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Actualidad

Por Ana Maria Pertierra
Es posible generar nuevas formas
de vida
Una joven disciplina llamada biología sintética está revolucionando los conceptos clásicos y avanza a paso firme rumbo a la creación de vida artificial .Mezcla de ingeniería, biología, y química surge con la intención de modificar y utilizar microorganismos vivos como biomáquinas que lleven a cabo las más diversas tareas: desde descontaminar aguas, hasta generar fuentes renovables de energía


Dr. Alejandro Nadra, del Laboratorio de Bioquímica Estructural de la FCEN (UBA)

Lo que para algunos puede parecer escalofriante para los entusiastas científicos en esta área representa una estrategia posible para solucionar muchos problemas de la humanidad que van desde la generación de fuentes renovables de energía hasta lograr nuevos tratamientos para enfermedades.
Uno de los principales objetivos de la biología sintética es generar una nueva forma de vida y eso lo hace a partir de entender cuáles son sus partes y ensamblarlas. Así lo explica Alejandro Nadra, biólogo, doctor en química, docente del Departamento de Química Biológica de la FCEN (UBA) e investigador asistente de Conicet, quien después de formarse en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona volvió a la Argentina en 2009 con el firme propósito de desarrollar esta disciplina en el país. Mediante herramientas teóricas y prácticas de otras ramas como la ingeniería, la biología molecular y la ingeniería genética, esta disciplina propone encontrar aplicaciones para resolver problemas sanitarios, energéticos y de contaminación ambiental, entre otros.
Esta joven disciplina que consiste en diseñar y construir vida artificial en los laboratorios fue reconocida por la revista Science entre los diez temas científicos más importantes de 2010.
Y el hito crucial en este camino lo marcó el científico norteamericano Craig Venter, reconocido por presentar hace ya 12 años el genoma humano en la Casa Blanca ante Bill Clinton, quien en 2010 concretó uno de los mayores logros técnicos: transfirió un genoma completo de una bacteria a otra. Para ello, Venter sintetizó químicamente el ADN de la bacteria Mycoplasma mycoides es decir lo produjo en forma no biológica, lo ensambló y se lo colocó a una bacteria viva – Mycoplasma capricolum –luego de haberla despojado de su ADN original. Logró lo que nadie antes, manipular un genoma íntegro sintetizándolo sin mediar organismo vivo alguno y logró que la nueva célula fuera viable y se multiplicara. En síntesis, generó una nueva vida.
Sin embargo los especialistas consideran que esta actividad humana es de vieja data. “Generar especies nuevas no es una novedad. La humanidad lo viene haciendo desde hace cientos de años para mejorar especies. Solo que la cruza de distintas especies sobre todo vegetales pero también animales se hacía con herramientas de mejora pero no genéticas”, señaló Nadra.
Esta nueva área de la biología que integra distintas ramas del conocimiento plantea diseñar y construir organismos nuevos a partir de módulos, estableciendo principios para un diseño racional que modifica ciertos sistemas biológicos y los construye a punto de partida de “partes” reutilizables.
Pero, ¿qué diferencia existe entre la biología sintética y la ingeniería genética que da origen a organismos transgénicos?
Nadra explica: “Un organismo transgénico es un organismo natural al que se le incorpora uno o más genes para que desempeñen una función, se podría decir que se lo modifica mínimamente para obtener un resultado buscado. Mientras que la biología sintética consiste en construir alguna función a partir de las partes aisladas. Es una diferencia conceptual desde el punto de vista del enfoque en la resolución del problema”. Y –agrega– a pesar de utilizar herramientas comunes como las técnicas de la biología molecular que consisten en cortar y pegar ADN o la de PCR (reacción en cadena de la polimerasa), los objetivos y la forma de trabajar de ambas disciplinas son distintos”.

Aplicaciones prácticas

La biología sintética trabaja con organismos unicelulares, bacterias y levaduras, porque son más fáciles de manipular y controlar. Según los especialistas, la potencialidad de la biología sintética es la de producir un vínculo natural entre la academia y la industria.
De tal modo que propone a través de una herramienta nueva buscar soluciones a problemas de la humanidad para generar fuentes renovables de energía, actuar en la bioremediación, en tratamiento de ciertas enfermedades, tratamiento de efluentes, decontaminación de sustancias tóxicas naturales o artificiales, producción de alimentos, entre otros. “Si con una bacteria diseñada se podría fijar carbono y nitrógeno sería posible tener una fuente de producción de alimentos muy barata. Otra aplicación más accesible sería generar un sistema que lograra descontaminar o bien censar sustancias peligrosas en el medioambiente”.
Bacterias que se alimentan con arsénico, levaduras capaces de producir la droga artemisinina par a la malaria en gran cantidad y con menores costos que la que se obtiene hoy de una planta, otras que pueden convertir el azúcar de los alimentos en bioplásticos, agentes contra el cáncer, bacterias que puede convertir dióxido de carbono en gasolina o que logre fabricar combustible a partir de biomasa (maíz o árboles con celulosa) son algunos de los ejemplos de las aplicaciones de la biología sintética.
Los países más desarrollados están invirtiendo muchos recursos en esta área de investigación porque a partir del avance espectacular que han experimentado las técnicas de síntesis y secuenciación de ADN y su exponencial abaratamiento, las grandes empresas petroleras y farmacéuticas la consideran una estrategia con gran potencial. Sin embargo, también tiene sus detractores: desde quienes no la consideran algo nuevo sino que la asimilan a la ingeniería genética convencional hasta los que la señalan como revolucionariamente peligrosa.
Lo cierto es que los científicos recalcan sus responsabilidades en cuanto a la bioseguridad y no dejan de tener en cuenta dilemas éticos relacionados con la creación de nueva vida, la resucitación de patógenos y la manipulación de organismos.
“Crear vida artificial asusta, pero estamos muy lejos de ello y no veo que sea una limitación para el crecimiento de esta disciplina que sería como una rama de la biotecnología que ha demostrado ser muy útil” , dijo Nadra.

Experiencia argentina


Para Nadra, “la biología sintética es una disciplina cuyo desarrollo y promoción en el país no es sólo estratégico para la Argentina, sino para toda la región. Tiene aplicaciones casi inmediatas en la solución de problemas locales, y su filosofía de estandarización y libre disponibilidad de biopartes contribuye a la construcción de una necesaria independencia tecnológica”.
Es por ello, que desde 2011 junto con su colega Ignacio Sánchez están impulsando esta área y organizaron el primer curso de posgrado sobre la temática en 2011, y otro con destacados referentes internacionales en abril de 2012. “Estoy convencido que desde mi posición y dada mi formación puedo ser un impulsor de la Biología Sintética y comenzar con la formación de Biólogos Sintéticos de pura cepa”.
Con gran entusiasmo propuso formar el primer equipo argentino, integrado por siete estudiantes de distintas disciplinas y dos supervisores, que presentarán un proyecto en la competencia internacional de organismos genéticamente modificados (iGEM) que anualmente organiza el MIT (Massachusetts Institute of Technology). En esta competencia internacional estudiantes universitarios de todo el mundo idean y ejecutan proyectos innovadores utilizando herramientas de la biología sintética.
El encuentro mundial tendrá lugar para la regional de Latinoamérica en Colombia en octubre de este año. “Somos el primero grupo que va a representar a la Argentina en esta competencia y queremos abrir las puertas para que muchos otros grupos de todas las Universidades puedan participar en el futuro”.

 

Es posible generar nuevas formas de vida






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