Científicos de EEUU obtienen por primera vez en laboratorio un cromosoma de un ser vivo complejo

Científicos de EEUU obtienen por primera vez en laboratorio un cromosoma de un ser vivo complejo

César Nombela: “Esto no es vida artificial, desde luego"
"Es una forma sintética de ir manejando los fenómenos de la vida que conocemos”
“Con un hallazgo como el presente, simplemente seguimos profundizando en diseñar el empleo de esos organismos para algunas aplicaciones"
"El paso científico importante es haber podido hacer un cromosoma complejo por síntesis en el laboratorio"
"A partir de ahí podemos seguir ampliando aplicaciones existentes para usos cada vez más adecuados y sencillos"

César Nombela: “Esto no es vida artificial. Es obtener un cromosoma complejo por síntesis en el laboratorio. A partir de ahí podemos seguir ampliando aplicaciones para usos cada vez más adecuados y sencillos con toda clase de fines: salud, energía, medio ambiente…”

REDACCIÓN HO.- Desde que en 2010 el empresario científico Craig Venter anunciara que había logrado crear una bacteria artificial, las técnicas de síntesis de ADN han mejorado rápidamente. Con estos conocimientos, los científicos eran capaces de armar sencillos genomas procariotas, por ejemplo, en bacterias; pero armar un genoma eucariota –más complejo y con el ADN dentro del núcleo–, como el de la levadura, era una hazaña.

En 1996 los científicos lograron trazar el mapa genético completo de la levadura. Este organismo unicelular se usa para producir cerveza, biocombustible y medicinas. Pero si además se le equipa de un conjunto completo de cromosomas sintéticos y cambiables, como el que ha diseñado un equipo científico dirigido por Jef Boeke, director del NYU Langone Medical Center, se pueden crear versiones mejoradas de estas importantes materias primas, incluidos nuevos antibióticos o biocombustibles respetuosos con el medio ambiente.

El trabajo se publica en la revista Science. “Hemos creado una versión modificada de una secuencia de cromosoma natural. Se trata de una versión sintética de la versión nativa”, declara Boeke, que es pionero en biología sintética. Pese a que los investigadores solo sintetizaron uno de los 16 cromosomas de la levadura en este estudio, su esfuerzo representa un paso crucial para construir un genoma eucariota entero

“El siguiente paso que vamos a dar es trabajar con grupos internacionales para tratar de sintetizar los otros 15 cromosomas de la levadura y ser capaces de ver cómo evoluciona la nueva para saber más acerca de cómo está ‘conectado’ su genoma”, añade el científico. Esto implicaría que tal genoma podría servir, no solo como una herramienta altamente versátil para producir sustancias comerciales, sino también para aprender más sobre la biología del genoma; por ejemplo, cómo se construyen los genomas, cómo están organizados y qué los hace funcionar”.

César Nombela nos acerca el hallazgo

César Nombela, rector de la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, catedrático de Microbiología, impulsor del Manifiesto de Madrid y asesor de Derecho a Vivir, desentraña los aspectos más relevantes en torno al hallazgo científico que está ocupando hoy la atención de los medios: la creación en laboratorio del primer cromosoma de un organismo complejo vivo.

El experto comienza por matizar:no es la primera vez que se logra un cromosoma sintético de un organismo vivo. En 2010 Craig Venter sintetizó –creó en el laboratorio por pura síntesis química, aunque con ayuda de células- el que fue el primer cromosoma, en este caso fue el de una bacteria (procariótico). Lo que se ha logrado ahora es el primer cromosoma sintético de un organismo complejo, los llamados eucarióticos (organismos  más complejos y con el ADN dentro del núcleo, que entrañan desde nuestra especie humana, a las plantas tal como las conocemos o algunos microbios, como las levaduras). A diferencia de las bacterias, que suelen tener un solo cromosoma, los demás organismos, los complejos, tenemos muchos (la especie humana 46 cromosomas dobles, la levadura 16…)”.

En qué consiste el hallazgo

Nombela explica así el hallazgo: “una vez que hemos ido conociendo en los últimos 15 años los genomas –lo que viene a ser la ordenación, los ladrillos que van componiendo el material genético de muchos organismos- se trata de poder copiar en el laboratorio, por síntesis, ese tipo de moléculas que llevan nuestros genes y que llamamos cromosomas”.

“Resulta que los organismos complejos, como somos los humanos, tienen cromosomas un tanto especiales en cuanto a su diseño. Por lo tanto era un reto hacer el primer cromosoma de un organismo complejo mediante síntesis en el laboratorio. Lo que han hecho los investigadores es sintetizar el cromosoma 3, que es uno de los más pequeñitos de la levadura -de hecho es de aproximadamente un tercio del tamaño del que el científico Venter hace 4 años sintetizó de una bacteria- lo han sintetizado y han demostrado que se puede introducir en estas células de la levadura y que funciona bien en él”, explica el científico.

“Esto no es vida artificial”

Además, añade Nombela, hay un paso adicional: “en este caso no se ha copiado al cien por ciento cómo es el cromosoma natural, sino que se ha hecho un cromosoma un tanto modificado que funciona, un cromosoma al que se le han  quitado algunas regiones que parecen menos necesarias, se ha hecho un diseño más artificial o sintético que el cromosoma natural, para demostrar que es posible hacer esas formas de biología sintética, que es como llamamos a este tipo de experimentos”.

Explicado este procedimiento, el catedrático subraya que “esto no es vida artificial, desde luego; es una forma sintética de ir manejando los fenómenos de la vida que conocemos”.

Utilidad del hallazgo

Respecto a los fines prácticos del hallazgo, señala Nombela que es muy conveniente explicarlo con precisión. “Respecto a las levaduras y otros muchos microbios y células, hace más de 40 años que venimos alterando algunos de sus componentes o genes, vamos diseñándolos, de manera que podermos ir logrando que funcionen de una determinada manera. Así, estos tipos de levadura modificada la usamos desde hace más de 30 años para fabricar por ejemplo la vacuna de la hepatitis: hemos cambiado algunos de sus genes y la hemos convertido en una factoría celular para que nos produzca materiales útiles”.

“Con un hallazgo como el presente –continúa el catedrático-, que tiene ya un manejo de diseño mucho más complejo, simplemente seguimos profundizando en diseñar el empleo de esos organismos para algunas aplicaciones; es como si hablando del diseño de una casa pasáramos de reformar o modificar una habitación a replantear la estructura o diseño del edificio entero. En ese sentido, podemos echar la imaginación a volar: nuevas formas de producir productos útiles para la salud, nuevas maneras para fabricar elementos baratos e igualmente útiles para aplicaciones energéticas, ambientales, de descontaminación, etc.”.

El paso importante desde el punto de vista del concepto científico es haber podido hacer un cromosoma complejo por síntesis en el laboratorio. A partir de ahí podemos seguir ampliando aplicaciones que ya existen para usos cada vez más adecuados, sencillos…, para toda clase de propósitos: desde la salud, la energía, el medio ambiente…”