¿Puede crear vida una computadora?… Biología sintética

Manuel Martínez Morales*

La tecnología nos descubre la actitud del hombre ante la naturaleza,

el  proceso directo de producción de su vida, y, por tanto, de las condiciones

de su vida social y de las ideas y representaciones espirituales que de ellas se derivan.

– Carlos Marx

 

Biología Sintética-01Desde tiempos remotos los hombres intentan explicar su naturaleza y su origen, así como su relación con el universo y las otras criaturas que habitan la Tierra. Y en ese intento aparece también la idea de crear seres semejantes a los propios hombres.

Según la historiadora de la inteligencia artificial, Pamela McCorduck, los más tempranos ejemplos de la urgencia humana por construir seres artificiales se encuentran en La Ilíada. Se consignó que Hefestos, dios del fuego y la forja, construyera chalanes artificiales para que lo ayudaran en su taller. De acuerdo a esta versión, estos androides o robots mitológicos eran dorados y tenían la apariencia de mujer; mostraban inteligencia y hablaban, habiendo aprendido de los dioses como fabricar utensilios en la forja.

Más tarde nacen las leyendas del Golem, así también el cuento del doctor Frankenstein y últimamente la vertiente de investigación científica que pretende –a partir de la biología molecular, la electrónica, la ingeniería genética, las matemáticas, la inteligencia artificial y la robótica- crear “vida artificial”.

Algunos autores afirman que estamos viviendo los inicios de lo que se conocerá como la era de la biología molecular, de la cual se estima un impacto quizá mayor o por lo menos equivalente al descubrimiento y desarrollo de la energía atómica, que tuvo lugar en la primera mitad del siglo XX. Durante las últimas décadas, hemos acumulado una enorme e invaluable cantidad de datos sobre la naturaleza de la información genética. Nuestro conocimiento es especialmente sólido en las bacterias, que son los organismos celulares más simples y más abundantes en la Tierra. Gracias al inmenso arsenal de nociones que hemos obtenido mediante el análisis de los más de 1000 genomas bacterianos que se han secuenciado hasta la fecha, tenemos una idea bastante clara acerca de cómo funcionan estos microorganismos, en qué forma interactúan unos con otros, con cuáles patrones se encienden y se apagan dependiendo de las condiciones ambientales, y cómo adquieren nueva información genética.

Este almacén de saberes es en especial relevante, ya que nos permite analizar, a semejanza de un ingeniero cuando revisa los planos de un edificio complejo, el plano de vida de un organismo. Un grupo creciente de investigadores afirma que ya poseemos un cuerpo de conocimientos de tal magnitud que podemos realizar nuestros propios diseños basados o inspirados en la naturaleza, y en consecuencia aseguran que estamos ante las puertas de lo que hoy en día, de manera tal vez un tanto presuntuosa, pero desde luego no infundadamente visionaria, empieza a ser denominado biología sintética.

Una nueva disciplina

La biología sintética, combina ciencia e ingeniería. Su objetivo es el diseño y construcción de sistemas biológicos artificiales, es decir a partir de componentes ensamblados en un laboratorio. Se entiende por «sintético» a la conjunción o aporte de dos o más características, conocimientos, métodos y/o destrezas diversas (física, química, informática, matemáticas, ingeniería, virología, etc.) que llevan al origen de un producto nuevo y diferente, como podría ser el caso de un virus o la transferencia de un material genético a otro organismo que no lo tiene; dando lugar a un resultado similar, mediante la manipulación genética.

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Revistas científicas y agencias de noticias han dado a conocer que la primera célula sintética ya es una realidad. Científicos del Instituto J. Craig Venter, ensamblaron un genoma bacteriano y lo trasplantaron al citoplasma vacío de una bacteria similar, creando la primera célula autorreplicadora sintética. El equipo de Venter había logrado crear un genoma sintético y trasplantar un genoma de una bacteria a otra, pero en esta ocasión combinaron las dos técnicas.

“Es la primera célula autorreplicadora en el planeta cuya progenitora es una computadora”, dijo Venter, en alusión al hecho de que su equipo convirtió un genoma que existía como información de computadora en parte de un organismo que se comporta como un ser vivo.  Los científicos crearon el nuevo genoma usando secuencias de ADN, que inicialmente fueron ensambladas por una máquina, pero se usaron bacterias y células de levadura para unirlas, y duplicar la información genética que contenían.

Venter mismo sostuvo –correctamente- que su equipo no creó vida. “Hemos creado la primera célula sintética. Definitivamente no hemos creado vida de la nada porque usamos una célula receptora para activar el genoma sintético”, explicó. El trabajo del Instituto J. Craig Venter fue una “demostración de principio”, pero futuras células sintéticas podrían ser usadas para manufacturar medicamentos, biocombustibles y otros productos. “Tan pronto como el año próximo, la vacuna contra la influenza que uno pueda obtener podría haber sido creada sintéticamente”, declaró Venter.

El científico dijo que el procedimiento puede ser un instrumento importante para manejar procesos biológicos. Con este método, científicos proyectan diseñar algas que puedan atrapar el dióxido de carbono y producir otro tipo de hidrocarbonos de utilidad en refinerías. También podría usarse en la creación de sustancias o ingredientes alimentarios y hasta en la limpieza del agua. “Esto se convierte en una herramienta muy poderosa para tratar de diseñar lo que queremos que haga la biología. Tenemos una amplia gama de aplicaciones en mente”, dijo Venter.

Un uso adecuado

Biología Sintética-03Su uso es cuestionable, se ha dicho. Esto refiere a la propiedad intelectual del descubrimiento. La patente y sus posibles usos pertenecen a Venter, lo que implica que él tiene derecho para utilizarla de acuerdo con sus intereses empresariales.

Existe la posibilidad del uso de bacterias de laboratorio (células sintéticas) para la producción de sustancias tóxicas que se utilicen como armas biológicas, es decir, como instrumento del denominado bioterrorismo que amenaza la seguridad pública. Así, el mal uso de la ciencia profundiza las diferencias entre ricos y pobres y se vende al mejor postor. Empero, la biología sintética debe considerarse en la esfera de las condiciones de la vida social, como indica Marx.

Antagónico, el mayor aporte, desde la perspectiva científica, es el hecho de que la estructura del genoma existiera solamente como información almacenada en una computadora, y que fuese posible “transducirla” en una estructura física. Así se abre un camino de enormes posibilidades teóricas e inimaginables aplicaciones, como es la clonación virtual, de la que ya nos ocuparemos en alguna futura entrega.

En fin, todo descubrimiento o innovación científica implica contradicciones que estamos obligados a desentrañar para hacer de la ciencia un instrumento benéfico, y no opresivo y enajenante, para la humanidad.

*Investigador en el Departamento de Inteligencia Artificial de la Universidad Veracruzana.

 

 

 

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Ilustración: Sergio Segura Medrano