Crean cromosomas sintéticos, un paso más hacia la vida artificial

La Ciencia continúa avanzando hacia la creación del primer organismo totalmente artificial. Esta semana, el Proyecto del Genoma Sintético (Sc2.0) desveló la elaboración de cinco nuevos cromosomas de levadura fabricados íntegramente en laboratorio. Casi tres años después de la presentación del primero, los investigadores del Sc2.0 han completado ya más de un tercio de los 16 cromosomas necesarios para producir el que será el primer genoma complejo completamente sintético.

Se trata de un avance que ha recibido una especial atención por parte de la prestigiosa revista científica “Science”, que ha publicado un especial con siete estudios sobre esta investigación.

El consorcio internacional de científicos formado por más de 200 expertos que desarrollan el proyecto “Levadura Sintética” esperan a finales de este año estar en condiciones de reemplazar los 16 cromosomas de la levadura por otros tantos artificiales. Este avance abre las puertas a la ingeniería genómica a gran escala. Es decir, hacia el diseño completamente artificial de seres vivos.

Jef Boeke, director del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York y director de la investigación explicó que este avance tendrá tres importantes consecuencias: serán muy útiles para la industria, ampliarán mucho el conocimiento sobre la genética de los seres vivos y, por último, “inaugurarán una nueva era en la ciencia”.

De momento, su logro más impresionante es haber producido de forma artificial la tercera parte de los genes de las levaduras, insertarlos en las células y conseguir que éstas funcionasen de forma perfectamente normal. Pero ya trabajan en ampliar estos resultados.

Una década de avances

La carrera por producir genes diseñados por el hombre, los llamados genomas artificiales, comenzó en 2010. Entonces, el Instituto Craig Venter logró fabricar un pequeño genoma de una sencilla bacteria. El mundo científico aún estaba impactado cuando en 2014 se dio otra vuelta de tuerca. Una investigación dirigida por Jef Boeke dio un importante salto cuando produjo el primer genoma artificial de un organismo eucariota. Estos son mucho más complejos que las bacterias, como las diseñadas por Venter, y además tienen el mismo tipo de célula que las plantas y los animales.

Por eso, diseñar a voluntad este tipo de seres vivos es un paso indispensable para fabricar células sintéticas de plantas o quizás humanos en el futuro.

En esta ocasión, Boeke fue capaz de sintetizar un cromosoma artificial de la levadura del pan o Saccharomyces cerevisiae, una especie muy usada en investigación y que durante siglos se ha utilizado para hacer cerveza y pan. Pero aún faltaba mucho trabajo, porque estas levaduras tienen varios cromosomas: llegan a los 16, mientras que los humanos, por su parte, tienen 23.

Por tanto, el objetivo de construir una célula eucariota y compleja con todo su material genético diseñado por el hombre aún estaba lejos.

APLICACIONES

Los avances conseguidos hasta ahora por los investigadores podrían abrir el camino a una nueva generación de tratamientos médicos, iniciar una nueva era en terapias génicas.

Además, las variaciones genéticas en la levadura podrían revolucionar varias industrias y producirse mejores antibióticos, vacunas, nuevas biotecnologías, muchas medicinas y hasta biocombustibles.

Por último, los investigadores creen que van por el buen camino, ahora saben cómo ordenar, ensamblar, y sintetizar los genomas y cromosomas, el próximo camino es seguir estudiando para crear, posiblemente en dos años, la primera levadura con un genoma completamente artificial.

Organismo interesante

Cuando un científico quiere estudiar la biología humana, nunca empieza por investigar las células humanas —eso es lento, inconveniente e ineficaz—, sino las células eucariotas más simples y prácticas, que son las levaduras. Sus particulares características hacen que este hongo (Saccharomyces cerevisiae) sea uno de los organismos más utilizados en los estudios científicos. “Es un organismo particularmente interesante”, explica Boeker, “al ser un microorganismo, se puede manipular con cierta facilidad pero, a diferencia del resto, es mucho más similar a las células humanas por la forma en la que su genoma está conectado”.