El hallazgo de células artificiales que se replican allana el camino a los órganos de laboratorio

Científicos de la Universidad de Minnesota han construido SpudCell, la primera célula hecha íntegramente con componentes químicos capaz de alimentarse, replicar su genoma y dividirse. El hallazgo, aún sin revisión por pares, redefine dónde empieza la vida.

Las células que conocemos siempre han nacido de otras células. Nunca, hasta ahora, alguien había construido una desde cero con piezas químicas y conseguido que se comportara como si estuviera viva. Eso es exactamente lo que ha logrado un equipo liderado por la científica Kate Adamala en la Universidad de Minnesota.

Le han puesto un nombre casi cariñoso, SpudCell, y su hallazgo se presentó el pasado 2 de julio a través de Biotic, la organización que Adamala fundó junto al bioingeniero de Stanford Drew Endy. No es ciencia ficción: es un organismo que se alimenta, crece, copia su genoma y se divide, todo ello sin haber estado nunca vivo de origen.

Qué es SpudCell y por qué estas células han sorprendido a la comunidad científica

Youtube video

Lo primero que hay que entender es que SpudCell no nació, se ensambló. Su interior contiene unos 90.000 pares de bases de ADN repartidos en siete plásmidos, moléculas circulares que funcionan como instrucciones independientes para cada tarea: alimentarse, crecer, replicarse. Los investigadores encapsularon en una diminuta burbuja de liposoma un sistema llamado PURE, una mezcla de proteínas, ARN y moléculas pequeñas que hace las veces de maquinaria celular básica.

Publicidad

El resultado es, según sus propios creadores, "increíblemente débil": apenas es capaz de mantener su ciclo durante unas cinco generaciones antes de perder funcionalidad. Pero ese primer paso, tan modesto como parezca, es el que nadie había conseguido dar hasta ahora combinando alimentación, crecimiento y división a partir del propio genoma sintético.

De la teoría a la célula artificial: cómo se ha construido este organismo

Este experimento se enmarca dentro de la célula artificial, un concepto que en biología sintética describe cualquier partícula diseñada para imitar funciones de una célula biológica. La célula artificial de Minnesota no reutiliza ninguna célula viva preexistente, a diferencia de experimentos anteriores como el de Craig Venter en 2010, que sí partía de una bacteria natural a la que sustituía el genoma.

La alimentación de SpudCell se produce mediante fusión selectiva con liposomas cargados de nutrientes, un proceso controlado por una proteína de membrana llamada α-hemolisina. Solo las células que fabrican suficiente cantidad de esta proteína logran captar alimento y crecer, lo que da al sistema un mecanismo de selección casi darwiniano dentro del propio tubo de ensayo.

Las voces detrás del hallazgo y sus propias dudas

Youtube video

Lo más honesto de este avance es que ni sus propios autores se atreven a llamarlo "vida" sin matices. "La vida no es binaria", ha explicado Adamala, reconociendo que no puede afirmar con rotundidad que la célula esté viva ni, cuando deja de funcionar, que haya muerto. Es una postura poco habitual en un campo donde suele abundar el titular grandilocuente.

Drew Endy, por su parte, ha resumido el momento como algo que "prueba que juntando cuatro o cinco piezas de logros académicos dispares, apenas consigues que esto crezca y se divida". El trabajo, de hecho, todavía no ha pasado revisión por pares: la revista Cell lo rechazó alegando que "no era biología", y el equipo prepara su envío a otra publicación científica en las próximas semanas.

Limitaciones reales de la tecnología y qué falta por resolver

Conviene no perder de vista las limitaciones, porque son importantes. Solo el 30% de las células hijas conserva el genoma completo tras cinco ciclos de división, ya que el material genético no se reparte de forma ordenada durante el proceso. Además, la maquinaria de fabricación de proteínas, el ribosoma, se degrada con el tiempo y SpudCell no tiene forma de renovarlo por sí misma.

Tampoco puede replicarse de manera autónoma durante muchas generaciones sin ayuda externa, ni evolucionar en sentido estricto, porque sus cambios genéticos los introducen los propios investigadores. Estos son los puntos que la ciencia tendrá que resolver antes de hablar de aplicaciones reales:

Publicidad
  • Estabilidad genética: lograr que el genoma se transmita íntegro en más del 30% de los casos.
  • Autonomía metabólica: que la célula fabrique sus propios ribosomas sin depender de aportes externos.
  • Supervivencia fuera del laboratorio: hoy SpudCell no sobrevive sin condiciones controladas.
  • Revisión por pares: validar el hallazgo en una publicación científica reconocida.

Qué podría venir después y por qué conviene ser prudentes con los plazos

Es tentador imaginar aplicaciones médicas inmediatas, pero la comunidad científica pide cautela. Los propios investigadores apuntan a usos futuros como fábricas biológicas de medicamentos, sensores capaces de detectar enfermedades desde dentro del cuerpo, o herramientas para capturar dióxido de carbono. Nada de esto está cerca todavía, y cualquier promesa de tejidos trasplantables en un plazo concreto sería, hoy por hoy, especulación sin respaldo.

Lo que sí parece claro es que Biotic quiere convertir SpudCell en un estándar abierto, similar a un sistema operativo, para que otros laboratorios construyan sobre esta base. Con una financiación inicial de unos 10 millones de dólares, la organización prevé repartir la mayoría en becas de investigación a partir de septiembre. El camino hacia órganos de laboratorio sigue siendo largo, pero por primera vez existe un punto de partida construido literalmente desde cero, y eso, en biología sintética, ya es mucho decir.