John Craig Venter, uno de los «padres» del genoma dio hace cuatro años el primer paso hacia la creación de vida artificial al generar en el laboratorio la primera célula sintética. Hoy la revista «Science» anuncia un nuevo avance en esta carreta científica: por primera vez se ha sintetizado un cromosoma eucariota. O lo que es lo mismo se ha fabricado el primer cromosoma sintético de un organismo vivo complejo.
Se trata de un paso de gigante en biología sintética que abre la puerta a la creación de microorganismos «a la carta» con posibilidades infinitas, tanto en Medicina para la creación de nuevos fármacos más eficaces, como en la creación de biocombustibles o la reparación de zonas dañadas por graves vertidos. Un equipo internacional de científicos, capitaneado por Jef Boeke de la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos, son los que han llevado la biología sintética de la teoría a la realidad.
El cromosoma ha sido generado a imagen y semejanza del cromosoma III de la levadura (Saccharomyces cerevisiae), un organismo vivo complejo utilizado desde hace siglos para fabricar pan o cerveza. Pero también es uno de los organismos preferidos por los biólogos para estudiar el ADN. La levadura fue también el primer organismo vivo complejo cuyos genes fueron descifrados en su totalidad.
Hacia un genoma artificial
Aunque los investigadores sólo sintetizan uno de los 16 cromosomas de la levadura, su esfuerzo representa un paso fundamental en el camino hacia la construcción de un genoma eucariota. Tal genoma podría servir no sólo como una herramienta de gran versatilidad para la producción de sustancias comerciales, sino que también podría ayudar a los investigadores a aprender más sobre la biología del genoma, incluyendo cómo se construyen los genomas, cómo están organizados, y lo que los hace funcionar.
El genoma de la levadura comprende 12 millones de nucleótidos o letras genéticas, ensartados en un orden particular. El grupo de Jef Boeke y Narayana Annaluru se centró en el cromosoma III que comprende más de un 2,5 por ciento de estos nucleótidos. Utilizaron software para hacer pequeños cambios en él; sobre todo, para eliminar algunas de las regiones repetitivas y menos utilizadas de ADN entre los genes. Luego construyeron una versión real del cromosoma encadenando uno a uno los nucleótidos, los ladrillos químicos que construyen los genes.
Y funcionó tras trasplantarlo
Después de este esfuerzo propio de Hércules, los investigadores pusieron sus cromosomas artificiales en células de levadura viva y pusieron a prueba la capacidad de las células alteradas para crecer en diferentes nutrientes y en diferentes condiciones.
En cada caso, la versión equipada con un cromosoma sintético funcionó como cualquier levadura totalmente natural. Es decir, no solo lograron construir el cromosoma, sino que demostraron que era totalmente funcionante y una vez trasplantado no alteró la levadura.
