ELABORAN RIBOSOMAS SINTÉTICOS, UN ÉXITO CLAVE PARA FABRICAR ESTRUCTURAS CELULARES ARTIFICIALES

Lo artificial y lo natural formando parte de una misma célula viviente,

un logro que cada vez parece menos exclusivo de la ciencia-ficción.

(Recreación artística)

Tras cuatro años de intensa labor, unos investigadores del campo de la biología sintética han sintetizado por vez primera ribosomas (estructuras celulares responsables de la generación de todas las proteínas y enzimas en nuestros cuerpos) empezando esencialmente desde cero en un tubo de ensayo.

Antes de esta proeza científica, otros equipos de investigación trataron de sintetizar ribosomas a partir de sus partes constituyentes, pero esos intentos dieron por resultado ribosomas con escasa funcionalidad, bajo condiciones muy diferentes a las reinantes en el medio natural de una célula viva. Además, los intentos de combinar síntesis de ribosomas y ensamblaje de los mismos en un único proceso habían fallado durante décadas.

El equipo de Michael C. Jewett, biólogo sintético en la Universidad del Noroeste en Evanston, Illinois, y George M. Church, un especialista en genética de la Escuela Médica de la Universidad de Harvard en la ciudad de Boston, ambas instituciones en Estados Unidos, tomó otro camino: Estos científicos imitaron la síntesis natural de un ribosoma, permitiendo que enzimas naturales de una célula colaborasen en la síntesis artificial.

Esta tecnología podría permitir conocer mucho mejor cómo se forman y cómo funcionan los ribosomas naturales, conducir al descubrimiento de nuevos antibióticos capaces de actuar sobre el ensamblaje de ribosomas, y ayudar a crear ribosomas "a la carta" para elaborar nuevas proteínas con funciones exóticas que serían difíciles (o imposibles) de conseguir en organismos vivos.

La construcción in vitro de ribosomas, demostrada en este estudio, abre perspectivas fascinantes en el campo de la biología sintética, una especialidad aún bastante nueva, que tiene entre sus principales objetivos la reprogramación de células vivas para que actúen como herramientas capaces de detectar peligros biológicos, construir estructuras, realizar labores de biocatálisis, o reparar tejidos y órganos dentro del cuerpo humano.

Jewett compara a un ribosoma con un chef. El ribosoma toma la receta, codificada en el ADN, y prepara la comida, o en este caso una proteína. “Queremos crear nuevos chefs, o ribosomas”, acota Jewett siguiendo el hilo de su comparación. “Entonces podríamos alterar a los ribosomas para que hagan cosas nuevas por nosotros”.

Los ribosomas constan de 57 partes (tres cadenas de ácido ribonucleico o ARN, y 54 proteínas) y llevan a cabo la traducción de ARN mensajero a proteínas, un proceso fundamental para la célula. Las diversos tipos de proteínas, que en una célula se cuentan por miles, llevan a cabo por su parte un vasto conjunto de funciones, desde la digestión hasta la creación de anticuerpos. Las células necesitan de los ribosomas para vivir.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Brian R. Fritz y Laura E. Timmerman, de la Universidad del Noroeste.