2020 nos trajo un hallazgo revolucionario que pasó desapercibido pero que podría cambiar de manera radical el mundo que hemos conocido: La humanidad aprendió a crear formas de vida que no existían en la naturaleza redactando nuevos códigos genéticos.
Se trata de un nuevo capítulo de la historia del ácido desoxiribonucleico (ADN), que comenzó en 1869 cuando fue identificado por el biólogo suizo Johan Friedrich Miescher.
Desde entonces, miles de científicos dedicaron su vida a descifrar el código genético, una especie de abecedario especializado que poseen todos los seres vivos para que las células se comuniquen con las proteínas, que son las ejecutoras de la información y las que permiten la diversidad en la naturaleza.
En siglo y medio, los investigadores identificaron cada uno de los símbolos del código genético y aprendieron a manipularlo para diagnosticar enfermedades y crear medicamentos. El nuevo hito es que aprendimos a usar los dogmas de la biología para crear vida. Es como si antes sólo podíamos usar y editar la información que leíamos de un libro que explicaba todas las formas de vida sobre el planeta .Y ahora comenzamos a escribir un libro nuevo donde existirán nuevos seres.
La rana Xenopus laevis sólo podía encontrarse en los charcos y arroyos del África Sahariana hasta que unos científicos estadounidenses extrajeron su tejido embrionario y sus células cardíacas para ensamblarlas en un artefacto robótico.
El resultado fue la transformación de la xenopus en un xenobots, el primer robot fabricado completamente con materia prima viviente.
La revista Discover explicó que los xenobots están diseñados en una supercomputadora que usa un software que emula la selección natural. Los algoritmos determinan las posibles configuraciones de tejidos que necesita un xenobot para realizar una tarea específica, como moverse por un fluido o cargar peso.
"Se realiza sin electrónica. Los comportamientos están programados completamente mediante el disposición estructural de las pulsantes células cardíacas contenidas en una matriz de rígidas células cutáneas", dijo Discover Magazine.
Las células del corazón se contraen y las células de la piel no. Los investigadores lograron unir estos dos tipos de células en una estructura funcional que se mueve.
Aunque aún los xenobot no pueden hacer mucho más que nadar, los investigadores creen que tienen un gran potencial en el campo de la medicina o el ambiente. Piensan que los xenobots podrían ser programados en un futuro para suministrar medicamentos dentro del cuerpo humano o para recoger partículas de plástico de los océanos, antes de degradarse completamente una vez que hayan culminado su trabajo.
Michael Levin, biofísico de la Universidad de Tufts y coautor del proyecto dijo que hacer que las células trabajaran juntas para formar estructuras anatómicas fue como armar un enorme rompecabezas. "Lo que verdaderamente nos interesa es comprender cómo las células se organizan para formar estructuras funcionales específicas".
El proyecto es una exploración en lo desconocido.
Un xenobot es un organismo único, una creación del ingenio humano. Por una parte, es un ser viviente, creado por células de un animal, y por otro es una máquina que los investigadores pueden programar para que se comporte de una manera particular.
Levin dice que las células de las ranas no tienen ninguna característica especial, lo verdaderamente asombroso es el nuevo comportamiento que pueden realizar colectivamente con las instrucciones de una computadora.
La futurista cuantitativa Amy Webb, fundadora del Future Today Institute, explicó en un artículo en Wired los entretelones de la llamada "biología sintética", que tiene el objetivo digitalizar la manipulación genética.
Las secuencias son cargadas en herramientas de software, parecidas a un procesador de palabras pero exclusivas para el código de ADN, y luego son impresas usando algo parecido a una impresora 3D.
Webb dijo que en vez de editar el material genético del ADN de un organismo existente, la biología sintética permite a los científicos escribir el código genético de un organismo completamente nuevo, un ser que nunca ha existido.
En 2019, investigadores británicos sintetizaron el primer organismo vivo, un E.coli que tenía un ADN creado por humanos y no por la naturaleza.
Mediante #biología sintética, #estudiantes modifican probiótico para tratar depresión y #ansiedad Vía @Mundelasalud https://t.co/P4gBVePxHg #depresion #probióticos — Mundodelasalud (@Mundelasalud) December 10, 2020
Mediante #biología sintética, #estudiantes modifican probiótico para tratar depresión y #ansiedad Vía @Mundelasalud https://t.co/P4gBVePxHg #depresion #probióticos
— Mundodelasalud (@Mundelasalud) December 10, 2020
Y a principios de 2020, Levin anunció su trabajo con los xenobots, organismos programables tan diminutos que algún día podrán ser inyectados en el cuerpo humano para curarnos.
La pandemia ha catapultado la atención y los recursos disponibles en el desarrollo de la biología sintética, lo que hace más probable que veamos un impacto directo en nuestra salud en el mediano plazo.
Es la biología sintética la que ha alcanzado importantes logros con el desarrollo de vacunas ARN, que a diferencia de una vacuna normal, funciona al introducir en el cuerpo una secuencia de mARN codificada para el antígeno específico de una enfermedad. Una vez que el antígeno es reconocido por el sistema inmune, lo prepara para evitar el contagio real.
Webb está convencida de que, en la próxima década, crearemos virus que nos ayudarán a vencer a enfermedades. Investigadores ya han creado virus para matar células cancerígenas y mejorar la respuesta natural del organismo contra los tumores.
¿Pero qué sucedería si los humanos comienzan a vivir muchos años de la noche a la mañana? Ni los gobiernos, los sistemas sanitarios, la economía, nuestras creencias o contratos sociales como el matrimonio están diseñados para funcionar con personas que duren más de 120 años.
La futurista advirtió que los avances tecnológicos no van de la mano con el mejoramiento de las relaciones sociales. La pandemia nos ha recordado que no todos tienen un acceso igualitario a la mejor y más reciente tecnología. Y debemos asumir nada habrá cambiado en ese aspecto cuando lleguen las mejoras sintéticas.
Webb pronostica que la biología sintética no solo desafiará la longevidad humana, sino que traerá una transformación radical en la agricultura, la manufactura, la producción de alimentos y hasta los viajes espaciales.
