´¿Qué sentido tiene crear vida en el laboratorio?´, Luís Serrano Pubull
Si examinamos un ser vivo como una bacteria, veremos que su genoma y sus procesos biológicos están adaptados al ambiente donde crece y compite con otros organismos, y no están optimizados para producir toneladas de glucosa a partir de desechos vegetales, o para secretar gramos de tamoxifeno para terapia anticancerosa, por poner unos ejemplos. También sabemos que los seres vivos pueden realizar reacciones químicas enormemente complejas y que tienen una capacidad exquisita para distinguir entre compuestos químicos, adaptarse rápidamente a nuevos medios y degradar compuestos químicos tóxicos. Tenemos, por tanto, organismos que no son eficaces en condiciones industriales pero que pueden hacer reacciones de gran interés.
Es aquí donde los avances en biología sintética y en el diseño de vida artificial entran en escena. La idea es coger la parte o partes del genoma de organismos capaces de hacer un proceso específico y fusionarlas de forma racional con partes de otro organismo optimizado para procesos industriales, creando un organismo nuevo.
Utilizando un símil, es como si tuviéramos un chasis de un vehículo extremadamente robusto, que consumiera poca gasolina, pudiera desplazarse por terrenos abruptos y estuviera preparado para recibir numerosos extras con diferentes funciones, como por ejemplo una pala excavadora o una taladradora: simplemente añadiendo partes externas, obtendríamos vehículos nuevos con diferentes funciones.
¿Qué se podría hacer con estos organismos rediseñados? ¿Quién no ha visto ese clásico de la ciencia ficción en el que, para curar a un importante personaje, se miniaturiza a un grupo de científicos en un submarino, se les inyecta en el sistema circulatorio y se dirigen a un punto donde llevan a cabo una operación de microcirugía? Lógicamente, esto es ciencia ficción; pero sí que será posible diseñar seres vivos como bacterias para que circulen por nuestro organismo y detecten, por ejemplo, paredes arteriales dañadas y procedan a repararlas. Hoy en día ya se utilizan virus genéticamente modificados para corregir el genoma de pacientes (terapia génica) o, como ha publicado recientemente el grupo español de Eduardo Santero, se puede utilizar una bacteria modificada para destruir selectivamente células tumorales. También se pueden rediseñar bacterias para que produzcan medicinas que son extremadamente costosas de obtener por medios químicos, de tal forma que sean accesibles al conjunto de la población y a los países del Tercer Mundo.
Igualmente se pueden rediseñar bacterias o levaduras para producir compuestos que se usan en la industria química de una forma limpia eliminando los productos de desecho.
Otro campo de gran interés es el uso y modificación de organismos vivos para la producción de biofuel a partir de desechos vegetales, o de energía a partir de la luz solar, lo que podría abaratar el proceso y aliviar el problema del uso de plantas comestibles como el maíz.
Hoy en día tenemos en varios países zonas enormes de terreno contaminadas por desechos químicos industriales que impiden la agricultura. El diseño de organismos capaces de procesar los compuestos tóxicos en compuestos inocuos es uno de los grandes objetivos de esta nueva área de investigación.
Finalmente, sabemos que los seres vivos son capaces de sintetizar moléculas complejas con precisión atómica, como puede ser la seda. Es concebible la modificación de microorganismos para producir nuevos materiales con aplicaciones en áreas como la nanotecnología o la química de polímeros.
Lo que he presentado no constituye más que una pequeña muestra de las posibilidades que se abren al poder diseñar seres vivos. En este contexto, el trabajo del profesor Venter aporta una de las piezas que faltaban: la posibilidad de sintetizar genomas artificiales. Ahora nos queda entender cómo funciona un microorganismo y desarrollar las herramientas de diseño e ingeniería para crear organismos que hagan lo que nosotros deseamos.
LUIS SERRANO PUBULL, director del programa de Biología de Sistemas del Centre de Regulació Genòmica, 25-I-08, lavanguardia
