El hombre hecho a la medida es factible

Según la Biblia, Dios creó al hombre de barro y a la mujer a partir de una costilla de éste. La ciencia dice que todo comenzó con un gran Big Bang y que con los milenios fueron generándose los primeros organismos microscópicos que evolucionaron hasta convertirse en el hombre primitivo. Pero ¿se imagina a un humano de carne y hueso -nada de hojalata- que haya sido diseñado en un computador? Bueno, hay quienes ya están especulando con que eso será posible tras la creación de la primera célula artificial.

Víctor Polanco, académico del Instituto de Biotecnología de la Universidad Mayor, señala sobre el resultado de este experimento encabezado por el estadounidense Craig Venter que “para nosotros como biotecnólogos es muy importante porque es el primer organismo creado in vitro, es decir, que cada uno de sus componentes genéticos fue hecho en un tubo de ensayo y proviene de un diseño computacional”.

Pero a Rafael Vicuña, profesor del Departamento de Genética Molecular y Microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UC, le ha llamado la atención que este descubrimiento haya sido más noticioso que otro del mismo Venter. “Para mí el verdadero hallazgo científico se produjo el año pasado, cuando tomó una bacteria muy sencilla, inactivó su genoma o cromosoma, por lo que podríamos decir que estaba muerta, y la reanimó al introducirle el genoma completo de otra bacteria con el que ésta empezó a dividirse y a expresar funciones de su propio metabolismo”.

Si bien desde los años 70 los científicos introducen ADN foráneo en las células -ya sean éstas bacterias, células humanas, de animales o de plantas- hasta hoy la ingeniería genética había permitido “colocar trozos de cromosomas en ellas, pero siempre bajo el control del genoma de esta célula receptora”, asegura Vicuña. Venter el año pasado destruyó el material genético de una bacteria -organismo unicelular- e introdujo en su citoplasma, su estructura, un cromosoma completo. Así, por primera vez la vida de una célula receptora se hizo dependiente de una carga genética absolutamente externa. “Se puso toda la carne a la parrilla”, agrega el docente.

Ahora Venter replicó lo que había hecho, pero con un genoma de laboratorio, que es una imitación del genoma real de una bacteria de ganado. Por ello, Vicuña opina que “tiene mérito el haberlo sintetizado químicamente en cuanto a hacer vida artificial. Pero desde el punto de vista científico, no es tan relevante que el ADN haya sido imitado en relación a haber usado un ADN natural porque son iguales y antes del descubrimiento ya conocíamos la composición química de éste”.

Patricio Manque, biólogo molecular y profesor de la Universidad Mayor, opina que “la idea de una célula artificial es un concepto de marketing. Lo que se hizo fue trasplantar la información genética generada artificialmente a un recipiente que ya existía, el citoplasma. Lo más importante es que es un paso gigante en la biología sintética” (ver infografía).

Estamos muy lejos de que el citoplasma también sea un producto de laboratorio debido a que “su complejidad es súper alta, porque es la maquinaria en que están todas las cosas que la célula necesita para funcionar, como las fuentes de energía y los mecanismos que producen la proteína”, dice Manque. Luego reflexiona y hace un paralelo en sentido figurativo con la saga de dinosaurios de Steven Spielberg: “¿Realmente necesitamos crear un citoplasma artificial? La respuesta es no, porque podemos extraerle fácilmente el núcleo a cualquier célula y usar ese citoplasma. Como en la película “Jurasic Park”, en que usaron la célula de un reptil y le pusieron el núcleo o ADN de un dinosaurio para reproducirla. En el fondo, lo más importante es la información genética, porque ese es el set de instrucciones”. Cabe recordar que basta con tener una célula, para que ésta se reproduzca por sí sola.

Inteligencia artificial

El revuelo mediático desatado por este hallazgo se debe al planteamiento de que podría ser el primer paso para crear inteligencia artificial. Pero para decepción de los más imbuidos por las profecías de Hollywood, y a pesar de la comparación de Manque, los científicos se encargan de aclarar que aún estamos a años luz de que ello ocurra.

“Falta mucho para eso. De partida, las bacterias son células mucho más sencillas que una célula animal”, dice Vicuña.

“Esto es como si a Graham Bell, cuando hizo la primera comunicación por teléfono, se le hubiera preguntado cuándo tendríamos un iPhone. Ahora tenemos el principio, conceptualmente sabemos cómo se puede hacer, pero lo técnico es otra historia, y una serie de problemas irá apareciendo en el camino. Es mucho más probable que consigamos reproducir tejido a partir de células madre, que a partir de esto”, compara Manque.

Otro argumento que esgrime Vicuña para mostrar cuán lejos estamos es que dado que se trata de una imitación casi exacta de otra célula (tiene sólo 14 genes menos y marcas de agua para diferenciarla de la original), para alcanzar la inteligencia artificial “se requeriría experimentar con un genoma muchísimo más grande y complejo”.

Si bien esta célula no representa novedad en su composición, su relevancia radica en que prueba que es posible crear genomas en laboratorios.

¿Y qué hay con volver a resucitar, por ejemplo, seres extinguidos? “No es posible hacerlo ahora y creo que no va a ocurrir en los próximos 50 años, pero en principio uno podría tomar el genoma de un animal extinto desde sus osamentas, recrearlo sintéticamente en un laboratorio, trasplantarlo a una célula y obtener un organismo como el neanderthal, el mamut o un dinosaurio”, dice Manque.

En teoría podría hacerse, pero en realidad las cosas no son tan sencillas. En biología se constituyen circuitos con distintos elementos, pero su combinación no garantiza que funcionen. “Existen las llamadas propiedades emergentes en los sistemas, que no se pueden predecir al mirar sus componentes. Ahora resta dilucidar cómo interactúan. Si ves los planos de una aeronave, no puedes saber cómo vuela hasta verla volar”. Un computador aún no puede calcular con la eficiencia deseada esta interacción de los componentes. Es cierto que un programa diseñó la mezcla de la nueva célula, pero “es muy básica y de una estructura que ya conocíamos”, agrega.

Células a pedido

El que esta célula sintética se haya configurado a imagen y semejanza de una natural, abre la pregunta de qué nuevas funciones podría desarrollar. Venter ha dicho que su experimento permitirá que bacterias se encarguen de generar biocombustibles y fármacos y de degradar ciertos contaminantes. “Pero ya hay bacterias naturales que hacen eso, incluso unas que pueden ser mejoradas con técnicas de ingeniería genética, que no implica meterles todo un genoma sino que trozos de él. Creo que ese camino es más corto”, dice Vicuña.

Si bien Manque acepta que los usos que se le quiere dar a esta célula no son nuevos, señala que en el futuro sus procesos se harán más eficientes. “Si hasta ahora se podía modificar uno o pocos componentes de la célula, desde hoy se podrá diseñar en el computador un organismo completo dedicado a una o a varias funciones, pero ambos van a ser más optimizados. Hace muchos años que ponemos insulina en una bacteria y ésta la produce, para luego darle un fin médico. Ahora se podrá hacer que produzca altas cantidades de insulina y, además, use muy poca glucosa para crecer. Hoy se configura por primera vez el concepto de que podemos manipular completamente un organismo”.

Según el biotecnólogo Víctor Polanco ,“un lineamiento crucial del grupo que hizo la célula artificial es generar algas que capten el CO² del ambiente, lo descompensen y además usen su carbono como biocombustible. Hasta ahora esto no se ha logrado eficientemente”. La empresa de Venter, Synthetic Genomics, firmó contrato con la petrolera Exxon -dispuesta a invertir 600 millones de dólares- para diseñar esta alga. Venter también quiere generar combustible a partir de energía solar.

Manque opina que “el único límite acá es la imaginación. Si quieres que una célula atrape dióxido de carbono y produzca biocombustible y además metabolice azúcar para reducirlo a compuestos de carbono de menor tamaño, es cosa de tomar las piezas y unirlas en un computador. Es como amoblar un departamento: ya sabemos cómo se hace, ahora depende de lo que queramos hacer”. Y agrega, “las bacterias crecen muy fácilmente, usan poco alimento, son muy resistentes a los cambios ambientales y hacen lo que uno quiere si las modifica genéticamente”.

Pero Polanco va más allá: “Hoy se demostró que esto de los circuitos a nivel más básico se puede lograr. Todo va en camino de poder desarrollar al ser humano perfecto o al que tú quieras diseñar. Lo más básico que tenemos son las bacterias, por lo tanto el punto de partida es éste”.

Manque cree que con esto podrían crearse vacunas para enfermedades como la malaria o el mal de Chagas. “Tradicionalmente hemos usado uno de los componentes de un organismo, una de sus proteínas, como vacuna. Principalmente funciona con los virus, pero en otros casos no. Con esto se abre la posibilidad de que el organismo entero sea modificado genéticamente para estimular de diversas formas el sistema inmune”. Puede ser una bacteria que venga en un yogurt o como pastilla por ejemplo.

Pero Rafael Vicuña señala que “ya podemos modificar las características fenotípicas y genotípicas de plantas, animales, bacterias y microorganismos. ¿Queremos que una planta de papa produzca una vacuna oral para mandarla a África, que la gente la coma y quede vacunada contra una enfermedad? Por supuesto que lo podemos hacer”. Él asegura que “no hay ninguna evidencia científica que indique que los transgénicos son dañinos”.

Vicuña no logra identificar las aplicaciones que podría tener la célula artificial en relación a lo ya existente. “No quiero parecer escéptico, para nada. Soy muy entusiasta con lo que está haciendo Venter y lo aplaudo, pero está dentro de las posibilidades que no progrese más, como pasó con la clonación, porque a fin de cuentas no tenía mucha aplicación, o que esas bacterias con las propiedades que dicen que van a producir, no sean tan buenas como las naturales. La naturaleza lleva 3.500 millones de años haciendo bacterias y las hace de lo más bien. ¿Por qué en un laboratorio de un día para otro voy a hacer una mejor yo?”. //LND