Increíble: crean organismo con nuevas letras en el ADN

Con solo cuatro letras la vida ha prosperado sobre la Tierra, pero no han faltado los intentos de científicos por enseñarle más.

Eso acaban de lograr investigadores del Instituto Scripps, que modificaron una bacteria cuyo material genético incluye un par de letras de ADN extras no encontradas en la naturaleza.

Las células de la bacteria han replicado esas letras más o menos de manera normal, tanto como les fueron suministrados esos bloques estructurales.

La vida en el planeta, toda su diversidad, está codificada por cuatro letras, dos pares de bases de ADN, , A-T y C-G. Esas letras, combinadas, contienen toda la información genética de todos los organismos vivos. Son la Adenina, Citosina, Guasina y Timina.

Ahora se creó un organismo que contiene un par adicional, no natural, explicó el profesor Floyd E. Romesberg, quien dirigió el grupo. El artículo apareció en Nature.

“Esto demuestra que otras soluciones para almacenar información son posibles y nos lleva a una biología de un ADN expandido que tendrá muchas aplicaciones excitantes”.

Es que ese ha sido el fin de los grupos que han pretendido crear vida sintética: fabricar organismos vivos cuyo ADN se escriba y programa como el sistema operativo de un computador.

Esas letras habían funcionado bien in vitro, pero no en la célula y eso lo lograron. El par de letras no desempeña todavía un papel activo en la bacteria pero hacia eso apuntan los investigadores.

En este desarrollo, el grupo sintetizó un plásmido y lo insertó en células de la bacteria E. coli. El plásmido tenía los dos pares de bases naturales con el adicional descubierto en laboratorio, dos moléculas llamadas d5SICS y dNaM. La meta era lograr que la bacteria replicara ese ADN semisintético lo más posible normal.

Para que la bacteria replicara esas bases artificiales, los investigadores debían suministrarle los bloques moleculares agregándolos a una solución fuera de la célula y hallar un transporte que los llevara al interior, encontrando luego uno hecho por especies de microalgas

Lograrlo les tomó un año y encontraron que el plásmido semisintético se replicaba con velocidad y precisión razonables, sin que se perdieran sus bases naturales.

Al suspender el suministro de los bloques artificiales a las células, el remplazo de las dos letras se producía sin problema. Las letras llegan a la célula solo con el transportador, sin él desaparecen del genoma.

Se trata entonces del primer organismo que propaga establemente un alfabeto genético expandido.

La meta de los investigadores ahora es añadir nuevas letras que se integren y repliquen el nuevo código genético y además permitan fabricar proteínas nuevas con componentes nuevos que no se hallan en la naturaleza.

Muchas posibilidades, muchos temores también. Romesberg aclaró que si se vaciaran al suelo estas bacterias, no tendrían los trisfofatos (transporte) que les suministraron y no podrían replicar el ADN con las bases artificiales.

Una apuesta por nuevas medicinas, tratamientos contra el cáncer y más. Un sueño lejano. ¿Lejano?

Más información:

http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-scientists-add-new-letters-to-bacterias-genetic-alphabet-20140506-story.html

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13314.html

Meta de la vida sintética supera otro escollo

Hágase la vida y la vida se hizo. En tiempos en el que el hombre juega a

ser la máxima expresión del universo, científicos dieron un paso adelante hacia la anhelada, por muchos, creación de vida artificial de la nada.

Abracadabra. Mediante una novedosa reacción, químicos crearon membranas celulares autoensambladas, esas coberturas que contienen y soportan las reacciones requeridas para la vida y que serían el sobre para las células sintéticas que pretenden crear.

El éxito fue reportado en el journal of the American Chemical Society. “Una de nuestras metas a largo plazo, muy ambiciosa, es intentar crear una célula artificial, una unidad sintética viva, crear un organismo vivo a partir de moléculas no vivas que nunca han sido parte ni tocado un organismo”, expresó Neal Devaraj, profesor de Química en la Universidad de California en San Diego, quien adelantó el desarrollo con Itay Budin.

“Esto debió ocurrir en algún punto en el pasado. De otro modo, la vida no existiría”.

Con el ensamblaje de un componente esencial de la vida terrestre con precursores no biológicos, se espera dilucidar el origen de la vida.

“No entendemos este paso fundamental de nuestra existencia, que es cómo la materia no viva se convirtió en materia viva”, dijo.

Los científicos crearon moléculas similares con una reacción novedosa que junta dos cadenas de lípidos. “En nuestro sistema, usamos una especie de catalizador primitivo, un ión de metal muy simple”, según Devaraj. “La reacción es artificial. No existe un equivalente biológico a esta reacción química”.

Así, crearon membranas sintéticas de una emulsión acuosa de un aceite y un detergente. Sola es inestable. Si se le agregan iones de cobre, vesículas y túbulos, comienzan a emerger gotas de aceite. Luego de 24 horas, esas gotas se han esfumado, consumidas por las membranas autoensambladas.

Hace dos años, el grupo del reconocido genetista Craig Venter publicó el desarrollo de una célula sintética, en la que solo su genoma era artificial. El resto fue sustraído de una célula bacterial.

La vida artificial como tal, completa, requiere la unión de un genoma que porte la información como de una estructura tridimensional que lo albergue

El valor de esta membrana sintética es su simplicidad. A partir de precursores disponibles en el comercio, solo se necesita un paso preparatorio para crear una cadena de lípidos iniciadora.