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Biología sintética: la ingeniería en el contexto de la evolución

El Dr. Dieter Söll, profesor de Biofísica Molecular y Bioquímica en la Universidad de Yale (EEUU), nos abre una puerta hacia el futuro mientras conversa con el Dr. Lluís Ribas de Pouplana, investigador ICREA en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona(IRB),  sobre la creación de vida artificial. En el marco del ciclo de conferencias Horizons: Talks & Lectures, organizado por la Fundación “la Caixa”, comparten las utilidades de la biología sintética.

“La biología sintética no es la creación de la biología con materiales, no es crear especies que existieron en el pasado ni inventarse nuevas especies, ni tampoco es crear nuevos materiales a partir de los que ya tenemos”, aclara el Dr. Lluís Ribas. La biología sintética es “nuestra capacidad de utilizar las unidades que conforman la vida y las herramientas que tenemos para poder generar nuevos organismos; formas de microorganismos muy sencillas”.

Valiéndose de una cita del físico Richard Feynman: “What I can not creat I do not understand”, el Dr. Dieter Söll define la biología sintética cómo “el diseño y la construcción de nuevas partes biológicas, dispositivos y sistemas para comprender la biología. El rediseño de sistemas biológicos naturales existentes con fines útiles”.

El Dr. Söll, acompaña la introducción de la biología sintética con el ejemplo de una aplicación muy primaria: Tu Youyou, premio Nobel de Medicina 2015, descubrió una novedosa teoría contra la malaria, a partir de la cual consiguió un fármaco eficiente pero carísimo; a cuatro dólares la dosis diaria. Entonces, transformando la síntesis química del proceso del mismo, consiguió un fármaco semisintético, con una reducción del coste hasta los 0.50 $ (Artemisinin).

Synthetic_Biology

El Dr. Dieter Söll, profesor de la Universidad de Yale, explica los avances en biología sintética.

El Dr. advierte de que ámbitos como la medicina, la alimentación y la energía, se  verán transformados por la biología sintética. Se trata de un nuevo enfoque para el cumplimiento de los grandes retos y las necesidades sociales en biomedicina, química, agricultura, materiales, energía y salud global. “Es por ello que la biología sintética tiene cautivados a los científicos, el público y los gobiernos”, señala el Dr. Söll.

Las tecnologías más importantes del siglo XXI son, en opinión del Dr. Söll, la secuenciación y síntesis del ADN. Esta secuenciación permite grandes descubrimientos biológicos, aplicados a la medicina de precisión, el diagnóstico, la metagenómica, genomas microbianos… “Como somos capaces de secuenciar el ADN somos capaces de reescribir nuevos genes. El material del ADN se puede transferir de un organismo a otro, lo que es una forma de potenciar la evolución considerable. La biología sintética se basa en la síntesis, el análisis o la secuenciación del ADN, para poder recodificar un organismo, volviendo a sintetizar su ADN”, explica el Dr. Söll.

DNA

“Las tecnologías más importantes del siglo XXI”, con el Dr. Dieter Söll.

Los biólogos sintéticos buscan introducir nuevos aminoácidos en un código genético. Los aminoácidos son las unidades químicas o “bloques de construcción” del cuerpo que forman las proteínas. Los científicos tratan de diseñar, construir y probar células mediante los principios de la ingeniería. Descubrir el ciclo de la evolución del genoma, todo el material genético contenido en los cromosomas de un organismo en particular, para organismos creados sintéticamente.

“No sabemos lo que define a un organismo, lo que tenemos es una suma de partes de trabajo. Tenemos tantos ARN que aún desconocemos, que no sabemos cómo trabajar con ellos”, destacada el Dr. El ARN es una molécula encargada de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN. Esta molécula versátil está involucrada en muchas otras funciones celulares esenciales.

En el futuro, entenderemos todos los requisitos necesarios para que una célula única (una unidad mínima que contiene los genes esenciales para el crecimiento independiente bajo las condiciones de laboratorio ideales) pueda replicarse“, explica el Dr. Söll. Lo que ya es posible, es introducir en una célula aminoácidos nuevos, introducir este producto artificial en un gen esencial para la célula.

“La ciencia siempre avanza, siempre termina encontrando más información, mejores formas de comprender. En el futuro, llegaremos a comprender la función de todos los componentes. Ahora lo único que podemos hacer es intentar anticipar el futuro con lo que sabemos. Cada diez años nos damos cuenta de que los conocimientos que teníamos diez años atrás eran incompletos. Por lo que, en diez años cualquier predicción que hagamos ahora será un error”, concluye el Dr. Söll.

Llúcia Ribot Lacosta

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