Una levadura con ADN creado en laboratorio

Apenas ha pasado un año desde que Craig Venter anunció que había creado el primer organismo sintético del mundo , ensamblado como si de un Mecano químico se tratase. Sin embargo, estos meses han servido para que los científicos realizasen fuertes avances en el diseño y modificación de cadenas de ADN sintético, y un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins ha conseguido rediseñar completamente un brazo de uno de los 16 cromosomas de la levadura “ Saccharomyces cerevisae ” e incorporarlo con éxito en un organismo vivo. Aunque para el lego no lo parezca, el avance que representa haber conseguido esta modificación en un organismo eucariota como la levadura es enorme, y posibilitará inducir una “evolución acelerada” en seres vivos .

Un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins ha realizado un experimento que seguramente cambiará radicalmente la forma en que se manipulan genéticamente los seres vivos. Han diseñado -desde cero- un brazo de los 16 cromosomas que posee la “Saccharomyces cerevisae” (una clase de levadura) y lo ha incorporado con éxito en un organismo vivo. El procedimiento constituye una herramienta que permitirá a los científicos “reorganizar” el material genético de un organismo vivo tan complejo como una levadura e incluso diseñar nuevos organismos que cubran las necesidades genéticas de los laboratorios.

En mayo de 2010 Craig Venter sacudió los cimientos de la ciencia al anunciar que había creado el primer organismo sintético del mundo, ensamblado a partir de “ladrillos químicos básicos”. Pero si bien el logro de Venter fue impresionante, trataba de organismos “procariotas”, mucho más sencillos que las células de la Saccharomyces cerevisae, eucariotas que poseen cromosomas encerrados dentro de un núcleo eucariótico similar al de las células humanas.

En su trabajo, el equipo de Boeke utilizó un sistema para inducir la evolución denominado SCRaMbLE, acrónimo de Evolución Mediada por la Modificación y Reordenación del Cromosoma Sintético. "Hemos creado una herramienta de investigación que no solo nos permite conocer más sobre la biología de la levadura sino que ofrece la posibilidad de que, algún día, diseñemos genomas para fines específicos, como la fabricación de nuevas vacunas o medicamentos", comenta Jef Boeke, director del Centro de Análisis Biológico de la Universidad Johns Hopkins, que estuvo a cargo del equipo que consiguió este avance.

Las células de levadura son una especie de comodín en la investigación biotecnológica actual. Es uno de los organismos complejos más estudiados, y “se usa para todo, desde la medicina a los biocombustibles", dice Boeke. En general, cuando un laboratorio decide modificar genéticamente un organismo vivo tiene en cuenta tres premisas básicas: no se debe poner en peligro su propia supervivencia; debe ser lo más eficaz posible al realizar la tarea para la que se lo diseñó y -por último- debe poseer una gran flexibilidad genética. En su trabajo, el equipo de Boeke utilizó un sistema para inducir la evolución denominado SCRaMbLE (acrónimo de Evolución Mediada por la Modificación y Reordenación del Cromosoma Sintético) que produce el mismo efecto que millones de años de evolución.

“Hemos desarrollado SCRaMbLE para poder acelerar la mutación", explica Boeke. "Provocamos que el cromosoma sintético se reorganice a sí mismo e introduzca cambios similares a los que podrían suceder durante la evolución, pero sin tener que esperar tanto tiempo". Mientras que los científicos especializados en modificaciones genéticas realizan los cambios de a uno por vez para poder analizar cuidadosamente los resultados, el sistema de la Universidad Johns Hopkins imita la naturaleza, introduciendo varios cambios al azar y al mismo tiempo. “Esto supone un anatema para los científicos experimentales que tradicionalmente cambian sólo una variable cada la vez, pero en realidad la Naturaleza nunca está tan bien controlada", dice Boeke.