Científicos crean el genoma más pequeño de un organismo vivo

Científicos de Estados Unidos crearon en un laboratorio el genoma viable más pequeño existente en la naturaleza, que contiene el número mínimo de genes necesarios para que un organismo funcione y se autorreproduzca, lo que expande las posibilidades de la creación sintética de vida, según un estudio publicado en la revista "Science".

El genoma sintético de este microbio llamado Syn 3.0 tiene sólo 473 genes. En comparación, un ser humano tiene alrededor de 20.000 y una flor japonesa, llamada Paris japonica, con el genoma más grande conocido hasta la fecha, tiene cincuenta veces más.

El equipo que logró esta hazaña está dirigido por Craig Venter, el pionero de la secuenciación del ADN, quien también creó el primer organismo controlado por un genoma sintético en 2010.

Los investigadores que han logrado crear este genoma al mínimo aún no han sido capaces de determinar las funciones de 149 de estos 473 genes, un tercio del total, según explicaron en sus trabajos publicados el jueves en la revista Science.

La creación de esta célula podría ayudar a comprender la función de cada gen absolutamente esencial para la vida, según los biólogos.

"La mejor manera de comprender la vida es crear el genoma más simple", explicó Craig Venter. 

"Si no entendemos cómo vuela un Boeing 777, retiramos las partes una a una hasta que el avión ya no puede volar", dijo.

Este es el principio que Venter y su equipo utilizaron con el genoma de una bacteria Mycoplasma, conocida por tener los genomas más pequeños de todas las células vivas capaces de autorreproducirse.

Crearon genomas hipotéticamente minimalistas en ocho segmentos diferentes para probar e identificar a los genes esenciales y los que no lo son.

Las aplicaciones médicas de este hallazgo son incontables, ya que abre la posibilidad de crear nuevos "productos químicos o farmacéuticos" en el largo plazo, explicó el microbiólogo.

"Esperamos ser capaces de diseñar células nuevas que nunca antes se han producido, podremos construir todo aquello que queramos", dijo Clyde Hutchison, profesor emérito de la Universidad de Carolina del Norte, quien formó parte del estudio.

Una etapa importante

Durante este proceso, los investigadores también trataron de identificar los genes denominados "casi esenciales", necesarios para asegurar un crecimiento robusto del organismo, pero que no son esenciales para la vida. 

Para poner a prueba estos genes, los científicos han insertado secuencias genéticas exteriores para perturbar sus funciones y determinar así las que eran necesarias para la vida de las bacterias.

Los científicos repitieron el experimento hasta que consiguen el genoma más pequeño capaz de funcionar. 

Su trabajo también reveló que algunos genes, clasificados como "no esenciales" realizan ciertas funciones que resultan esenciales y deben ser mantenidos en el genoma de por vida. 

Casi todos los genes necesarios para la lectura y expresión de la información genética, así como la preservación de la información y su transmisión entre generaciones también se conservan en este genoma. 

Muchos de ellos se han encontrado en otros organismos, lo que sugiere que podrían codificar proteínas universales cuyas funciones aún no se han definido, acorde a los investigadores.

Científicos consideran la creación de este genoma artificial mínimo un avance significativo.

"Este es un paso importante en la creación de una célula viva cuyo genoma está totalmente definido", dijo Chris Voigt, biólogo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

Sin embargo, añade el científico, queda por definir el papel de estos 149 genes de Syn 3.0 que permanecen desconocidos y que prometen traer nueva información sobre la base biológica de la vida.

Con la publicación esta investigación, Venter actualizó su propio descubrimiento de 2010, cuando creó la primera célula sintética bacteriana capaz de automultiplicarse.

Así, quedó probado que con una computadora podía diseñar un genoma, que a su vez podía construir químicamente en un laboratorio, para luego ser trasplantado.

Con este hallazgo, se abrió por primera vez la posibilidad de, eventualmente, crear una especie artificial, con toda la carga ética que eso implica.

Grupos de científicos conservadores y el propio Vaticano pidieron entonces "cautela" ante el nuevo descubrimiento.

Desde 2010, conseguir una célula con un número de genes inferior se convirtió en el principal objetivo de los genetistas.

Fuente: Agencias