Con el desarrollo de la Ingeniería Genética, en la década de los setenta del pasado siglo, la Biología como "conocimiento" se convierte en la Biotecnología actual, que significa "intervención". Se desarrolla así la capacidad de modificar permanentemente las características de los seres vivos, actuando de manera dirigida sobre su material hereditario.
Partiendo de un notable avance metodológico -la creación de nuevas combinaciones de genes en el tubo de ensayo, y su introducción estable en las células- se abría el camino para nuevos desarrollos conceptuales. Poco antes, en 1970, Monod cuestionaba que fuera a ser posible esa creación de nuevas combinaciones genes en las células, lo que ilustra bien lo inesperado del progreso científico. Hablamos por tanto de nuevas tecnologías que rompen paradigmas, lo que a su vez propicia ulteriores progresos metodológicos. Ya en los ochenta, la síntesis dirigida de genes (inicialmente de pequeño tamaño), nucleótido a nucleótido, significaba que las nuevas combinaciones génicas podían también construirse a la carta, no exclusivamente con elementos clonados a partir de células.
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El salto metodológico de aquellos años, sucedía también en lo conceptual; si no, ¿qué significa una estirpe bacteriana capaz de producir insulina? Además de una verdadera factoría para producir un fármaco muy necesario, surgía un organismo nuevo, hasta entonces inexistente, lo que permitía ya hablar de "organismos de diseño" logrados mediante modificaciones a medida (taylor made). Las aplicaciones se habrían de expandir notablemente, pero la ruptura de barreras genéticas reclamaba una reflexión, tanto sobre sus alcances futuros, como en qué medida tenemos que revisar nuestra concepción de los seres vivos y de la vida en el sentido biológico.
En este contexto hay que situar el análisis del logro reciente[1] comunicado por el J. Craig Venter Institute, que funciona tanto en Rockville (Maryland) como en San Diego (California). |
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![Mycoplasma mycoides]( "Mycoplasma mycoides")
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No ha faltado en este caso, la espectacularidad que caracteriza hace tiempo a las comunicaciones del científico que da nombre al centro, basadas en buena medida en el alarde de medios puestos a contribución en sus trabajos. Para llevar a cabo la síntesis completa de un cromosoma bacteriano, de 1,08 millones de pares de bases (Mpb), copia del de la especie
Mycoplasma mycoides, los investigadores procedieron a ensamblar más de 1000 fragmentos sintéticos, de 1080 pb cada uno, de los que consta el cromosoma de esta especie. El ensamblaje, por pasos, consistió en agrupar ordenadamente los fragmentos anteriores en otros de 10.080 pb, que a su vez fueron ensamblados hasta tamaños de 100.000 pb para finalmente proceder a ligar estos, logrando un único cromosoma circular de 1.077.947 pb. Los sucesivos agrupamientos de los fragmentos de tamaño creciente, precisaron de células para llevarse a cabo, no fue posible su ligación química, en concreto, la levadura
Saccharomyces cerevisiae sirvió de soporte para ensamblar los elementos génicos, cuya secuencia incluía extremos adecuados para la ligación.
La prueba final de la funcionalidad del cromosoma sintético se obtuvo, tras superar importantes dificultades, introduciéndolo en otra especie del mismo género,
M. capricolum, para lograr la transformación genética de la especie receptora, encontrando una colonia que se comportaba como
M. mycoides.
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| Estamos en presencia de un avance típico de la Biotecnología actual |
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Estamos en presencia de un avance típico de la Biotecnología actual. Agrupar químicamente, pero también con soporte celular, más de un millón de nucleótidos, uno a uno, en secuencia predefinida, añade dimensión a la capacidad ya desarrollada de construir genes en el tubo de ensayo. Pero, desde el punto de vista metodológico se trata de una extensión de la tecnología ya disponible ¿Cuáles son entonces las implicaciones conceptuales? ¿Se traspasa alguna barrera en lo referente a la generación de organismos vivos? ¿Qué nuevas claves puede arrojar sobre los fenómenos biológicos? ¿Caben aplicaciones nuevas?
Sin desdeñar el valor de estos resultados, hay que afirmar que no se trata de creación de vida artificial, si por tal se entiende la generación de una célula viva a partir de materiales inanimados. Incluso, la expresión utilizada en el título de la publicación (genoma sintetizado químicamente) no es muy rigurosa, pues para completar la síntesis fue necesario el concurso de células preexistentes. Pero, sobre todo, el cromosoma sintético sólo fue funcional gracias a su incorporación al citoplasma de una célula. Es muy relevante el que el resultado sea una estirpe de células portadoras de una "prótesis genética", representativa de la totalidad de su dotación de DNA, pero no rompe la validez del axioma que ya tiene dos siglos: omnis cellula e cellula. Ni tampoco anula la formulación de Schrödinger (1944) de "la vida como proceso basado en un orden preexistente que es mantenido".
Otra cuestión es si, una vez sintetizado un genoma completo, será factible el englobarlo en una membrana, generada artificialmente, y capaz de crear el ambiente citoplasmático que permita su replicación y expresión. En tal caso, sí se trataría de una célula artificial que, como posibilidad, nos lleva a la reflexión, tanto acerca de la propia verosimilitud científica del empeño, como de la valoración filosófica de su alcance y de la legitimidad ética de esta experimentación. En mi opinión, la generación de una célula artificial no está a mano tras este experimento. Abundantes investigaciones sobre el origen de la vida han conducido a atisbar cómo pudo ser la generación de los componentes activos de los vivientes, en una atmósfera primitiva, muy diferente de la actual. Pero, no por ello podemos decir que la generación de organismos celulares elementales sea factible experimentalmente. Su aparición, no sabemos cómo, fue sin duda resultado de un fenómeno altamente improbable que dio origen a los seres vivos como los conocemos.
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Ello no obstante, persiste la pregunta de si es legítimo intentarlo. Con evidente exageración, algunos afirman que intentar crear células vivas a partir de materia inanimada es como "jugar a Dios", expresión que puede significar cosas distintas para unos u otros. Entiendo que crear una membrana sintética no sería muy distinto de generar el cromosoma del que hablamos o producir otro tipo de componentes biológicos. Si su ensamblaje fuera posible experimentalmente, para originar una célula artificial, seguiríamos operando dentro del orden natural de las cosas. Todo ello ocurre en el ámbito de las leyes de la naturaleza. Lejos de jugar a Dios, estaríamos contribuyendo a ampliar las posibilidades de la Ciencia y la Tecnología, para cuyo desarrollo los seres humanos estamos dotados.
Esto no significa que no existan objeciones éticas que oponer al desarrollo de células artificiales, reservas que se han tener en cuenta para analizar la legitimidad de esta experimentación. A mi juicio son dos. La primera se refiere a los peligros potenciales, y su control dentro de una aplicación rigurosa del principio de precaución. Hay ya una larga experiencia en la aplicación de procedimientos de contención biológica, que eviten daños potenciales para los seres humanos y el medio ambiente. Son principios y experiencias que se han de utilizar para estudiar la creación de células artificiales -cuáles y de qué tipo- y anticipar sus consecuencias. La segunda, en la propia entraña de la Bioética rigurosa que defiendo, está en el respeto a la dignidad del ser humano, en todas las etapas de su vida (comienzo y final incluidos), de manera que las investigaciones no atenten nunca contra esa dignidad.
Los hallazgos del grupo de Venter, una vez más, amplían nuestras posibilidades de conocer más acerca de la naturaleza de los seres vivos, su origen y sus actividades. Los genomas sintéticos, por ejemplo, nos pueden permitir explorar mejor la naturaleza de organismos primitivos, y perfilar mejor su evolución y filogenia. Las aportaciones de este grupo, al conocimiento de la diversidad biológica gracias a su trabajo en Metagenómica, son de igual o mayor relevancia que la que aquí comentamos. La diversidad de genes hasta ahora desconocidos, cuya existencia están poniendo de manifiesto, expande también las potenciales aplicaciones de los cromosomas sintéticos. Porque éstos se podrán diseñar como copias de elementos ya existentes, modificados o distintos. El desarrollo, ya clásico, de organismos con genes modificados o circuitos génicos insertados, diseñados para procesos industriales o aplicaciones ambientales ampliará la utilidad de la Biotecnología. El camino de las bio-aplicaciones continúa, pero tampoco hay que olvidar que las capacidades de los seres vivos están inventadas. Descubrirlas y emplearlas con eficacia y respeto es un quehacer inacabable para científicos y tecnólogos.
[1]Gibson et al. Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. Published ahead of print. https://www.science.org/lookup/rapidpdf/science.1190719v1.pdf
