MEDICINA Y SALUD
¡Vamos a crear un virus!
Por Enrique Coperías
En menos de cinco años, los científicos contarán con los conocimientos y la tecnología suficientes para fabricar un virus desde cero. Al menos esto es lo que ha asegurado el profesor Clyde Hutchinson, de la Universidad de Carolina del Norte (EE UU) en la última reunión de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS), que se ha celebrado en San Francisco. De materializarse las palabras de Hutchinson, sería la primera vez que el hombre, emulando la mano divina, diseña un ser vivo distinto a cualquier ya existente. Éste y un grupo reducido de investigadores están enfrascados en lo que ya se conoce como Proyecto Genoma Mínimo, cuyo objetivo no es otro que determinar cuál es la cantidad mínima de genes necesarios para sostener una forma de vida.
|
Hoy por hoy, las criaturas más simples conocidas son los virus. De hecho, mientras que algunos biólogos están convencidos de que estos agentes infecciosos son seres vivos, otros tienen un punto de vista bien distinto. Como dijo en cierta ocasión Salvador Luria, uno de los pioneros en el estudio de los virus denominados bacteriófagos, se trata de pedacitos de herencia en busca de cromosomas.
En realidad, los virus dependen de otras células para su perpetuación, para la síntesis de algunas moléculas vitales para su supervivencia y para otras muchas funciones. Carecen además de citoplasma celular, de orgánulos —estructuras internas de las células— y, en cierto sentido, carecen de metabolismo. Básicamente, un virus está formado por una o más moléculas de ácido nucleico —ADN o ARN—, es decir, el cromosoma, encapsuladas en una envoltura de proteínas llamada cúspide. Ésta puede estar formada por una única molécula proteica que se repite una y otra vez, o por una serie de diferentes proteínas. La composición de esta cubierta es de vital importancia, ya que determina la especificidad del agente viral. Efectivamente, éste sólo puede infectar las células que presentan en su superficie los receptores que puedan unirse con las proteínas víricas.
Así, por ejemplo, los bacteriófagos atacan exclusivamente las células bacterianas, el virus del mosaico del tabaco invade las hojas de la planta del tabaco y el virus de la gripe fija su diana en las células que tapizan el tracto respiratorio. Su dependencia del resto de los seres vivos les convierte en los reyes del parasitismo. Para reproducirse, necesita colar su cromosoma en el ADN de la célula huésped. En algunas infecciones víricas, la cubierta proteica es abandonada en el exterior, mientras el ácido nucleico penetra en la víctima. En otras, el virus entero se cuela en la célula, pero una vez dentro, su envoltorio es destruido por enzimas. De este modo, el ADN es liberado y, sin ningún tipo de miramiento, pone bajo su custodia la maquinaria celular del huésped. Dentro de éste, el material genético viral dirige la producción de nuevos virus. Esto se consigue utilizando no sólo las materias primas de la célula, aminoácidos y nucleótidos, sino también sus enzimas, ribosomas y todo aquello que sea preciso. El ciclo viral se completa cuando las diferentes estructuras recién fabricadas se ensamblan para formar los nuevos virus y abandonan la célula que los ha albergado.
El cromosoma vírico lleva la información necesaria para fabricar las proteínas de la cápside y una o más enzimas implicadas en la replicación del material genético del virus. A veces, también contiene genes que dirigen la síntesis de enzimas que provocan la destrucción de las células infectadas, después de su aprovechamiento. Así pues, la capacidad del ácido nucleico vírico es muy variable. Hay virus con más de 600 bases en un solo filamento de ARN, que sólo pueden fabricar 3 ó 4 proteínas. Otros llegan a tener 200.000 pares de bases ordenadas en una doble hélice de ADN, como el bacteriófago T4, y pueden producir hasta 30 proteínas diferentes.
Ahora bien, a pesar de su extrema simplicidad, la ciencia es incapaz de crear con un puñado de genes nada que se parezca a un virus. Sucede que la vida es más compleja de lo que parece a simple vista. Los científicos son conscientes de esto. Pero no por ello cejan en el empeño. Los investigadores involucrados en el Proyecto Genoma Mínimo esperan que los avances en genética les permitan crear a medio plazo una forma de vida artificial, probablemente una bacteria. No obstante, algunos expertos aseguran que cualquier intento en este sentido cae en el terreno de la ciencia-ficción.
El propio profesor Hutchinson reconoce que, hoy por hoy, los biólogos tienen grandes dificultades para sintetizar segmentos grandes tanto de ADN como de ARN. Como ha señalado Hutchinson en la reunión de la AAAS, "contar con el genoma no es lo mismo que tener una célula". Para que los genes hagan algo con sentido han de existir factores que conviertan la información guardada en forma de ADN a ARN mensajero y, finalmente, proteínas. "Esto sólo se puede hacer en una célula viva", dice Hutchinson.
Hoy por hoy, los científicos sólo son capaces de crear vida en la pantalla de su ordenador. No tienen ni carne ni cutícula, tampoco huesos y, sin embargo, muchas de estas criaturas construidas a base de bits son consideradas seres vivos artificiales. Son las creaciones de una joven ciencia bautizada con el nombre de vida artificial o, como dicen los anglosajones, Artificial-Life o A-Life. Su meta no es otra que intentar reproducir los aspectos esenciales de los seres vivos en un medio artificial, esto es, construido por el hombre.
Expertos en computación, físicos, microbiólogos, genetistas, matemáticos, ecólogos y otros investigadores trabajan codo a codo en la creación de células, plantas, animales y, a menudo, comunidades enteras de las más variopintas formas de vida. Son los dioses de la nueva Creación.
Desde siempre, el hombre ha soñado con la posibilidad de generar vida artificial, ya fuera ensamblando birlas y engranajes, como un Lego, o manipulando órganos y tejidos en la trastienda de los hospitales y laboratorios, como hacía Frankenstein, para dar vida a un autómata capaz de emular algunas de las actividades propias de los seres vivos.
Ejemplos no faltan: los relojes de agua de Capsidra, construidos por los antiguos egipcios; los Neumáticos construidos con forma animal y humana levantados por Herón de Alejandría, hace más de 2.000 años; y el muñeco escribiente de la familia Jackquet-Droz. Sin embargo, es en el siglo pasado cuando los refinados mecanismos de relojería dejan paso a los auténticos autómatas, concebidos más bien como "una descripción lógico-formal de un mecanismo potencial". Entre ellos destacan la máquina de Turin, la máquina autorreproducible o kinematon de von Neumann, los autómatas celulares y los bimorfos de Dawkins. Ahora, en las pantallas de los ordenadores, gracias a sofisticados algoritmos matemáticos, aparecen seres inéditos, desde especies de insectos a moléculas de ARN, que nacen, compiten, crecen, se reproducen, mueren y evolucionan libremente generación tras generación. Unas veces, el destino final es la extinción. En otras, adquieren propiedades emergentes que les hacen sobrevivir y transformarse según las condiciones del entorno.
El profesor Hutchinson pretende ir más allá y jugar a ser realmente Dios. Pero la creación de un virus artificial no obedece a ningún capricho personal. Aunque popularmente los virus se asocian a la enfermedad, lo cierto es que constituyen una valiosa herramienta en biotecnología. Versiones inofensivas de virus patógenos pueden ser utilizadas para transportar genes con fines terapéuticos en el organismo. La terapia génica, que consiste en reemplazar los genes defectuosos por copias sanas, se sirve de estos transportistas víricos. El diseño del virus en el laboratorio permitiría a los científicos perfeccionar esta prometedora terapia. También serviría, por ejemplo, para comprender mejor los mecanismos por los que algunos virus destrozan la maquinaria celular y hacen germinar la semilla del cáncer.
Ahora bien, como todo avance científico, la síntesis de virus tiene su lado oscuro. En manos de militares y terroristas, la tecnología para crear virus podría desembocar en el desarrollo de poderosas armas biológicas. Para ello, bastaría dotar a la bomba vírica de los genes precisos que la hicieran indestructible. Cuesta imaginarse un virus diez, cien o mil veces más peligroso que el causante del sida, el ántrax o la viruela.