La Biología
Sintética, se trata de una disciplina que, a diferencia de la biología, no se
basa en el estudio de los seres vivos, sino que posee como objetivo el diseño
de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza. La Biología Sintética
busca la creación de nuevos organismos programables, es decir, la creación de
microorganismos que se comporten de la manera que sean programados por los
científicos.
El objetivo
principal de la biología sintética es el diseño e ingeniería de circuitos
biológicos, equivalentes a los circuitos electrónicos de ordenadores y
dispositivos parecidos, para lograr formas lógicas de control celular.
La biología
sintética trasciende la mera manipulación microbiana y pone en cuestión
conceptos centrales de la evolución. Capaz de escoger trayectorias diferentes
de las que originalmente tomó la naturaleza, la biología sintética ha recorrido
tres fases.
La primera
fue la era de la ingeniería genética o la biotecnología, ésta comenzó en los
años setenta con la modificación del genoma de microorganismos. Se alteró el de
Escherichia coli para que produjera insulina, eritropoyetina y anticuerpos
monoclonales, entre otros. La segunda fase se aplicó a la elaboración y
desarrollo de una genómica sintética asociada a la fabricación de nuevos
fármacos y producción de biocombustibles y alimentos genéticamente modificados,
y en la tercera fase, la actual, se pretende la síntesis completa de genomas,
la creación incluso de especies enteramente nuevas.
La biología
sintética tiene varias aplicaciones, entre ellas podemos encontrar:
• Biomedicina: La medicina será una de
las áreas que más se beneficiará de los avances en esta nueva disciplina, en
concreto las áreas sobre las que tendrá una mayor repercusión serán el
desarrollo de nuevos fármacos (permitir la liberación de un fármaco al percibir
la enfermedad), Genómica personalizada (permite que el fármaco esté ajustado a
las necesidades del paciente en su formulación, dosis, cinética de liberación,
y patrón de glicosilación), terapia génica, la reparación y regeneración de
tejidos (permite secretar las enzimas adecuadas ante la falta y/o falla de
algún tejido) y la reprogramación celular.
• Biorremediación: Empleo de bacterias y
hongos modificados como herramientas para eliminar compuestos tóxicos y no
contaminar ecosistemas.
• Explotación de reservas mineras de
baja calidad: Diseño de microorganismos capaces de extraer minerales de
interés, debido a la sobreexplotación de la mina o a la baja calidad de esta.
• Seguridad de organismos transgénicos:
a inserción de ácidos nucleicos no naturales en secuencias transgénicas
proporcionaría un mecanismo de control de estos organismos, ayudando en la
seguridad de éstos.
• Biosensores: Modificación de bacterias
para que éstas reconozcan e interactúen con ciertas sustancias y/o
microorganismos.
• Energía: La producción de bioenergía
mediante microorganismos sintéticos, aunque está recién en desarrollo ésta
área.
En Chile, la
Biología Sintética se asentó el 2012 a través de un curso optativo del profesor
Rodrigo Gutiérrez en la Facultad de Ciencias Biológicas UC.
Luego en
2014, en el Centro de Innovación UC se desarrolló el Segundo Encuentro de
Biología Sintética, organizado por la Facultad de Ciencias Biológicas, que
contó con la participación de destacados exponentes de esta disciplina en el
mundo.
Uno de sus
organizadores, el profesor Luis Larrondo destacó: “La importancia de este
seminario radicó en la posibilidad de incluir algunas áreas nuevas que han
surgido en los últimos años en esta disciplina, como es la optogenética, que es
la capacidad de regular a distancia y de forma no invasiva la expresión génica,
utilizando la luz como inductor, permitiendo controlar con gran resolución
temporal y espacial lo que ocurre en las células”.
