Aprendimiento

Biología sintética

Una célula viva es una máquina. ¿O no? Depende. Es una máquina en el sentido que no hay nada mágico en su funcionamiento. Su carcasa es de proteínas y lípidos en lugar de metal, está programada por ADN en lugar de chips electrónicos, se comunica internamente por señales químicas en vez de eléctricas o mecánicas…, pero en definitiva; se comporta, mueve y reacciona ante estímulos como una máquina bien sofisticada. Pues si es una célula es una máquina; nada impide pensar que podamos diseñar, programar y construir artificialmente de nuevas con las funciones específicas que nosotros queramos. Esta visión más drástica de la biología sintética nos la expresó aquí mismo el ingeniero del MIT Drew Endy, diciendo que sus estudiantes llegarían a diseñar microorganismos sintéticos de la misma manera que los estudiantes de ingeniería eléctrica estaban ahora diseñando transistores. Pero una célula no encaja con la idea que tenemos de “máquina” en el sentido que se construye a sí misma, se autorepara y se autoreplicla gracias a que su mecanismo no es simple y dirigido sino complejo. Las células contienen una enorme complejidad intrínseca de elementos interactuando entre sí y generando propiedades emergentes que se escapan a la idea convencional de máquina primero diseñada y luego creada. Para un biólogo sintético, constatar esta complejidad es bueno y malo a la vez. Malo porque hace más difícil el sueño de crearla de novo, pero bueno porque te permite aprovechar su robusteza adquirida tras miles de millones de años de evolución. Si en el mecanismo de un reloj falla una pequeña pieza, todo al garete. Si ocurre con una célula, el sistema se ajusta y reorganiza. Esto es lo que nos contaba Luis Serrano del PRBB de Barcelona, cuando difería de la aproximación de ingeniería de Endy y abogaba por avanzar en biología sintética más guiados por la prueba y el error que por el diseño bajo planos y fórmulas. Sea como sea, todo lo que habíamos oído hasta el momento en este vertiginoso campo de la biología sintética experimental era sobre células individuales. Hasta esta semana, cuando el grupo de Ricard Solé publicó en la revista Nature un artículo mostrando que habían conseguido ensamblar y programar un grupo de células para que respondieran de manera dirigida ante unas instrucciones determinadas. Estamos hablando de redes de computación biológica. Tenía que visitar a Ricard. Las levaduras que han modificado genéticamente responden a estímulos de manera controlada, expresan instrucciones en forma de señales químicas, y sobre todo, están interconectadas. Esto es algo que destaca Ricard Solé, recalcando que el origen de la multicelularidad es uno de los grandes misterios científicos por resolver. ¿Aplicaciones de esta red de células capaz de tomar decisiones (computar)? Ya se diversificarán hacia industria, tejidos artificiales, regulación de moléculas en el propio cuerpo, descontaminación… Por el momento se trata de construir las bases que lo harán posible. Y sin duda, el hecho de conseguir poder programar circuitos celulares en lugar de células individuales es un salto que merecía la primera mención de las noticias científicas de la semana.

Biología sintética - Pere Estupinya | La Comunidad » Apuntes científicos desde el MIT » 20101211