Vida sintética, ¿es posible?

El monstruo de Frankenstein

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En los dos artículos anteriores de esta serie hemos visto que la generación de vida sintética en el laboratorio es probablemente un proceso más difícil de lo que algunos optimistas imaginan.

Veamos uno de los últimos experimentos en biología sintética: George Church y Nili Ostrov, biólogos de Harvard, están intentando construir una estirpe de la bacteria Escherichia coli que sea inmune a todos los virus que existen. ¿Cómo? Cambiando su código genético para que los virus no lo entiendan y no sean capaces de utilizar su maquinaria celular para reproducirse. Puesto que el código genético es redundante, es posible sustituir uno de los codones que codifican el aminoácido arginina (AGA) por otro que también codifica el mismo aminoácido (CGC), y todos los genes de la bacteria seguirían generando las mismas proteínas que antes. Esto se haría con varios codones poco frecuentes. Pero como los virus seguirían utilizando los codones sustituidos, la maquinaria celular de la bacteria ya no sería capaz de entender el ADN del virus. Esta parte del trabajo está casi terminada. Cuando lo esté, faltaría eliminar los ARN de transferencia de los codones desaparecidos y asegurarse de que no vuelven a fabricarse, para que la maquinaria celular deje de utilizarlos.

Obsérvese que el trabajo realizado hasta el momento consiste en la manipulación de los datos grabados en el ADN. Equivale a manipular la información contenida en el disco duro de un ordenador para que deje de utilizar cierta instrucción del lenguaje de la máquina, sustituyéndola por otra equivalente. Seguimos estando muy lejos de la biología sintética en sentido estricto. ¿Es posible que lleguemos a fabricar vida en el futuro más o menos cercano?

Vida sintética, ¿cerca o lejos?

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En el artículo anterior detallé algunos de los avances recientes realizados en el campo de la biología sintética y afirmé, sin decir por qué, que el objetivo de crear una célula viva artificial no me parece tan próximo como opinan los investigadores más optimistas, como Craig Venter.

Para explicar por qué pienso esto, voy a establecer una comparación entre una célula viva y uno de los artefactos más complejos que ha hecho el hombre: el ordenador. Un ordenador consta de las dos partes siguientes principales:

1. CPU (unidad central de proceso): como indica su nombre, es el centro de control y el sitio donde se ejecutan los programas. Uno de sus elementos fundamentales es el lenguaje de la máquina, un código binario relativamente complejo que los circuitos de la unidad interpretan y ejecutan. Todo programa, para poder ejecutarse, tiene que estar escrito en el lenguaje de la máquina.
2. Memoria. La hay de varios tipos: disco duro, donde se guardan los programas y los datos a los que tiene acceso el ordenador, incluido el sistema operativo, aunque muchos de ellos no se utilizarán jamás; memoria caché, más rápida que el disco duro, donde se almacenan los programas y los datos que se están ejecutando, para acelerar su proceso; memorias externas (como la memoria flash), que sirve para transmitir datos y programas de un ordenador a otro, o para guardar copias para el caso de pérdida de información.

Vida sintética, ¿para cuándo?

Craig Venter

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Lo primero, una aclaración. Es preciso distinguir dos campos de investigación muy diferentes:

1. Vida artificial: pertenece a la ingeniería informática y consiste en construir programas que emulan el comportamiento de los seres vivos, ya sean seres vivos artificiales, o bien colonias de seres vivos, como hormigueros o colmenas.
2. Vida sintética: pertenece a la biología y consiste en construir células vivas artificiales partiendo de sustancias químicas sencillas. De momento, esto no se ha conseguido.

¿Será posible que algún día lleguemos a fabricar vida en el laboratorio? Durante el último medio siglo se han dado algunos pasos importantes al respecto.

Cuestiones científicas en Blade Runner

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La novela de ciencia-ficción de Philip K. Dick ¿Sueñan los androides con ovejas mecánicas?, publicada en 1968, se convirtió rápidamente en una obra de esas que llaman de culto, con muchísimos partidarios y, eso sí, no pocos detractores, entre los que me cuento. Catorce años después de su publicación, su adaptación al cine bajo el título Blade Runner multiplicó el número de sus partidarios.

En otro artículo en este blog he mencionado que, en mi opinión, la película es mucho mejor que la novela, que cuando la leí no me gustó nada. Ha llegado el momento de explicar por qué. El argumento  es este:

En un mundo futuro, en el año 2019, el avance de la tecnología permite construir androides (replicantes en la película), seres de apariencia idéntica a la humana, dotados de inteligencia, pero que no han nacido de la manera usual, sino que han sido construidos. Dicha sociedad futura intenta mantener segregados a los replicantes para que no se mezclen con los humanos tradicionales. Para conseguirlo, aparece una nueva profesión, la del destructor de replicantes que intentan hacerse pasar por humanos. En cuanto se detecta que uno de ellos lo está haciendo, el destructor lo persigue y lo elimina (o sea, lo mata) a sangre fría, sin necesidad de juicio alguno.

El resumen anterior puede aplicarse casi por igual a la novela y a la película. Hasta aquí, el argumento es interesante, original y atractivo. ¿Por qué entonces he dicho que la novela no me gustó, pero la película sí?

El efecto horizonte

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Todos conocemos el efecto horizonte, que consiste en que, a medida que caminamos hacia el horizonte, este se aleja. En la ciencia, a veces parece que también se aplica este efecto. Veamos algunos ejemplos:

Mapa genético de Mycoplasma genitalium

• Biología sintética: En 1960 se predecía que hacia 1970 sería posible fabricar células vivas en el laboratorio. En 2015, Craig Venter (1) no lo ve muy lejano, quizá para 2030. Es verdad que hemos avanzado mucho, que se han dado pasos de gigante, pero el objetivo final parece estar siempre a la misma distancia, o incluso un poco más lejos que antes. Por otra parte, el origen de la vida sigue siendo un misterio. El ser más sencillo capaz de hacer vida independiente (Mycoplasma genitalium) es enormemente complicado y está a años-luz del hipotético primer ser vivo.