A Craig Venter a este paso lo va a conocer mi abuela. No contento con haber monopolizado la opinión pública cuando el Proyecto Genoma Humano (no sin cierta controversia), ahora vuelve a la palestra con su anuncio de la “creación de la primera célula artificial”. Dada la cantidad de gilipolleces que se están diciendo por ahí, me he animado a traduciros lo que ha hecho y lo que no ha hecho este hombre.
Vaya por delante que el Dr. Venter no me gusta nada, es la antítesis de lo que yo admiro en un científico. Se lanzó a secuenciar el genoma humano para patentar la mayor cantidad de secuencias posibles antes que nadie, ha escrito una autobiografía de lo más pretenciosa y siempre me ha parecido que tenía un ego excesivamente grande.
Ahora pretende adjudicarse (o le adjudican) la creación de la primera célula artificial y, leyendo el resumen del science (que cualquiera puede leer), me parece que esa afirmación le queda un poco grande.
Antes de hablar de lo que ha hecho, voy a tratar de centrar el tema. Como esto va a ser un post de mi blog, permitidme que me esfuerce en ser lo más didáctico y divulgativo posible. No pretendo ponerme ni serio ni vacilón, sólo quiero que quede claro el concepto. Si alguien quiere profundizar sonbre el tema, con gusto le invito a que debatamos en los comentarios.
¿Qué es una célula?
A lo mejor otra cosa no, pero yo creo que las células están muy bien cubiertas en nuestros planes de estudios. Básicamente, una célula es la unidad más pequeña en la que se divide un organismo. Hay organismos pluricelulares, como nosotros, en los que hay células especializadas y hay organismos unicelulares. Conceptualmente una célula es la suma de tres conceptos (ya parezco Manquiña): estructura,metabolismo y genoma.
La estructura es la entidad física de la célula, es la membrana, el núcleo, el retículo endoplásmico y todas esas cosas tan chulas que salen dibujadas en los libros de texto. También son estructura las enzimas, que son las proteínas encargadas de catalizar las reacciones químicas del metabolismo, y los ribosomas, que son los encargados de sintetizar nuevas proteínas. Si una célula fuera una fábrica, la estructura sería la nave, la maquinaria, el techo…
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas catalizadas por las enzimas y que permiten a la célula sintetizar moléculas que le permitan llevar a cabo los procesos básicos de la vida (crecer, dividirse, responder a estímulos…). Es decir, las enzimas permiten sintetizar todas las estructuras celulares, todos los nutrientes y un montón de cosas más. Las diferentes reacciones metabólicas están coordinadas y son capaces de adaptarse a las condiciones en las que se encuentra la célula. Esto se consigue activando o desactivando rutas enzimáticas. Si la célula fuera una fábrica, el metabolismo es el conjunto de transformaciones (cadenas de montaje) que se pueden hacer con las materias primas y el control sería lo mismo que activar o desactivar cadenas de montaje.
El genoma son todas las instrucciones que necesita la célula para funcionar. Realmente lo único que indica el genoma es cómo, cuándo y cuánta cantidad de las diferentes enzimas se deben sintetizar. Como dije antes, si las enzimas son las responsables de todas las reacciones que necesita una célula para realizar su función, el genoma es el libro que contiene las especificaciones de dichas enzimas. Sólo a base de cuatro bases, el ADN lleva codificadas todas las enzimas que necesita la célula, correspondiendo cada gen a una enzima (no exactamente, pero dejémoslo estar). Por lo tanto, en nuestra fábrica, el genoma son los planos, los libros de instrucciones, los capataces y el director.
Todo ello en conjunto es una célula. Algunos lo han definido como un algoritmo complejísimo en el que unos inputs son interpretados por el genoma (a través de las enzimas) para dar lugar a una serie de respuestas. Y aquí nos podemos poner muy filosóficos.
¿Qué ha hecho Venter?
Muy sencillo. Su equipo compró a una empresa más de mil trozos sintéticos del genoma de Mycoplasma mycoides y los pegó juntos. Una vez tuvo todos pegados, los insertó en una célula de M. capriloides a la que previamente le habían quitado el genoma. Afortunadamente para ellos, la cosa funcionó y consiguieron que ese híbrido creciese normalmente. Volviendo a nuestra fábrica, lo que hicieron fue coger los planos de Mercedes e ir a una fábrica de BMW y comenzar a hacer Mercedes. Ojo, que es algo muy complicado, pero creedme que no es lo que están vendiendo. La capacidad de sintetizar el ADN existe desde hace años (cualquiera puede comprar una secuencia a 0,30 € la base) y el genoma de esas bacterias también. También se sabe desde hace años que el núcleo de una célula se puede transferir a otra. Quizá hacer ambas cosas a la vez sea la novedad aquí.
¿Qué no ha hecho Venter?
En primer lugar, conceptualmente nada. Sí, como lo lees. Es cierto que ha hecho un esfuerzo fantabuloso, más allá de mi propia comprensión, pero nada diferente de lo que se hace en miles de laboratorio del mundo: coger genes de un organismo y ponerlos en otro. La diferencia es que él los ha cogido todos (que para eso tiene todo el dinero). Es cierto que ha metido secuencias nuevas (nombres, email y frases) pero ningún gen. Es decir, no ha alterado ni una sola de las instrucciones de las que millones de años de evolución han dotado a M. mycoides. Y esto es la clave. El genoma de una célula de Mycoplasma es tan complejo que estamos lejos de comprender cómo funciona en su totalidad (y eso que el Mycoplasma es una mierda de célula que necesita vivir dentro de otra célula para sobrevivir). Borrar o cambiar uno de sus genes puede acabar sencillamente en una célula inviable, pero se puede hacer. Otra cosa muy distinta es cambiarlos todos.
Tampoco ha creado toda la estructura de la célula. Sencillamente ha aprovechado la que ya tenía M. capriloides. Esto es así porque por el momento es imposible añadir todos los ingredientes de una célula en un tubo en las proporciones correctas y que salga una célula. Imaginad que de la fábrica de Mercedes traemos los planos de los coches ¿Podríamos hacer algo sin fresadoras o robots soldadores? No.
Finalmente, ni siquiera ha creado el metabolismo de la célula. Cuando insertó el genoma de mycoides en la célula de capriloides todas las moléculas necesarias para la vida de esta célula estaban allí. Es decir. Cuando nos pusimos a hacer Mercedes en la fábrica de BMW, las tuercas, los bastidores y las suspensiones ya estaban esperando a que los ensambláramos.
Perdonadme por ser tan rompehuevos y venir en plan aguafiestas cuando todo el mundo (Vaticano incluído) se ha puesto ha hablar del tema, pero ya sabéis que me gusta opinar. Insisto en que el esfuerzo tecnológico ha sido digno de toda mi admiración y que los problemas que han tenido que resolver harían llorar al más valiente, pero ha sido sólo eso: una cuestión de dinero, de gente preparada y de tecnología. Los conocimientos necesarios para llevarlo a cabo llevan ahí mucho tiempo, sólo hacía falta alguien capaz de llevarlos a cabo. No quiero despreciar, pero lo verdaderamente admirable son los esfuerzos intelectuales, conceptuales o filosóficos (como quieras llamarlos), algo que sólo se soluciona con pasta no tiene tanto mérito. Dicho de otra forma, Venter no es ni un Brenner, ni un Turing ni un Minsky (por poner tres ejemplos de Mentes Privilegiadas que a lo mejor no conoces), es en todo caso un Bill Gates de la biología (y no pretende ser ni un insulto ni un piropo).
¿Qué quiere hacer Venter?
Muy sencillo: todo esto es una preparación de su proyecto de mínimo organismo posible. Los planes de Venter son determinar cuál es el mínimo número de genes que necesita una célula (bacteriana) para vivir independientemente y a partir de ahí ir modificándola para obtener algún tipo de beneficio. Por ejemplo, una vez creado ese mínimo organismo posible, sería trivial introducir los dos o tres genes necesarios para producir celulosa a partir de glucosa o los necesarios para convertir TNT en algo inocuo. No me cabe duda de que lo conseguirá, de hecho este trabajo es un buen paso hacia adelante.
¿Entonces, cómo sería crear una célula artificial?
Pues en mi humilde opinión, para crear una célula artificial habría que cumplir tres condiciones:
1) Crear desde cero un genoma artificial, escogiendo genes de aquí y allá y creando algunos sintéticos ad-hoc.
2) Crear desde cero un metabolismo artificial, optimizando rutas ya conocidas y creando otras desde cero.
3) Crear desde cero una estructura artificial, diseñando todos los componentes de la célula e implementando los mecanismos en el metabolismo y el genoma.
Y esto amigos, está todavía dentro de la ciencia ficción. Es más, me atrevería a decir que yo no lo veré (y ojalá me equivoque). Pensad que el problema no es sólo biotecnológico, es más bien de tipo “teoría de la información” y de cómo hacer que un sistema de miles de piezas funcione. No debe de ser tarea fácil, porque a la evolución le ha llevado milloooones de años y no siempre ha acertado.
Espero que mi esfuerzo haya valido la pena y hayas quedado satisfecho si era ésta tu curiosidad.
