Biología sintética, ¿una realidad cercana?

La biología sintética es un campo nuevo de investigación dentro de la ingeniería genética (o una herramienta biotecnológica) mediante la cual se diseñan y construyen desde un fragmento de un gen hasta un sistema biológico con nuevas funciones que no se encuentren en la naturaleza, es decir la creación de microorganismos artificiales programados para ejercer funciones específicas; igualmente se rediseñan sistemas biológicos ya existentes mediante la construcción de bloques de genes que le confieran características y funciones nuevas que no existen en la naturaleza.

¿Es esta una realidad cercana? La biología sintética fue ubicada, por el Foro Mundial de Economía, en el segundo lugar entre las diez tecnologías emergentes con mayor impacto en el 2012. Por ejemplo, en 2010 fue construida la primera célula viva artificial.

En medicina, algunas de las aplicaciones de la biología sintética serían la medicina personalizada, de la cual hablaremos en otra oportunidad, la terapia génica, el desarrollo de fármacos inteligentes, la reparación y generación de tejidos, la reproducción celular, producción de biosensores y de vacunas, por mencionar algunas posibilidades.

A propósito de este tema, en el número de julio/agosto de la revista Technology Review de MIT, Michael Waldholz publica una entrevista a George Church, pionero en el desarrollo de la secuenciación de ADN y quien, entre muchos logros, ayudó a organizar el Proyecto del Genoma Humano. Church tiene 57 años, ha sobrevido a un cáncer y un infarto y sufre de dislexia y narcolepsia. Ha fundado o ha sido asesor de más de 50 compañías de productos en la era de la genómica.

George Church es el director del Centro de Genética Computacional, en la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, donde dirige el trabajo de más de 50 estudiantes graduados y de postdoctorado. Es una de las figuras con más influencia en la biología sintética, un abordaje ambicioso y radical de la ingeniería genética. Él y su grupo son abanderados en la síntesis de ADN para ayudar a otros a modificar microorganismos con la idea de producir nuevos tratamientos para las enfermedades.

A la pregunta de Waldoholz ¿cuál sería el impacto tangible de la biología sintética en el diario vivir?, Church le replica: “Cambiará todas las cosas. La gente vivirá más saludable durante más tiempo debido a la biología sintética. Puede estar seguro de ello”. Hace más de una década, los investigadores en este campo, prometieron que cambiarían todo. La idea era cambiar el ADN de los seres vivos para que pudieran hacer trabajos que normalmente no hacen.

Esto es ahora más factible porque bajaron los costos de la decodificación y síntesis de ADN, que unido al gran avance de las ciencias computacionales y al arribo masivo de ingenieros a trabajar en este campo hicieron posible cambios acelerados en el cómo se puede transformar la genética de un organismo.

Church apunta: “la tecnología eventualmente nos llevará a muchos avances: seremos capaces de reemplazar tejidos y órganos enfermos mediante la reprogramación de células para que produzcan células nuevas, crear nuevos microbios que eficientemente secreten combustible y otros químicos, y crear interruptores de moda de ADN que activen los genes correctos en las células del paciente, como por ejemplo evitar la obstrucción de las arterias”.

Aunque algunas de estas aplicaciones están lejos de la realidad, escribe Waldoholz, Church tiene la habilidad de lanzarlas de una manera muy natural. Según Church, “el costo de decodificar y sintetizar un nuevo segmento de ADN está cayendo tan rápido, alrededor de 5 veces, así como avanza el poder de la computación. Se podría decir que exponencialmente es más fácil leer y escribir en el código de la vida”. Aunque algunos investigadores no están de acuerdo con este optimismo. Añade, “estas tendencias subyacentes están dando lugar a una clase experimentación que era inconcebible hace algunos años”.

Sin embargo, todavía no se han llegado a optimizar estos procesos de manera que los microorganismos produzcan eficientemente estas sustancias en cantidades suficientes para competir con los productos comerciales en existencia.

Otros aspectos críticos relacionados a este campo de investigación son las consideraciones éticas, sociales y políticas que generarían las investigaciones en el campo de la biología sintética.

Irene Pérez Schael