49 Vida artificial

Craig Venter: «Quiero que vayamos mar adentro, hacia aguas desconocidas, hacia una nueva fase de la evolución, hacia el día en que una especie basada en el ADN pueda sentarse frente al ordenador para diseñar otra. Pretendo demostrar que conocemos el software de la vida a través de la creación artificial de una nueva».

Mycoplasma genitalium es una bacteria que reside en la uretra humana, en donde causa en ocasiones una infección de transmisión sexual leve. Hasta hace poco, su única característica distintiva era poseer el genoma más pequeño de cualquier bacteria de vida extracelular; sin embargo, ya no es así: se ha convertido en el modelo para el primer intento de creación de vida artificial.

La perspectiva de insuflar vida a la materia inanimada ha fascinado largo tiempo a la humanidad, como demuestra la pervivencia de la popularidad del Frankenstein de Mary Shelley. En la actualidad, un proyecto dirigido por Craig Venter, el científico inconformista que dirigió el proyecto de financiación privada para la secuenciación del genoma humano, pretende trasladar esta posibilidad de la ciencia ficción a la realidad.

Desde 1999, Venter ha estudiado la bacteria M. genitalium con vistas a identificar lo que ha denominado el «genoma mínimo», es decir, el conjunto más pequeño de genes suficiente para el mantenimiento de la vida. Después de conseguir la respuesta tras comprobar que esta bacteria puede sobrevivir con 381 de los 485 genes que posee en su estado natural, Venter está intentando ahora sintetizar este microorganismo en el laboratorio, a partir de un código genético artificial. Si tuviera éxito, se demostraría que la vida podría proceder de la combinación de una serie de compuestos químicos en un tubo de ensayo. Como ha señalado uno de los críticos de Venter, «A Dios le ha salido competencia».

Creación de Synthia Venter a denominado Mycoplasma labatorium al microorganismo que pretende crear, pero ETC Group (una organización contraria a la biotecnología) ha encontrado un nombre más pegadizo: Synthia. En realidad, Synthia no sería el primer organismo sintético: Eckard Wimmer, de la Universidad Stony Brook, ha montado el genoma del virus de la poliomelitis, y el propio equipo de Venter ha creado, partiendo de cero, un virus distinto denominado Phi-X174. Sin embargo, los virus son elementos relativamente simples para la biología sintética. Sus genomas son muy pequeños y, dado que necesitan «secuestrar» a la célula huésped para reproducirse, no suele considerarse que posean vida propiamente dicha.

A pesar de que Synthia va a tener un código genético 18 veces mayor que el de cualquier virus, su genoma también estará animado, en parte, por otra forma de vida. Mientras que su ADN va a ser ensamblado en el laboratorio, los científicos todavía no pueden reproducir los complejos mecanismos celulares que existen fuera del núcleo, de modo que será necesario trasplantar el genoma artificial en la estructura de una bacteria similar. En 2007, Venter demostró que este tipo de trasplante era posible al transferir el genoma de una bacteria Mycoplasma a una bacteria estrechamente relacionada con ella. Este proceso daba lugar al silenciamiento del genoma de la bacteria huésped, lo que, en esencia, constituía la transformación de una especie en otra. La aplicación del mismo procedimiento para trasplantar un genoma sintético daría lugar a la entrada en el mundo de un organismo artificial.

La siguiente fase, la construcción de un genoma sintético de este tipo, también ha sido completada. Venter ha reconstruido en un tubo de ensayo y a partir de ADN el cromosoma circular único de M. genitalium, que contiene casi 583.000 pares de bases. El código de la bacteria fue dividido inicialmente en 101 segmentos o «casetes» de 5.000 a 7.000 nucleótidos; después, estos componentes se encargaron a compañías que fabrican secuencias cortas de ADN, y a continuación se ensamblaron. El resultado fue idéntico al genoma natural de la bacteria, excepto en un aspecto destacado. Como medida de seguridad ante los accidentes, se anuló un gen único que permite a M. genitalium infectar las células de los mamíferos.

Hasta el momento, todo lo que resta es el trasplante del cromosoma sintético a una carcasa bacteriana. El microorganismo resultante tendrá su hardware natural, pero el software genético que lo activará habrá sido fabricado artificialmente en el laboratorio.

Uso y abuso Los experimentos de Venter en el área de la biología sintética persiguen dos objetivos principales. Primero, conocer mejor el misterio de lo que separa a la materia animada de la inanimada. Segundo, fabricar organismos que beneficien a la humanidad.

El hidrógeno, un elemento que algunas bacterias producen de forma natural, se considera una de las principales fuentes de energía del futuro debido a que el único residuo que produce su combustión es el agua. El objetivo de Venter es utilizar la biología sintética para diseñar microorganismos que elaboren de manera eficiente este combustible limpio. Otras perspectivas son la creación de organismos que consuman y que, por tanto, eliminen los desechos tóxicos que normalmente no biodegradan las bacterias naturales, o bien que absorban el dióxido de carbono de la atmósfera para contrarrestar el cambio climático.

La ingeniería genética aplicada a las bacterias ya existentes podría tener utilidad para abordar este desafío tecnológico, pero está limitada por las propiedades naturales de los microorganismos susceptibles de modificación mediante esta tecnología. Si funcionara, la biología sintética se convertiría en una poderosa estrategia que permitiría el diseño de genomas desde cero y con un objetivo concreto.

Sin embargo, toda tecnología puede ser utilizada para bien y para mal. Con independencia de las objeciones morales que podrían plantear quienes consideran que es incorrecto manipular la vida, la biología sintética ha suscitado una gran inquietud respecto a la posibilidad de que pueda ser objeto de prácticas abusivas. Como admitió Hamilton Smith (un colaborador de Venter) cuando el equipo pudo reconstruir el virus Phi-X174: «Podríamos crear el genoma del virus de la viruela». Sería posible que los bioterroristas y estados con malas intenciones revivieran un patógeno mortal erradicado de la naturaleza.

También ha generado una gran preocupación la posibilidad de un «bioerror», es decir, la creación accidental de un microorganismo de virulencia o infectividad nuevas. Algunos biólogos han propuesto una moratoria a este tipo de investigación hasta que sea posible definir implicaciones y los protocolos de seguridad necesarios, tal como se hizo en la conferencia Asilomar celebrada en la década de 1970 respecto al ADN recombinante (véase el capítulo 10).

Algunos de estos temores son infundados, al menos de momento. Venter interrumpió su trabajo durante 18 meses para que un comité independiente de ética lo revisara y, por otra parte, los microorganismos que está diseñando serán tan débiles que no podrían sobrevivir fuera del laboratorio. Asimismo, la ingeniería genética se ha estado aplicando durante más de tres decenios en las bacterias, y hasta el momento no se ha producido ningún accidente notable. Sin embargo, a medida que la ciencia avance, esta tecnología se va a tener que enfrentar a desafíos y amenazas ciertos, así como también a muchas oportunidades. Hay buenas razones para proceder con prudencia.

La idea en síntesis: la vida artificial viene de camino