Proteínas sintéticas capaces de sostener la vida

En un logro revolucionario que podría permitir a los científicos "construir" nuevos sistemas biológicos, un equipo de investigadores ha construido por primera vez proteínas artificiales que permiten el crecimiento de células vivas.

El equipo de investigadores, de la Universidad de Princeton, creó secuencias genéticas que no existen de forma natural en nuestro planeta, y ha demostrado que es posible elaborar sustancias que sustenten la vida en las células, casi tan fácilmente como lo hacen las proteínas generadas de manera natural.

Este nuevo trabajo representa un avance significativo en la biología sintética, un área emergente de investigación en la que los científicos trabajan para diseñar y fabricar componentes y sistemas biológicos que no existen de modo natural en la Tierra. Uno de los objetivos de esta línea de investigación es desarrollar un genoma del todo artificial, basado en complejísimos patrones de productos químicos.

Este trabajo de la Universidad de Princeton sugiere que es viable construir genomas artificiales capaces de sustentar células vivas.

Casi todo el trabajo previo en biología sintética se ha centrado en la reorganización de componentes biológicos procedentes de organismos naturales. En cambio, los resultados logrados por el equipo de Michael Hecht muestran que las funciones biológicas pueden ser proporcionadas por macromoléculas diseñadas en el laboratorio en vez de provenir de la naturaleza.

Hecht y sus colaboradores se propusieron crear proteínas artificiales codificadas por secuencias genéticas que no existen de modo natural, que se sepa, en nuestro planeta. Produjeron aproximadamente un millón de secuencias de aminoácidos diseñadas para plegarse en estructuras tridimensionales estables.

Una vez que los científicos crearon esta nueva biblioteca de proteínas artificiales, las insertaron en distintas cepas mutantes de bacterias a las que antes se privó de ciertos genes naturales. Los genes naturales eliminados son necesarios para la supervivencia bajo ciertas condiciones, incluyendo la de tener un suministro precario de nutrientes.

Bajo estas duras condiciones, las cepas de bacterias que carecían de tales genes, y no recibieron los artificiales, murieron. En cambio, varias cepas diferentes de bacterias sin esos genes naturales, que deberían haber muerto también, sobrevivieron gracias a las nuevas proteínas diseñadas en el laboratorio.

Una de las cosas más asombrosas de este trabajo, tal como subraya Michael Fisher, otro miembro del equipo de investigación, es que la información codificada en estos genes artificiales es del todo nueva. No procede de la información codificada por los genes naturales de nuestro mundo, ni está significativamente relacionada con ellos, y sin embargo, el resultado final es un microbio vivo y funcional.

Más información en:

Scitech News