BIOGENÉTICA Y BIOECONOMÍA
Microorganismos convertidos en fábricas de medicamentos, combustibles, cosméticos y más
Dr. Gerardo Jiménez Sánchez
En los últimos años, la tecnología ha permitido leer el ADN de más de 5,000 especies. Con ello, el acervo de información genómica ha crecido exponencialmente, pues además de conocer la secuencia de los millones de letras A, G, T y C que forman a los genomas, también se han conocido sus párrafos o genes. Recordemos que la información está en los genes, y las proteínas que se generan a partir de ellos confieren estructuras y funciones a las células.
Podríamos imaginar a los bancos de información genómica como si cada gen fuera una pieza de “lego” con los cuales podemos armar desde figuras sencillas, hasta naves espaciales y castillos de gran complejidad. Así, el número de “piezas” disponibles es inmenso con lo cual las posibilidades para armar ADN sintético uniendo genes de interés, son prácticamente ilimitadas.
La gran cantidad de información disponible, junto con el abatimiento en el costo y el tiempo para producir ADN sintético bajo diseño, favoreció la convergencia de la biología y la ingeniería, dando lugar a la Biología Sintética. Así, podemos imaginar a las células como si fueran micro-fábricas en las cuales la transformación de la molécula A, en la B, y esta en la C se lleva a cabo mediante las proteínas codificadas por sus respectivos genes sintéticos.
La Biología Sintética ha permitido integrar dentro de una célula procesos químicos diseñados para producir moléculas de interés comercial. El ADN sintético puede incorporarse a lo que se conoce como un “chasis”, que no es sino una célula que sirva de huésped para echar a andar la maquinaria codificada en ese ADN sintético. Así, al reproducir esa célula millones de veces, en unas cuantas horas se pueden obtener grandes cantidades del producto deseado.
La demostración de que esto es posible, sorprendió al mundo en mayo de 2010 cuando la revista The Economist dedicó su portada y tema central a ilustrar el experimento con el cual, el investigador Craig Venter, logró generar una célula con capacidad reproductiva partir de ADN sintético (http://www.economist.com/node/16163154). La publicación de este avance científico generó la necesidad de estudiar sus implicaciones éticas y sociales, para lo cual el Gobierno de los Estados Unidos implementó una Comisión de Especialistas que elaboró un reporte con recomendaciones específicas (http://bioethics.gov/synthetic-biology-report).
El potencial de esta nueva tecnología llevó a la OCDE a analizar su impacto en el crecimiento económico (http://www.oecd.org/sti/biotech/45144066.pdf) y, más recientemente, también lo hicieron las academias de ciencias de los Estados Unidos, el Reino Unido y China (http://goo.gl/VmijAj), tomando en cuenta la posición de diversas naciones (http://goo.gl/qsdYNX).
Las implicaciones para la industria han sido de gran relevancia pues esta metodología ha servido para crear “microfábricas” en organismos unicelulares para la producción de medicamentos, combustibles y otros productos de interés comercial. Por ejemplo, Joule produce etanol a escala industrial que ya ha probado su eficacia en vehículos comerciales (http://www.jouleunlimited.com); Synthetic Genomics se ha enfocado a la generación de vacunas, agua potable y energéticos (www.syntheticgenomics.com); por su parte LS9 ha logrado generar hidrocarburos iguales a los que se extraen del subsuelo, logrando que sus microorganismos con ADN sintético logren transformar la luz del sol y el CO2 de la atmósfera en moléculas que, después de varias modificaciones dentro de la célula, dan lugar a hidrocarburos (www.ls9.com); Amyris, cuya sede está en Brasil, ha generado células que producen medicamentos a muy bajo costo como la Artemisinina, uno de los tratamientos más efectivos contra la malaria. Además, con el mismo sistema producen combustibles, lubricantes, plásticos, fragancias, cosméticos y otros productos de uso generalizado (www.amyris.com). Esto le ha permitido establecer sinergias con empresas globales como Shell, Volkswagen y Procter & Gamble, entre docenas más.
La Biología Sintética es una disciplina que surgió gracias al amplio desarrollo de la genómica. Sus aplicaciones a la innovación son ilimitadas y su gran potencial en la economía comienza a revelarse. Esta es una de las áreas a las cuales México debe sumarse, ya sea con alianzas estratégicas, o bien, desarrollando sus propios proyectos orientados a atender necesidades locales y a buscar insertarse en nichos de mercado globales que representen oportunidades de alto valor económico.
El Gobierno de México tiene la gran oportunidad de aprovechar a tiempo estos avances científicos para impulsar su crecimiento económico. Por ello, la Biología Sintética será uno de los temas que cubrirá el Foro Internacional “Genómica, innovación y crecimiento económico” este 25-27 de noviembre en la ciudad de México (www.gbcbiotech.com).
www.genomicaybioeconomia.org
gerardo.jimenez@genomicaybioeconomia.org
Profesor de Genómica y Bioeconomía, Escuela de Salud
Pública de Harvard. Presidente de Biotecnología de la OCDE.
Presidente ejecutivo de Global Biotech Consulting Group
Presidente de Genómica y Bioeconomía AC.