Un cultivo de bacterias no laboratorio / BRETT T. ROSEMAN/UW-STOUT
Un grupo de científicos do Reino Unido crearon a primeira forma de vida resistente a case calquera virus. Trátase dunha bacteria Escherichia coli cuxo xenoma foi literalmente reescrito para incluírlle ata 18.000 cambios que ata o de agora non existían na natureza. O traballo é a demostración de que a humanidade conseguiu non só comprender o código da vida senón corrixilo de forma tan ampla que lle permite crear vida sintética capaz de facer cousas que ningún outro ser vivo pode lograr.
A natureza permite aos seres humanos moverse, ler, respirar, pensar. Aos virus, desencadear un círculo vicioso de replicación capaz de producir unha terrible pandemia como a actual. E aos microbios, xerar formas de bloquear unha infección viral. Unha das maiores barreiras cara á libre creación de formas de vida artificiais era que ata o de agora non se podían introducir cambios substanciais nas proteínas “naturais”. Estas moléculas son imprescindibles para calquera función vital.
Pero o equipo de Jason Chin no Consello de Investigación Médica de Reino Unido propúxose demostrar que o código xenético dun ser vivo pódese transformar dunha forma tan profunda que dea lugar a unha nova especie invulnerable a calquera virus.
Para entender a importancia do seu logro hai que lembrar que todas as formas de vida deste planeta dependen de 20 ladrillos básicos cos que se constrúen as proteínas: os aminoácidos. O xenoma dunha persoa ten 3.055 millóns de letras, como se soubo hai uns días, pero entre todas elas hai 64 fragmentos moito máis curtos, pero esenciais: os codónss, que conteñen as instrucións para sintetizar os 20 aminoácidos coñecidos.
Nun estudo publicado en Science, o equipo de Chin demostra como reescribir as secuencias deses codóns para que teñan dúas funcións asombrosas. A primeira é que son capaces de fabricar aminoácidos novos, artificiais e inexistentes ata o de agora na natureza. A segunda é que os cambios executados no xenoma dos microbios actúan como un “cortalumes” contra un a maioría de virus bacterianos (fagos), pois inhabilita o funcionamento de varios codóns que os virus necesitan para secuestrar a maquinaria celular e poñerse a facer copias de si mesmos, aniquilando ao seu hóspede. É o mesmo proceso que usa o coronavirus para infectar ás persoas: facelas enfermar e mesmo provocarlles a morte.
O potencial deste achado para crear novos fármacos e biomateriales é notable, como destacan os autores do traballo. A E. coli é unha auténtica factoría biolóxica da que dependemos os humanos para fabricar fármacos e fermentar alimentos. Variantes modificadas destes e outros microbios úsanse na produción de máis de 600 fármacos, incluídos a insulina que se pican os diabéticos e os fármacos anticoagulantes que impiden que haxa trombos. Entre moitas outras variantes de deseño, hai unha E. coli esencial para fabricar as novas vacúas de ARN mensaxeiro contra o novo coronavirus. Unha invasión de fagos (virus que atacan a bacterias) nunha fábrica que usa E. coli pode supoñer a perda de millóns de euros.
Os científicos británicos xa demostraran hai un par de anos como crear un microbio cuxo xenoma é totalmente artificial. Tamén que a súa técnica para reescribir xenomas e amplialos ao gusto funciona en células de animais, e que mesmo permite crear organismos con xenomas artificiais, incluíndo moscas e vermes.
Agora usaron unha técnica para introducir cambios a gran escala na secuencia xenética das bacterias. O sistema usa a técnica de edición xenética CRISPR-Cas9 como unhas tesoiras para cortar grandes fragmentos do xenoma orixinal. Logo, substitúeos por outras secuencias artificiais deseñadas previamente nun computador. Os resultados son sorprendentes: os científicos rocían a un grupo de bacterias artificiais cun cóctel de virus que aniquilaría a calquera E. coli natural. As bacterias artificiais resisten coma se nada e ademais crecen máis rápido. O traballo mostra un feito inquietante: os científicos non ampliaron o xenoma orixinal do microbio, senón que o fixeron máis curto, é dicir, melloraron o código xenético orixinal dun ser vivo que era produto de millóns de anos de evolución natural.
FONTE: Nuño Domínguez/elpais.com/ciencia
