Biología sintética. Cromosoma a la carta…

No quiero engañarles. No se trata de una tecnología conceptualmente novedosa. La síntesis química de un nuevo cromosoma de levadura es una consecuencia, tremendamente importante, pero consecuencia, del desarrollo de la biología sintética en virus y bacterias que ya habían sido descritas a lo largo de la última década… pero esta vez, la proeza se acerca mucho a nosotros…

Un consorcio formado por científicos estadounidenses y europeos acaban de publicar en Science –con unos 80 autores, encabezados por Narayana Annaluru y con Jef Boeke, director del Instituto de Genética de Sistemas de la Universidad de Nueva York como coordinador- el diseño y la síntesis, desde sus componentes elementales, los nucleótidos, de un cromosoma eucariótico – de células básicamente como las nuestras- totalmente funcional. Ahí está la grandeza. Tal y como dicen los autores, La síntesis del ADN en el laboratorio ha avanzado a pasos agigantados desde que hace poco más de una década se sintetizó químicamente un virus –que no es técnicamente un ser vivo-; concretamente, el virus de la poliomielitis. Mucho más reciente en el tiempo, el prolífico y siempre polémico Craig Venter –Premio Príncipe de Asturias 2001- publicó la construcción de un organismo simple, una bacteria con un genoma poco menos que el doble del tamaño del cromosoma ahora creado y a la que bautizaron con el sugerente nombre de Mycoplasma laboratorium.

Sin embargo, ahora se trata de un salto cuantitativo, más que cualitativo ciertamente, pero de un salto galáctico: es la primera vez que se sintetiza, por superposición de pequeños fragmentos de ADN, un cromosoma de un hongo; la levadura –Saccharomyces cerevisiae, la que nos surte de pan, vino y cerveza y que ahora, con la posibilidad de incorporarle un nuevo cromosoma diseñado “a la carta” –cromosoma al que se le han quitado secuencias de ADN innecesarias y añadido otras- se le ha proporcionado características nuevas. El nuevo cromosoma, que tiene algo más de 270.000 pares de bases –unidades del ADN-, en lugar de las 316.617 del cromosoma natural, se denomina synIII y es el inicio de un proyecto más ambicioso, Sc2.0, para construir una levadura completamente sintética, con todos y cada uno de sus 16 cromosomas elaborados “a la carta”, sentando las bases para el diseño biológico de genomas eucariotas.

La biología sintética, una disciplina reciente de la biología molecular y celular, persigue la creación de nuevos organismos diseñados “al gusto”. Por supuesto, los científicos no se detendrán en un único cromosoma. A partir de ahora, se abre la veda –tiempo al tiempo- para la publicación de la síntesis química de cada vez más y más sofisticados cromosomas; más y más sofisticados nuevos organismos. Según comenta Boeke, el trabajo representa el mayor paso que se ha dado hasta la fecha en el esfuerzo internacional para construir el genoma completo de una levadura sintética. Y todo ello, insisto, sin representar conceptualmente un logro nuevo, pero sí uno muy significativo.

El proyecto comenzó hace siete años en la universidad de Johns Hopkins de Baltimore con un grupo de unos 60 estudiantes que iban sintetizando piezas del puzle cromosómico de un par de cientos de unidades. Imagínense a estos universitarios “pegando” en un orden y posición precisos estas piezas hasta completar el cuadro final con poco menos de las 300.000 del cromosoma de la levadura. ¡Eso es paciencia!

A partir de aquí… todo el monte puede ser orégano: crear organismos con un valor añadido en biotecnología, biomedicina y otras bios; diseñar células para modelos de investigación o, ya soñando por soñar, llegar a resucitar especies extintas, desde el tilacino –lobo de Tasmania desaparecido a principios del siglo XX- al mamut o, ¿por qué no?, nuestro primo el neandertal. Y todo colocando un nucleótido tras otro, pasito a pasito…

JAL (DCC-CBMSO)

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