum para desarrollar estas investigaciones.
Vacunas rápidas y eficientes
Acelerar la producción de vacunas para mitigar epidemias de gripe, influenza o resfrío común y generar vacunas más eficientes contra los virus en general. En este caso, los procesos de modificación son similares: se sintetizan ciertas células y se modifica el ADN de los gérmenes. Esto se consigue extrayendo el contenido patológico de una cepa determinada e incorporando componentes reactivos que exacerben la respuesta inmune de una bacteria o un virus.
Junto con ello, estas técnicas, las mismas que permitieron crear la primera célula artificial, permitirán generar vacunas más rápidamente que lo que se consigue en la actualidad. ¿Cómo? Los planes de Venter son crear una suerte de "kit" de componentes genéticos que actúen de formas predecibles y que estén listos para ser ensamblados según las combinaciones y propiedades deseadas. Se les denomina "Casettes".
Podrán ser usados, por ejemplo, para mitigar con rapidez brotes de influenza, pero como la manipulación genética también hace posible mutar las cepas de virus para inoculación, se pueden crear vacunas más efectivas contra virus muy diversos y variables, como el causante del SARS o la hepatitis C.
La vida sintética en ocho pasos
1. Toda célula tiene lo que se conoce como ADN, el cual posee la información que caracteriza a una especie.
2. Los genes están formados por elementos químicos y cuando se habla de secuenciación de un genoma, lo que se hace es descubrir el orden en que estos elementos están ubicados a lo largo del ADN. Si bien los genes de todas las especies están hechos en base a los mismos elementos, es el orden específico lo que determina las características de un organismo en particular.
3. Lo que hizo Craig Venter y su equipo fue secuenciar el genoma de una bacteria llamada Mycoplasma mycoides y traspasar esa información a un computador.
4. El computador diseñó y fabricó ciertos "moldes" que simulaban el ADN original.
5. Estos moldes se sumergieron en un cultivo de levadura, que contiene todos los elementos básicos que componen los genes.
6. El resultado fue un genoma idéntico al original, pero fabricado fuera de la bacteria.
7. Luego, el ADN sintético fue inyectado a otra bacteria viva y completamente distinta a la Mycoplasma mycoides, que actuó como "recipiente" y la que ya había sido desprovista de su material genético.
8. Una vez implantado este ADN artificial, la nueva bacteria comenzó a autorreplicarse, es decir, se multiplicó miles de millones de veces.
Fuente: www.latercera.com |
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