Biología sintética, imitando la vida para crear organismos programables

El estudio de la base material y funcional de los sistemas biológicos para que sean creados o recreados en sistemas inanimados se conoce como biología sintética, este campo tiene una historia muy reciente y sus aportaciones lo son aún más. Entre estas se pueden destacar nuevas formas de diagnóstico, procesos de información y comunicación, biomimética, así como bio y nanotecnología.

Disciplinas tan abstractas como el álgebra y lógica están involucradas en la descripción de procesos biológicos, químicos y físicos. “Es increíble que de preguntas tan abstractas o filosóficas puedan desprenderse líneas de investigación tan completas que permitan generar desarrollos comercializables”, comentó Pablo Padilla Longoria, investigador del Instituto de Investigaciones y Matemáticas Aplicadas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

En ese sentido, es que “no hay matemáticas inútiles”, ya que en opinión del doctor en matemáticas por el Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York, la división entre matemáticas puras y aplicadas es una distinción artificial. Se reconocen ubicando de dónde provienen las preguntas de ambas: las aplicadas salen del mundo real como la física, química, economía, biología; las matemáticas puras obtienen  sus preguntas de las matemáticas mismas, pero no es superior una de la otra ni metodológica ni conceptualmente.

La biología sintética estudia los sistemas susceptibles de ser controlados al cortar y pegar ácido desoxirribonucleico (ADN) en las células. “Aunque utiliza las mismas técnicas que la biología molecular, su enfoque es sistémico porque trata de entender a los organismos como un todo en términos de sus procesos y esto es lo que la hace diferente”, sostuvo el integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC).

Algunos de los desarrollos de este campo han sido biosensores para detectar contaminación, monitoreo de enfermedades, diseño de terapias alternativas, optimización de procesos médicos y diagnóstico, procesos de información y comunicación, biomimética, y bio y nanotecnología.

No se trata de ciencia ficción, hoy ya es un hecho: es posible crear organismos programables. Estos desarrollos pueden ser sistematizados, se puede hablar de construcciones y de circuitos genéticos como se habla de circuitos digitales. Este campo empezó de forma más sistemática a principios del año 2000. Y aunque ello promete mejorar la calidad de vida de las personas y resolver problemas que se presentan en distintos campos, su uso es cuestionable desde el punto de vista ético.

“En 1989 Steven Benner creó ADN artificial agregándole dos letras, es decir, amplió el alfabeto del ADN que normalmente consta de cuatro letras (adenina, timina, citocina y guanina). Esto constituyó una de las primeras modificaciones que se hicieron a los procesos de codificación. Los logros actualmente son muchos y muy prometedores, pues se pudo sintetizar aminoácidos artificiales y ahora hay células que producen hormonas, como la insulina para controlar la glucosa en pacientes diabéticos. Se produce insulina sintética por bacterias domesticadas”.

En la conferencia “Quimeras genéticas” que ofreció Padilla Longoria en la Reunión General de la AMC Ciencia y Humanismo II se discutió sobre cuáles son las características esenciales de la vida, así como las implicaciones y riesgos de crear y comercializar organismos sintéticos y usarlos en medicina e industria, ya que es importante adoptar una posición sobre el tema por las implicaciones éticas y científicas de su uso.