J. Craig Venter, científico y polémico recolector global de ADN. Foto: Evan Hurd/AFP

El petrolero acaba de encallar, y una densa masa de hidrocarburos se propaga por la bahía, ennegreciendo el panorama y embarrando con una masa oleosa a cientos de aves marinas y miles de peces. Una pesadilla ecológica. Pero al día siguiente llega un pequeño equipo, hace algunas mediciones y luego libera en la zona una masa de microbios. Estos bichos devoran los hidrocarburos y usan la energía para reproducirse a gran velocidad: la mancha negra se hace más pequeña y acaba por desaparecer. Los microbios, a falta de comida, también mueren. La pesadilla ha terminado.

El escenario es ficticio, pero ya se dieron los primeros pasos para lograrlo. John Glass y su equipo, del Instituto J. Craig Venter, hicieron un experimento en el que inyectaron a una especie de bacteria material genético de una bacteria pariente, y la convirtieron en la bacteria inyectada. Dicho de otro modo: inyectaron ADN de la bacteria A en la bacteria B, y produjeron bacteria A.

“El método es muy impresionante”, declaró a Nature Jim Collins, ingeniero biomédico de la Universidad de Boston. “Sorprende que hayan podido introducir en los microbios un fragmento de ADN tan grande, pero sorprende todavía más que hayan podido echarlo a andar”.

El experimento empieza con dos bacterias emparentadas; Mycoplasma mycoides y Mycoplasma capricolum son idénticas en 75 por ciento de su genoma. Se usó M. mycoides como especie donante y M. capricolum como especie receptora.

Los expertos usaron ingeniería genética para producir cepas de la especie donante capaces de resistir un poderoso antibiótico. A estas bacterias de M. mycoides resistentes al fármaco las sometieron a un proceso químico que disolvió sus proteínas, dejando únicamente el material genético, algo que los científicos llaman ADN desnudo.

En el laboratorio, los investigadores agregaron el ADN desnudo de M. mycoides a colonias de M. capricolum, y cual diestros cocineros agregaron un químico que induce la fusión celular.

No lo saben con certeza, pero es muy posible que estos procesos de fusión hayan producido células híbridas que contenían su propio ADN (de M. capricolum) pero también el ADN del donante (M. mycoides).

Al dividirse estas células híbridas, algunas de las células hijas tendrán el ADN del donante y otras el ADN del receptor. Bañando a las colonias con el antibiótico, los científicos eliminaron a las bacterias no resistentes (las que tenían el ADN de M. capricolum) y sólo sobrevivieron las bacterias que tenían ADN de M. mycoides.

Cuando se hicieron los análisis apropiados, se vio que las bacterias sobrevivientes generaban las proteínas que produce M. mycoides y tenían otras propiedades de M. mycoides... Las bacterias eran, para todo fin práctico, M. mycoides.

La implicación inmediata es la siguiente: el material genómico inyectado a las bacterias M. capricolum fue capaz de utilizar la maquinaria celular básica de las bacterias receptoras para sus propios procesos. Nada menos, y nada más.

Glass dijo que esto equivale a reiniciar una célula con la programación de otra diferente, lo cual no es nada fácil, a la vez que demuestra la solidísima estabilidad fundamental de la vida.

“La culminación exitosa de esta investigación es importante porque es uno de los principios clave de la genómica sintética que nos permitirá lograr la meta final de crear un organismo sintético”, declaró J. Craig Venter, presidente del instituto que lleva su nombre.

“Estamos comprometidos con esta investigación porque creemos que la genómica sintética alberga una gran promesa de ayudar a resolver cuestiones como el cambio climático y a desarrollar nuevas fuentes de energía”, añadió.

Genoma mínimo

El equipo de John Glass quiere inocular a una bacteria un genoma puramente sintético, hecho en el laboratorio. La clave para lograrlo es el genoma mínimo.

En teoría, el genoma mínimo es el número más pequeño de genes de un organismo capaz de sustentar su vida. Define la funcionalidad esencial para mantener los procesos básicos.

El genoma mínimo serviría para crear una especie de bacteria indiferenciada a la que se podrían agregar genes para ordenarle fabricar lo que se desee.

“Cuestión de meses”

J. Craig Venter era el alma de Celera Genomics hasta que perdió la carrera por la explotación privada del genoma humano. Su salida fulminante de esta empresa atizó sus convicciones de llanero solitario (aunque bien relacionado) y le llevó a fundar el instituto de investigación que lleva su nombre. Ahí se logró este paso fundamental.

Venter necesitó años para alcanzar este logro, primera prueba innegable de que la biología sintética no es ciencia ficción. Pero dice que el próximo hito puede ser “cuestión de meses” a partir de ahora. Habrá que estar preparados para cualquier sorpresa.

¿Se tratará de un nuevo organismo artificial? ¿Lo tiene patentado ya? “Paciencia”, dice Venter. ¿Y la ética? A Craig Venter le persigue este fantasma casi desde que empezó. Pero no le preocupa. “Me he enfrentado a todos los comités de ética imaginables, y los he superado uno por uno”, zanja la cuestión.