Primera célula "artificial"

¿Se creó vida a partir de la nada?

Análisis del proteoma de la célula original y de la sintetizada. (C) Science

Parece imposible, pero cuando se trata de J. Craig Venter, la raya que separa lo posible y lo imposible es muy delgada. Hoy se publica en Science Express un artículo en el que se presenta la creación, por primera vez, de una célula controlada por un genoma sintético, una secuencia de ADN almacenada en un ordenador a partir de la cual se ha sintetizado químicamente. Han insertado los 1’08 millones de bases del ADN de la bacteria Mycoplasma mycoides sintetizadas químicamente en una bacteria Mycoplasma capricolum a la que previamente le han quitado su genoma y han comprobado que el proteoma resultante es prácticamente idéntico al de M. mycoides. Obviamente, no se ha creado vida de la nada, se ha aprovechado toda la maquinaria celular de la célula transplantada, ya que la síntesis de toda esta maquinaria hoy en día es imposible. Aún así, se trata de una hazaña tecnológica sin precedentes. La célula cuyo genoma ha sido sintetizado ha sido capaz de duplicarse y reproducir una colonia. J. Craig Venter se nos muestra como el Dr. Frankestein de Mary W. Shelley (aunque repetir la hazaña con una célula eucariota es extremadamente mucho más difícil). El artículo técnico, que dará muchísimo que hablar en todos los medios, es Daniel G. Gibson et al., “Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome,” Science Express, Published Online May 20, 2010, web (la información suplementaria detalla el genoma (ADN) insertado). El artículo incluye una entrevista al propio Venter en forma de podcast y nos lo comenta en detalle Elizabeth Pennisi, “Synthetic Genome Brings New Life to Bacterium,” Science 328: 958-959, 21 May 2010.

J. Craig Venter afirma que lleva 15 años soñando con “crear vida artificial” o poder sintetizar un cromosoma artificial e insertarlo en una bacteria capaz de replicarse y producir proteínas con total normalidad. La figura de la izquierda muestra una colonia de bacterias con cromosoma sintético replicadas a partir de una única bacteria con genoma transplantado. Para muchos, su logro es la primera piedra para crear el “edificio” de la genómica sintética. El proceso no es barato, se estima que ha costado unos 40 millones de dólares y el esfuerzo de 20 investigadores durante unos 10 años. Sin embargo, como ocurrió con la secuenciación del genoma humano, en los próximos 10 años el coste de este proceso se reducirá enormemente. El proceso tampoco está garantizado al 100% y los investigadores han necesitado varios meses de trasplantes de genoma sin éxito hasta descubrir un colonia concreta capaz de replicarse y sobrevivir. Todavía no saben realmente por qué esta colonia “vive” y las otras no han logrado hacerlo. Pero el éxito está logrado y ahora Venter quiere pantentar gran parte de su trabajo y asignar dichas patentes a su empresa Synthetic Genomics. ¿Se convertirá esta empresa en el Microsoft de la biología sintética?

El genoma de la bacteria Mycoplasma genitalium fue secuenciado por un grupo dirigido por Venter en 1995 y está considerado el genoma más pequeño conocido de un ser vivo capaz de vivir de forma libre. El genoma de esta bacteria tiene unos 500 genes y es bastante robusto, en 2003 se demostró que se pueden borrar hasta 100 genes sin matar a la bacteria. ¿Cuál será el próximo reto genómico que se planterá Venter para los próximos años?

Enlace para los interesados en ver esta conferencia TED con subtítulos en español.

“Han conseguido crear vida artificial en un laboratorio” La mayoría de los telediarios empezaron con ese titular. algunas cadenas, como la autonómica Canal 9, sacaron imágenes de la película Jurassic Park, máquinas construyendo personas, y muchas más cosas absurdas que para nada se acercan a la realidad de lo que realmente se ha conseguido en el laboratorio.

El encargado de realizar este prodigio en el campo de la biología ha sido Craig Venter. A muchos de vosotros os sonará este nombre por ser uno de los descubridores de la secuencia del genoma humano. Actualmente está secuenciando el agua de mar y su barco está recorriendo las costas valencianas.

Lo que han conseguido él y su grupo ha sido crear un cromosoma circular de forma totalmente sintética, en concreto el cromosoma de Mycoplasma mycoides. Es decir, a partir de la secuencia que se obtuvo hace unos años se ha sintetizado el cromosoma de forma artificial y posteriormente se ha utilizado Mycoplasma capricolum como hogar para este cromosoma sintético, creando una célula que depende única y exclusivamente de un cromosoma artificial.

Hoy en día se puede sintetizar DNA in vitro y es algo que ocurre todo los días miles de veces, por ejemplo cuando queremos amplificar una región concreta del genoma mediante la PCR simplemente llamamos a la empresa de turno y le pedimos unos oligos (secuencias diseñadas por nosotros mismos) para que sirvan de encebadores para la reacción de la PCR y amplificar así la región de interés. Sin embargo estas secuencias artificiales tan sólo son de unos pocos nucleótidos. Con el paso del tiempo las técnicas se secuenciación y síntesis han mejorado y se han conseguido fragmentos de mayor tamaño y con un menor número de errores.

Para construir este cromosoma han ido creando secuencias de oligonucleótidos que posteriormente han ensamblado en otras unidades más grandes llamadas cassettes y así sucesivamente hasta llegar al cromosoma completo utilizando los mecanismos de recombinación de S. cerevisiae para este fin. Una vez obtenido el cromosoma se ha transferido a su nueva casa Mycoplasma capricolum sustituyendo el genoma original.

Por tanto olvidarse de personas artificiales, animales extraños y de resucitar los dinosaurios… No quiere decir que menosprecie el trabajo que se ha realizado, ni mucho menos, es un gran avance para el campo de la biología sintética, pero aún nos queda mucho camino por recorrer…

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