El proyecto fue encabezado por Katarzyna Adamala, junto con Nathaniel J. Gaut, Christopher Deich, Brock Cash, Tanner Hoog y Aaron E. Engelhart. Los resultados de esta investigación fueron publicados en un manuscrito científico que actualmente se encuentra en el proceso de revisión por pares para su inclusión en una revista especializada.
La célula, denominada SpudCell, fue creada a partir de componentes químicos que no están vivos. Según los investigadores, representa el primer sistema completamente diseñado desde cero que logra integrar en una única plataforma procesos como la alimentación, el crecimiento, la replicación genética, la división celular, la competencia por recursos y la selección natural.
“Presentamos una célula mínima sintética con un genoma completamente definido de 90 kilobases, capaz de atravesar múltiples generaciones de ciclo celular, selección y reproducción”, explicaron los autores en su estudio.
El genoma de SpudCell consta de aproximadamente 90.000 pares de bases organizados en siete moléculas de ADN, una cifra notablemente menor en comparación con los cerca de 3.000 millones de pares de bases que componen el genoma humano.
Uno de los hallazgos más destacables del trabajo es que estas células sintéticas exhibieron comportamientos análogos a los de la selección natural. Los investigadores introdujeron una modificación genética que promovía la producción de una proteína asociada con la alimentación celular, lo que permitió que las variantes que portaban dicha modificación crecieran más rápidamente y produjeran más descendientes.
En sus conclusiones, los autores subrayaron que “la mutación beneficiosa produce más descendientes”, estableciendo una conexión entre crecimiento, reproducción y ventajas genéticas en la población de células sintéticas.
No obstante, los investigadores abordan el hallazgo con cautela. A pesar de que SpudCell exhibe muchas características comúnmente atribuidas a los organismos vivos, ellos no afirman haber creado vida.
“La vida no es un concepto binario. Por eso dudo en calificarla como viva. No hay una línea definitoria, a pesar de que nos gustaría que existiese”, puntualizó Adamala en un comentario.
La investigación también reconoce ciertas limitaciones. La célula no tiene la capacidad para fabricar sus propios ribosomas, las estructuras encargadas de sintetizar proteínas en células naturales, lo que la obliga a depender de componentes vitales del entorno, y su linaje tiende a extinguirse tras cinco a diez generaciones.
“SpudCell lleva a cabo comportamientos típicamente empleados para diferenciar lo vivo de lo inerte: se alimenta, crece, replica su genoma, se divide y pasa por procesos de selección; sin embargo, es considerablemente más simple que cualquier célula natural”, afirmaron los investigadores.
Expertos ajenos al proyecto han elogiado la relevancia de este avance. John Glass, un investigador del J. Craig Venter Institute y destacado especialista en biología sintética, mencionó que el equipo de Adamala ha logrado diseñar y construir una célula sintética no viva que se acerca más a estar “viva” que cualquier otra desarrollada hasta el momento en la biología sintética desde cero.
Para los autores, la meta no solo se centra en resolver cuestiones filosóficas sobre la diferencia entre la vida y la materia inerte, sino que también aspiran a que estos sistemas se utilicen en el futuro como plataformas de ingeniería biológica para la creación de medicamentos, la producción de sustancias de interés industrial y el diseño de nuevas soluciones ambientales.
“Este trabajo constituye el primer ejemplo de un ciclo celular, selección, competencia y reproducción en células sintéticas mínimas creadas a partir de componentes no vivos”, concluye el manuscrito de 190 páginas. Además, concluye afirmando: “Esto nos acerca a definir cuál podría ser la composición química mínima de la vida.”
