El año recién pasado un grupo de investigadores de la State University de Nueva York, fue capaz de sintetizar un virus (poliovirus) a partir de su genoma que previamente ya se había secuenciado (Creces, Noviembre 2002, pág.6). Ahora se habla de crear la vida artificial, llegando a producir una bacteria sintética.

Craig Venter, el gurú del genoma humano (Creces, Agosto 2002, pág. 43) anunció recientemente un plan para crear en el laboratorio una vida nueva. Con ello, sin duda que consiguió una gran publicidad y también muchas críticas por las implicancias éticas que ello podía involucrar. ¿Puede el hombre crear la vida, partiendo de estructuras orgánicas básicas ya existentes? ¿Qué ventaja tendría ello? ¿Qué riesgos existirían? Algunos científicos han manifestado sus aprensiones por posibles riesgos medioambientales y por el mal uso que se podría dar a esta información, que en manos de terroristas podría ser utilizada para la construcción de armas biológicas.

En el anuncio de Venter comunicaba también que el Departamento de Energía de los Estados Unidos le había otorgado un grant de tres millones de dólares por un período de tres años, con el objetivo específico de desarrollar un cromosoma sintético, que es la primera etapa para construir un organismo que se replicara a sí mismo con un genoma completamente artificial. También anunció Venter que había incorporado a su equipo de investigadores, al biólogo Hamilton Smith, premio Nóbel en el año 1978, que ya había trabajado con él en varios proyectos de secuenciación.

Muchos opinaron que el anuncio de Venter no era nada más que un volador de luces destinado a llamar la atención, pero el hecho real es que cuenta con financiamiento estatal para comenzar a trabajar. Otros comentaron que la idea era tan audaz, que a lo mejor resultaba. Claro que previamente habría que comenzar por definir con precisión qué se entiende por la vida, cosa que aun ni los científicos ni los filósofos han podido definir con claridad (Creces, Julio 2002, pág. 44).

En todo caso lo que Venter pretende hacer es crear una bacteria, ensamblando todos los genes necesarios para que pueda crecer y multiplicarse. El modelo es la bacteria "Mycoplasma genitalium", que sólo contiene 480 genes y que normalmente vive en el tracto genital humano. El equipo de científicos pretende remover paulatinamente todo el material genético de este microorganismo, hasta llegar a determinar cuál es el genoma mínimo necesario para mantener la vida. La idea no es nueva, ya que el mismo Venter ya había secuenciado algunos años antes el genoma de este bacterio y entonces ya sugería que sólo eran indispensables 350 genes para que la bacteria pudiera vivir. En todo caso ello significaría ensamblar más de 300.000 letras (bases) del DNA.


Que se persigue con ello

En su anuncio, Venter y sus colaboradores dijeron que el microbio artificial u otro como él, podría algún día ser manipulado para producir hidrógeno como combustible, para degradar el dióxido de carbono con el objeto de disminuir el efecto invernadero, o para limpiar residuos tóxicos. Pero otros científicos comentaron que todo ello era perder el tiempo, ya que existían los bacterios que podían modificarse con esos objetivos.

Bruce Logan de la Pennsylvania State University, demostró recientemente cómo una simple bacteria del suelo podía fermentar azúcar y producir más hidrógeno. Ahora su equipo está trabajando en la modificación genética del bacterio "Clostridium Acetobutylicum" con el objeto que produzca más hidrógeno. "Aún no sabemos como se regula la producción de hidrógeno en estos microbios, de modo que tratar de crear uno nuevo cuando no sabemos como exactamente funciona, nos parece prematuro", dice Logan.

También existe la idea de usar microorganismos para generar hidrógeno a partir del agua, separando sus componentes hidrógeno y oxígeno. Algunos organismos naturales también pueden hacer esto, como por ejemplo el alga verde "Chlamydomona reinhardtii". Cuando la luz las ilumina, en ausencia de CO2, comienza a desdoblar el agua en hidrógeno y oxígeno. "Es difícil imaginar que la vida artificial de Venter pudiera hacerlo más eficientemente que estas algas".

Son varios los factores que limitan la eficiencia de estos microorganismos. En primer término, el oxígeno que la "Chlamydomona reinhardtii" produce, paraliza a la enzima que es responsable de desdoblar el agua. También la maquinaria fotosintética del alga llega a saturarse precozmente, lo que quiere decir que rápidamente llega el momento en que la luz ya no incrementa la cantidad de oxígeno producido.

"Estamos enfrentando fundamentos químicos y barreras termodinámicas que no nos permiten avanzar", dice Laurens Mets, un experto en la producción de hidrógeno por los microorganismos de la Universidad de Chicago. "No veo cómo los microbios artificiales podrían sobrepasar estos escollos". Si el grupo de Venter es capaz de solucionar estos escollos, su gran inteligencia sería mejor empleada en perfeccionar las técnicas sintéticas, más que crear nuevos microbios, dice Mets.

Tanto Logan como Mets dudan que con microbios artificiales puedan eficientemente limpiar derrames o degradar desechos. "Lo más práctico es encontrar bacterias que ya existen en el ambiente y luego manipularlas para que ejecuten su función más eficientemente", dice Logan.

Por otra parte, comunidades de diferentes especies de bacterias son mejores en los procesos de bio-reacción, que un solo tipo de bacteria. "Estamos hablando de caminos metabólicos en el que se intercambian productos metabólicos entre diferentes organismos", dice Mets. Es una forma de ataque multicelular al ambiente, donde un solo organismo no es suficiente para realizarlo. (Science, vol. 298, Noviembre 2002, pág. 1701 y New Scientist, Noviembre 30, 2002, pág. 12).