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Construir una célula desde cero ya no pertenece solo al terreno de la imaginación científica. En el laboratorio de Kate Adamala, en la Universidad de Minnesota, un grupo de células sintéticas llamadas SpudCells logró crecer y reproducirse bajo programas escritos en siete bucles de ADN diseñados en laboratorio.
Sus creadores las llaman "Células de Patata", un nombre poco solemne para un avance que apunta a una pregunta central de la biología: cuánto se necesita para que una estructura se parezca a una célula viva. John Glass, investigador del Instituto J. Craig Venter de San Diego, definió el resultado como "un hito en la historia de la biología y las células sintéticas. (...) La mayoría de la gente no comprenderá su importancia".
Por qué importan las SpudCells
Las SpudCells no vienen de otra célula, ni conservan piezas heredadas de organismos previos. Sus cuerpos y genomas fueron armados en el laboratorio, molécula por molécula, con instrucciones precisas para crecer y dividirse en condiciones controladas.
Ese punto marca una diferencia frente a trabajos anteriores. En la década de 2010, Glass y sus colegas habían creado bacterias con genomas mínimos mediante un proceso de reducción. Partieron de células existentes, quitaron genes prescindibles y llegaron a un conjunto de 473 genes considerados esenciales. El resultado fue útil, pero no eliminó todos los misterios: entre 60 y 70 genes todavía tienen funciones desconocidas.
Adamala eligió el camino inverso. En vez de recortar una célula ya viva, añadió componentes conocidos a burbujas de membrana grasa llamadas liposomas. Las células resultantes hacen únicamente lo que permiten las moléculas insertadas por el equipo.
La división que encendió el interés
La reproducción es la función más llamativa de estas estructuras. Cuando ciertas proteínas grandes se acumulan sobre la superficie del liposoma, la burbuja se pliega y termina separándose en dos unidades más pequeñas.
Los genomas de las SpudCells producen una proteína que se inserta en la membrana y atrae otras proteínas del entorno. Adamala llama a esas proteínas "rebotadores". Una vez reunidas en cantidad suficiente, provocan la división. En una prepublicación del 1 de julio, la investigadora describió cómo las SpudCells lograron reproducirse durante cinco generaciones.
Aun así, estas células no están completamente vivas. No tienen metabolismo propio y dependen de un ambiente diseñado para obtener casi todo lo necesario. También crecen al fusionarse con liposomas nutritivos sin ADN, lo cual las mantiene lejos de una célula autosuficiente.
Una tecnología difícil de copiar
La ausencia de una célula precursora vuelve complejo el proceso de fabricación. Adamala indicó que su prepublicación tomó cerca de cinco años de trabajo. Otros laboratorios aprendieron parte de las técnicas, sobre todo mediante el intercambio de investigadores con su equipo.
Por esa razón, Adamala y otros científicos crearon Biotic, una organización de investigación sin fines de lucro. Su nombre significa "La biología es tecnología abierta que inspira la civilización". Drew Endy, biólogo de Stanford y cofundador del proyecto, resume su filosofía como "construir cosas para aprender a construirlas".
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