Primer organismo vivo con ADN sintético

Por primera vez, una bacteria genéticamente modificada es capaz de duplicar ADN que contiene un código genético artificial

Durante miles de millones de años, la historia de la vida ha estado escrita en sólo cuatro letras: A (adenina), T (timina), C (citosina) y G (guanina); las cuatro bases del ADN que contienen todos los organismos. Ahora, por primera vez, científicos han logrado extender este alfabeto mediante la creación de una célula viva que contiene dos bases “alienígenas” en su genoma.

Tras 15 años de investigación, un equipo liderado por el biólogo químico Floyd Romesberg, del Instituto de Investigación Scripps en La Joya, California, finalmente ha logrado obtener una célula capaz de almacenar mayor información genética, abriendo las puertas para innumerables aplicaciones científicas. El descubrimiento ha sido publicado en la revista Nature.

Desde los años 60, los científicos se habían preguntado si la vida podría almacenar información utilizando otros grupos químicos. No fue sino hasta 1989 que Steven Benner y sus colegas lograron codificar formas modificadas de citosina y guanina en moléculas de ADN. Ahora, el equipo de Romesberg ha logrado crear artificialmente dos bases que presentan poca semejanza química con las cuatro naturales y aún así se han copiado y transcrito en el ARN.

De una lista de 60 posibles candidatos, los investigadores identificaron un par de bases conocidas como d5SICS y dNaM que podrían ser compatibles con la maquinaria enzimática natural que copia las bases y las traduce al ADN. Posteriormente, modificaron genéticamente una bacteria E. Coli y le insertaron el material genético artificial. Observaron que al dividirse la bacteria, replicaba exitosamente tanto el ADN natural como el código sintético.

Por razones de seguridad, la bacteria modificada únicamente puede reproducirse mientras es alimentada de ciertos químicos. De esta manera, se evita la supervivencia de células “alienígenas” fuera del laboratorio.

El sorprendente avance demuestra que el ADN es más dinámico y maleable de lo que se pensaba, propiciando un mejor entendimiento de la vida. Al expandir el alfabeto genético, se permite un mayor almacenamiento de información en el ADN, lo que podría ayudar al desarrollo de nuevos medicamentos, herramientas de diagnóstico y nanomateriales, así como circuitos biológicos y células que no existen en la naturaleza.