En una nueva primicia para la ingenier\u00eda gen\u00e9tica, los cient\u00edficos han desarrollado un organismo sint\u00e9tico unicelular que crece y se divide como una c\u00e9lula normal, imitando aspectos del ciclo de divisi\u00f3n celular que subyace y genera una vida celular saludable.<\/p>\n\n\n\n
El logro, demostrado en una forma de vida similar a una bacteria unicelular dise\u00f1ada llamada JCVI-syn3A, es el resultado de d\u00e9cadas de secuenciaci\u00f3n y an\u00e1lisis gen\u00f3mico por parte de cient\u00edficos, explorando los roles que los genes individuales juegan dentro de las criaturas vivientes.<\/p>\n\n\n\n
“Nuestro objetivo es conocer la funci\u00f3n de cada gen para que podamos desarrollar un modelo completo de c\u00f3mo funciona una c\u00e9lula”, dice el biof\u00edsico James Pelletier del MIT y el Instituto Nacional de Est\u00e1ndares y Tecnolog\u00eda (NIST).<\/p>\n\n\n\n
Si bien las ra\u00edces del trabajo se remontan a la d\u00e9cada de 1990, los avances m\u00e1s recientes ocurrieron este siglo, cuando los investigadores en 2003 sintetizaron con \u00e9xito un peque\u00f1o virus que infecta a las bacterias.<\/p>\n\n\n\n
Eso condujo a un nuevo avance en 2010, con cient\u00edficos del Instituto J. Craig Venter (JCVI) en Maryland dise\u00f1ando la primera c\u00e9lula bacteriana sint\u00e9tica, llamada JCVI-syn1.0: el primer organismo en la Tierra con un genoma completamente sint\u00e9tico, dise\u00f1ado por arrancando el ADN natural de la bacteria Mycoplasma mycoides<\/em>.<\/p>\n\n\n\n Varios a\u00f1os despu\u00e9s, el equipo dio otro paso adelante, creando una especie de bacteria en el laboratorio con un c\u00f3digo gen\u00e9tico m\u00e1s peque\u00f1o que cualquiera que se encuentre en la naturaleza.<\/p>\n\n\n\n Este organismo, llamado JCVI-syn3.0, solo pose\u00eda 473 genes en total, m\u00e1s corto que cualquier organismo vivo autosustentable conocido en el mundo natural.<\/p>\n\n\n\n Pero mientras que el kit de herramientas gen\u00e9ticas en miniatura de JCVI-syn3.0 le permiti\u00f3 perpetuarse a trav\u00e9s de la divisi\u00f3n celular, lo hizo de una manera inusual, produciendo una “variaci\u00f3n morfol\u00f3gica sorprendente” en las nuevas c\u00e9lulas que cre\u00f3, que surgieron en una variedad de formas y tama\u00f1os diferentes.<\/p>\n\n\n\n Ahora, miembros del mismo equipo de investigaci\u00f3n han descubierto una manera de evitar que ocurran estas extra\u00f1as morfolog\u00edas, con una variante recientemente modificada de JCVI-syn3.0, conocida como JCVI-syn3A.<\/p>\n\n\n\n Con la adici\u00f3n de 19 genes que no est\u00e1n presentes en JCVI-syn3.0, el novedoso JCVI-syn3A es capaz de someterse a una divisi\u00f3n celular de una manera m\u00e1s consistente y de apariencia normal, con una variaci\u00f3n morfol\u00f3gica significativamente menor que la que exhibi\u00f3 JCVI-syn3.0.<\/p>\n\n\n\n A pesar de los varios a\u00f1os de trabajo detr\u00e1s del logro, todav\u00eda hay una gran cantidad de misterio envuelto en estos genes.<\/p>\n\n\n\n Por ejemplo, si bien JCVI-syn3A presenta 19 genes nuevos, se cree que solo 7 genes desempe\u00f1an un papel en hacer que sus procesos de divisi\u00f3n celular se ejecuten de manera m\u00e1s regular. Y de esos siete, solo dos genes, llamados ftsZ y sepF, han identificado sus funciones.<\/p>\n\n\n\n A\u00fan se desconoce c\u00f3mo los otros cinco contribuyen necesariamente a la consistencia morfol\u00f3gica de JCVI-syn3A, pero una cosa es cierta: este peque\u00f1o genoma ahora representa el nuevo est\u00e1ndar para la experimentaci\u00f3n que podr\u00eda ayudarnos a caracterizar lo que hacen estos genes dentro de los organismos.<\/p>\n\n\n\n “Por tanto, JCVI-syn3A ofrece un modelo m\u00ednimo convincente para la fisiolog\u00eda bacteriana y una plataforma para la biolog\u00eda de la ingenier\u00eda en general”, explican los investigadores en su art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n O, para decirlo de otra manera, como dice la l\u00edder del Grupo de Ingenier\u00eda Celular del NIST, Elizabeth Strychalski: “Queremos comprender las reglas fundamentales de dise\u00f1o de la vida. Si esta c\u00e9lula puede ayudarnos a descubrir y comprender esas reglas, entonces vamos a las carreras”.<\/p>\n\n\n\n