Mi relación de pareja con la biología sintética

Alazne Dominguez

Ninguna relación es perfecta. Por mucho que te guste la otra persona, siempre tiene esos defectos a los que tienes que adaptarte. Y te preguntas: ¿no sería genial encontrar a esa persona que se complemente perfectamente contigo, con tus gustos y con tus necesidades? Quizás pueda sonar raro, pero esa es mi experiencia con la biología celular.

Con los años, he aprendido a apreciar las líneas celulares con las que trabajo y a descubrir que tienen una personalidad increíble. Son capaces de desenvolverse por sí mismas en entornos extraños, y si les añades unos pocos nutrientes con cariño, trabajaran duro para comportarse como ese compañero de viaje que deseas. Aunque, al igual que las personas, también tienen sus limitaciones y eso crea frustraciones. Frustraciones que igual pueden superarse en las parejas de carne y hueso, pero que en mi caso, eran muy difíciles de aceptar en unos cultivos celulares.

Por ello recurrí a la biología sintética. Siempre la defino como el campo que incorpora circuitos genéticos en las células para conseguir que éstas hagan cosas que normalmente nunca harían. En otras palabras, intento que esa persona que es alegre, divertida e inteligente, además, sea capaz de hacer algo que no esté en su naturaleza, como fregar antes de que una pila de vasos sucios se apile en el fregadero. Y, ¿cómo lo hago? Pues bien, los biólogos sintéticos disponemos de mucha información sobre los genes gracias a la secuenciación del genoma humano. Me explico, al igual que el lenguaje de los ordenadores está compuesto exclusivamente por ceros y unos, y el alfabeto español por 27 letras, el genoma humano está escrito con 4 letras: ATCG. Un larguísimo mensaje formado por estas 4 letras se almacena en forma de cromosomas. Los cromosomas están compuestos por genes, cada uno de los cuales lleva la información necesaria para fabricar una proteína. Podríamos decir que las letras del ADN son como las letras del alfabeto, y los genes las palabras. Al aprender a leer este mensaje, los científicos descubrieron que eran capaces de entender parte de su significado de igual modo que los historiadores aprendieron a descifrar la simbología egipcia.

Puzzle de ADN

Una vez que sabemos qué pequeña parte del genoma se puede traducir en un gen en concreto, podemos empezar a escribir nuestros propios mensajes. Por ejemplo, si sabemos que un trocito de gen codifica una molécula de adhesión (es decir, una proteína que está anclada a la membrana de la célula y que permite unir células entre sí y además posibilita que estas se comuniquen), podemos introducir esta proteína en una célula de manera sintética de forma que la produzca en mayor cantidad. Y ¿cuál sería el resultado? Pues que todas las células que incorporen este gen sean de repente muy amigas y quieran estar juntitas. También es posible añadir un gen que induce la muerte de las células que lo llevan y hacer que solo se active en presencia de un fármaco. De esta manera podemos deshacernos de esas células en el momento deseado. Las aplicaciones de este tipo de ingeniería son muy diversas. En mi caso en concreto, utilizo la biología sintética para entender mejor los fundamentos de la biología celular y molecular. Me gustaría, por ejemplo, demostrar que la teoría que Alan Turing creó para explicar cómo se originan los patrones de rayas blancas y negras en las cebras es cierta, recreando estos patrones en células. También me gustaría ser capaz algún día de reproducir como las células se comunican y auto-organizan para formar un tejido o un órgano.

Además, también se ha explotado este campo para desarrollar terapias que traten diversas patologías. Por citar un par de casos, se pueden introducir genes para que las células detecten los niveles de glucosa en sangre y respondan ajustando los niveles de insulina del cuerpo. Otro ejemplo sería hacer que las células detecten infecciones causadas por bacterias resistentes a antibióticos (que normalmente se encuentran en hospitales) y que reaccionen produciendo sustancias toxicas para acabar con la infección. Aunque estos experimentos de momento solo se están realizando en animales de laboratorio, vislumbro un futuro no muy lejano en el que nos podamos beneficiar de estos avances.

Espero que ahora podáis entender por qué me dedico a lo que me dedico, y sobre todo, ¡por qué me encanta!

 

Post de Alazne Dominguez, investigadora postdoctoral en el Centro de Biología Sintética en la Universidad de Edimburgo. delegación de CERU en Escocia

 

 

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