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viernes, 28 de marzo de 2014

Los científicos dan un paso de gigante hacia la vida artificial

Los científicos dan un paso de gigante hacia la vida artificial
Una cadena de ADN. / Archivo
Un equipo de científicos ha conseguido fabricar un cromosoma eucariótico. La importancia de este logro radica que, introducido en una célula eucariótica -como las que integran todos los seres vivos menos las bacterias- permitirá la reproducción de cualquier genoma complejo, desde el de una mosca, pasando por una planta, los antibióticos, las vacunas o la sustancia que en cada caso se requiera.
El hallazgo ha sido realizado por el equipo internacional de científicos dirigido por Jef Boeke, director del Instituto Langone Medical Center para Sistemas Genéticos de la Universidad de Nueva York. Estos investigadores han sintetizado el primer cromosoma funcional en levadura, un paso importante en el campo emergente de la biología sintética, como es el diseño de microorganismos para producir nuevos medicamentos, materias primas para la alimentación y biocombustibles.
Durante los últimos cinco años, los científicos habían construido los cromosomas bacterianos -procariotas- y el ADN de los virus, pero este es el primer caso de un cromosoma eucariota, cuya estructura transporta los genes en el núcleo de todas las células animales y vegetales.
Según explica en la revista Science el doctor Boeke, «nuestra investigación mueve la aguja de la biología sintética desde la teoría a la realidad». Este trabajo representa «el mayor paso que se ha dado hasta la fecha en el esfuerzo internacional para construir el genoma complejo de una levadura sintética», punta el científico.
El logro ha sido que ese cromosoma fabricado en el laboratorio pueda integrarse en una célula viva de levadura. «Hemos demostrado que las células de levadura que llevan este cromosoma sintético son muy normales. Se comportan de manera casi idéntica a las células de levaduras naturales, sólo que hoy poseen nuevas funciones y pueden hacer cosas que la levadura natural no se puede», explica el responsble de la investigación.
Aunque la levadura (saccharomyces cerevisiae) es un hongo insignificante con una sola célula, comparte un tercio de sus 6.000 genes con el hombre. Los cromosomas son estuches donde está incluida la información genética, en este caso concreto, al ser eucariotas, de organismos superiores. La levadura tiene un genoma con 16 cromosomas, frente a los 46 de los humanos.
El equipo fue capaz de manipular grandes secciones de ADN de levadura sin comprometer su viabilidad y la función cromosómica, utilizando una técnica denominada de codificación, que permitió barajar genes como si fueran los naipes de un mazo. «Podemos reunir cualquier grupo de cartas, baraja el orden y hacer millones y millones de diferentes plataformas, todo en un pequeño tubo», explica Boeke. Los científicos pueden quitar cualquiera de esas 'cartas' que no estimen necesarias para la reproducción de las células o su crecimiento y pueden añadir otras, lo que permite «la construcción de la totalidad del genoma del organismo».
Malaria y hepatitis B
Utilizando esa técnica aleatoria, los investigadores dicen que van a ser capaces de desarrollar más rápidamente cepas de levadura sintéticas que podrían utilizarse en la fabricación de medicamentos raros, tales como artemisinina para la malaria, o en la producción de ciertas vacunas, incluida la hepatitis B, que se deriva de la levadura. Además, según los investigadores, con esta levadura sintética se puede impulsar el desarrollo de los biocombustibles más eficientes, como el alcohol, butanol y el biodiesel.
El doctor Boeke inició esta investigación hace siete años, junto a un grupo de 60 estudiantes del proyecto 'Construir un genoma', en la Universidad Johns Hopkins. A la investigación se unieron posteriormente colaboradores de las universidades de China, Australia, Singapur, Reino Unido y de otros centros de EE UU.
El cromosoma III de la levadura fue seleccionado para la síntesis, ya que se encuentra entre los más pequeños de los 16 cromosomas que la conforman. «Tras este éxito inicial es probable que trate de reproducir en el laboratorio otros cromosomas de levadura, y mueva la investigación genética a un paso de la construcción de la totalidad del genoma funcionamiento del organismo», dice Boeke.


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