Los científicos crean el primer cromosoma artificial de la levadura

Formato de impresión
Los científicos crean el primer
cromosoma artificial de la levadura
2014-03-27- CienciaTecnologia
CHICAGO (Reuters) - Un grupo internacional de cientficos ha creado un cromosoma de
levadura modificado a partir de cero, el ltimo paso en la carrera por crear el primer
genoma de levadura artificial del mundo, un avance que llevara a nuevas cepas del
organismo para ayudar a producir qumicos industriales, medicinas y biocombustibles.
En lugar de simplemente copiar a la naturaleza, el equipo realiz unos extensos retoques
a su cromosoma, eliminando los genes no deseados. Luego incorpor con xito el
cromosoma diseado a clulas de levadura vivas, dotndolas de nuevas capacidades no
halladas en la levadura natural.
"Es el cromosoma ms alterado que se ha creado nunca", dijo Jef Boeke del Centro
Mdico Langone de la Universidad de Nueva York, que encabez los trabajos. Los
resultados se han publicado el jueves en la edicin online de la revista Science.
Mientras que otros equipos han sintetizado bacterias y ADN viral, el de Boeke es la
primera vez que se informa de un cromosoma sinttico en un organismo eucariota, aquel
cuyas clulas contienen ncleo, como el caso de los humanos.
El logro, que ha llevado siete aos, implic el uso de diseos ayudados por ordenador para
crear uno de los 16 cromosomas en la levadura de la cerveza, conocida cientficamente
como Saccharomyces cerevisiae.
La versin sinttica, que los cientficos llaman synIII, es una versin adelgazada del
cromosoma III de la levadura natural, que cuenta con 316.667 pares de bases. El
equipo eligi este cromosoma porque es el ms pequeo y controla cmo se asocian las
clulas de la levadura y se produce el cambio gentico.
"Hemos mostrado que las clulas de la levadura con este cromosoma sinttico son
extraordinariamente normales. Se comportan casi idnticamente a las clulas de la
levadura naturales, slo que ahora cuentan con nuevas capacidades y pueden hacer
cosas que la levadura natural no puede", dijo Boeke. Tales mtodos podran usarse para
mejorar la capacidad de la levadura para vivir en entornos duros, como en altas
concentraciones de alcohol.
Boeke, que trabaj en la Universidad Johns Hopkins, se sum a la NYU en enero para
dirigir el recin creado Instituto para Sistemas Genticos.
Jim Collins, de la Universidad de Boston y pionero en el campo, calific la obra de Boeke
como "una hazaa en la biologa artificial", un campo emergente de la ciencia que aplica
los principios de la ingeniera a sistemas vivos.
"Este desarrollo permite nuevos experimentos en la evolucin del genoma y subraya la
capacidad siempre en expansin para modificar y fabricar ADN", dijo Collins, cuyo
laboratorio gan una beca de la Fundacin Gates en 2012 para fabricar bacterias
probiticas de yogur para neutralizar las infecciones de clera.
La biologa sinttica es ms conocida por los trabajos realizados por el emprendedor y
cientfico del genoma Craig Venter, que en 2010 inform de que haba creado el primer
genoma sinttico de una bacteria a partir de sustancias qumicas.
El trabajo gener mucha expectacin y mucha preocupacin de que los cientficos estaban
jugando con la naturaleza. Boeke dijo que el trabajo en su laboratorio y en muchos otros
es mucho menos "jugar a ser Dios" y ms parecido a la ingeniera gentica, pero a una
escala ms amplia.
MEZCLA DE CROMOSOMA
Para el diseo del cromosoma de la levadura, Boeke y su equipo hicieron ms de 500
cambios, eliminando repetidamente secciones de casi 50.000 pares de bases de ADN
que consideraban innecesarias para la reproduccin y crecimiento del cromosoma.
Tambin eliminaron lo que se ha denominado "ADN basura" - partes del cdigo gentico
que no fabrican protenas - y segmentos conocidos como "genes saltadores", tramos de
ADN que al azar saltan alrededor del genoma y pueden causar mutaciones.
Pese a todos esos cambios, dijo Boeke, "seguimos teniendo un cromosoma que
funciona".
Lo que ms le emociona es de la posibilidad de eliminar de forma selectiva o reconfigurar
la informacin del cromosoma, un proceso que denomina mezcla de cromosoma. Para
hacerlo realidad, los cientficos aadieron tramos de ADN llamado loxP, una secuencia
gentica que funciona como un interruptor gentico que puede ser activado por una
protena.
"Lo que es realmente emocionante es, adems de que la levadura est sana y feliz, que
hemos dotado a este cromosoma de esta propiedad casi mgica de ser capaz de
reestructurarse cuando usemos nuestra varita mgica y generar millones de cromosomas
variantes", dijo Boeke.
Tener la capacidad de producir nuevas cepas sintticas de levadura podra resultar en
algunas versiones muy tiles que podran utilizarse para fabricar medicinas raras, como
artemisinina para la malaria, o ciertas vacunas, como la de la hepatitis B, que deriva de
la levadura, dijo Boeke.
Y la levadura sinttica podra tambin usarse para fabricar biocombustibles ms eficientes,
como alcohol, butanol, y biodisel.
Copyright ElPeriodicodeMexico.com