Un equipo de investigadores en EE.UU. ha logrado crear, en un laboratorio, una célula que realiza todas las funciones vitales de una célula natural. Esta innovación podría producir un cambio significativo en el ámbito de la bioingeniería, según anunciaron desde la Universidad de Minnesota.
El comunicado de la universidad detalla que los docentes Kate Adamala y Aaron Engelhart, junto a sus grupos en el Colegio de Ciencias Biológicas, han conseguido fabricar la primera célula sintética del mundo, que posee un ciclo de vida completo y se construye usando únicamente elementos químicos inertes.
El proyecto, denominado SpudCell, constituye un importante avance en la ingeniería biológica y tiene el potencial de ofrecer soluciones a complejos problemas en medicina y tecnología.
Detalles del proyecto SpudCell
La investigación fue compartida a través de Biotic, una ONG dedicada a fomentar una red de investigadores de SpudCell. Aunque todavía no se ha publicado en revistas científicas revisadas por pares, medios influyentes como The New York Times, The Guardian y CNN han dado a conocer la noticia.
John Glass, un biólogo sintético del Instituto Craig Venter que no formó parte del estudio, comentó al periódico estadounidense que es sorprendente cómo se han reunido todas estas capacidades en una sola célula sintética, ya que es la primera vez que se logra algo así.
Adamala destacó que se replicaron los comportamientos completos de una célula en un entorno químico, lo que anteriormente solo había sido posible en biología.
Según la investigadora, se probó que las funciones esenciales de la vida, como el crecimiento y la replicación, pueden realizarse sin una “chispa mágica” inexplicable.
Capacidades de la célula sintética
Según la información de la universidad, la SpudCell es capaz de replicar su genoma, crecer, alimentarse y dividirse siguiendo un código genético, similar a una célula natural. Además, puede dividirse sin el citoesqueleto, superando un obstáculo que era significativo en la creación de células sintéticas. Esto se logró mediante proteínas que se concentran en la membrana y permiten la división por tensión mecánica.
Asimismo, se realizó una modificación genética que aumentó la producción de proteínas de fusión, lo que favoreció que las células crecieran más rápido y generaran más descendencia.
Tras cinco generaciones, la variante de crecimiento rápido superó a la original, y bajo escasez de nutrientes, su ventaja se incrementó, demostrando que la selección y competencia pueden ocurrir en un sistema completamente sintético.
Adamala y su equipo, a través de Biotic, buscan establecer una plataforma técnica global para desarrollar esta tecnología y hacerla práctica y sólida.
Implicaciones futuras y cautela
El impacto potencial de esta tecnología es enorme, con posibilidades prometedoras para la medicina y la bioingeniería, aunque queda mucho por recorrer para su aplicación práctica. Los científicos buscan avanzar en esta dirección mediante una comunidad de investigación con un enfoque de código abierto.
El biólogo Drew Endy, de Stanford y cofundador de Biopic, comparó el desarrollo de la SpudCell con el vuelo de los hermanos Wright, sugiriendo que aún estamos en etapas iniciales.
Adamala mencionó con precaución que no llamaría vida a esta creación, pues la vida no es un concepto binario y falta una línea divisoria clara para definirla.
La importancia de esta célula artificial radica en que podría facilitar transformaciones moleculares que actualmente son costosas y energéticamente intensivas, al realizar el trabajo que hoy efectúan las células naturales o mediante procesos químicos industriales.
Las células sintéticas podrían revolucionar la medicina molecular al permitir la producción de moléculas terapéuticas precisas y materiales crecidos biológicamente, en vez de sintetizados, trabajando a temperaturas biológicas.