Un equipo de científicos creó el primer ser vivo artificial con ADN rediseñado y el código genético alterado. Ocurrió en el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica del Reino Unido, en Cambridge. Este avance traerá nuevas posibilidades de utilizar microorganismos para producir moléculas y distintos fármacos, que no son posibles actualmente, indicó el diario español La Vanguardia.
Como describe el medio, la información genética de casi todos los organismos está codificada siguiendo el código genético. Ese es una de las pruebas que muchos utilizan para justificar que toda la vida existente en la Tierra desciende de un único ancestro común.
El ADN es una cadena de moléculas enlazadas entre sí, llamadas bases nitrogenadas, de las cuales existen cuatro tipos, identificados con cuatro letras: A, T, G y C. Los genes dictan cómo deben fabricarse las proteínas, que son las principales moléculas que determinan cómo son y funcionan las células. Todos se traducen en palabras de tres letras enlazadas–codones– que equivalen, cada una, a un aminoácido.
Los aminoácidos se ensamblan según la secuencia de palabras dictada por el ADN siguiendo el código genético para formar proteínas como si fueran frases, hasta que llega un codón que marca un punto final.
Sin embargo, aunque por combinatoria existen 64 codones posibles, las células sólo utilizan 20 aminoácidos para fabricar sus proteínas. Tres de estos codones equivalen al punto final. Eso deja 61 codones restantes para dictar 20 aminoácidos. Por el momento, es una incógnita por qué la evolución lleva adelante este sistema tan redundante y por qué se conserva con tal fidelidad en todas las ramas del árbol de la vida.
En busca de acercarse a una respuesta a esos enigmas, indica La Vanguardia, los investigadores liderados desde Cambridge se propusieron comprobar si era posible eliminar algunos de esos codones sinónimos y crear un organismo que pudiera ser viable. Para ello, rediseñaron el genoma de una bacteria llamada Escherichia coli.
Los científicos sustituyeron tres codones por otros sinónimos todas las veces que aparecían en un gen a lo largo del genoma de 4 millones de letras de esta bacteria. Tras más de 18.000 sustituciones, borraron por completo esos tres codones. Construir desde cero un genoma artificial entero en un solo paso es inviable actualmente. Por eso, los investigadores partieron el nuevo ADN en trocitos que fueron introduciendo en bacterias diferentes.
Luego, a través de un proceso llamado conjugación, que es lo más parecido que las bacterias tienen al sexo, las fueron cruzando entre ellas hasta juntar todos los fragmentos en una sola célula: el primer ser vivo de la Tierra con un código genético editado artificialmente.
Esta nueva bacteria sintética, que recibió el nombre de Syn61, tiene un código genético de 61 codones en lugar de los 64 naturales. Y, aunque crece un 60% más lento que una Escherichia coli normal y tiene una forma inusualmente alargada.
«La creación de este organismo demuestra que la vida puede operar con un número reducido de codones sinónimos”, escriben los autores en Nature, donde presentaron esta semana los resultados de su investigación.
Syn61 no es el primer organismo con un ADN artificial –en 2010 se presentó la primera bacteria sintética y en 2017, las primeras levaduras con cromosomas artificiales–. No obstante, es el ser vivo con un ADN rediseñado más largo hasta la fecha, el que más modificaciones presenta respecto al ADN natural y el primero con un código genético alterado.