Hasta hace poco era difícil realizar genómica. En 1995 se logró obtener la secuencia completa del ordenamiento de bases de material genético que constituyen un organismo. De ahí creció como plaga: entre 1995 y 2003 se llegaron a secuenciar 300 genomas, muchos de ellos bacteriales y algunos de gran complejidad como el humano. A partir de 2008-2009 el ritmo de estas investigaciones se aceleró, sin que esto signifique que se haya invertido más dinero para hacerlo. Lo que sí ha habido son máquinas mucho más eficientes, programables y analizables, que nos han permitido avanzar con mayor rapidez para secuenciar y obtener información genética de organismos.

Acumulamos información a pasos agigantados y esto también trae consigo la demanda de analizarla. La genómica se está volviendo una generadora de big data. Gracias a lo que hasta ahora se sabe se ha podido indagar en el nivel de expresión genética, en la interacción entre las proteínas que produce el organismo, cuáles produce, cómo interactúan entre ellas. El proceso de investigación para la biología también se ha beneficiado: es mucho más analítico y se ha abierto la posibilidad de empezar a modificar organismos para propósitos útiles.

La genómica sintética es un campo que tiene la intención de crear organismos completos, aunque no tan complicados como los nuestros, que pudieran llegar a tener propiedades. Una especie de robots diseñados para hacer ciertas funciones, sin que afecten el ambiente. La idea es producir algo que tenga un impacto práctico. En pocas palabras, es como si estuviéramos jugando con legos. El futuro de la ingeniería en ese sentido es tener partes biológicas sanas, segmentos genéticos que puedan hacer una función determinada y ser combinados en nuevos ambientes. Esto ha sido facilitado por secuenciación y síntesis de bajo costo.

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Ilustración: Patricio Betteo

Se ha reconocido ese tipo de necesidad y ha sido financiada particularmente en Estados Unidos, donde se tienen considerados mil millones de dólares en un lapso de cinco años para desarrollar biología sintética. En 2012 se asignaron cinco millones de libras para continuar con investigación en biología sintética

Otra aportación de la biología en esta era son los combustibles. Ante los problemas de disponibilidad y contaminación se está trabajando con algas que producen compuestos que pueden ser convertidos en combustibles. Se habla de granjas en las cuales crecen en grandes pozos, donde la fotosíntesis provee la energía necesaria como para producir el compuesto que después pueda ser transformado en un biocombustible. Evidentemente, la eficiencia del proceso puede mejorar: ahorita se están haciendo modificaciones genéticas al metabolismo de estas algas.

Los antibióticos es otra área en la cual la ingeniería, aquí sí literalmente ingeniería de organismos, va a ser importante. Estamos perdiendo la batalla contra los patógenos. Es repetitiva la circunstancia en la cual ante un antibiótico aparece algún patógeno resistente a él. Necesitamos el descubrimiento de antibióticos naturales a producir, de hecho en los últimos 25 años ha habido solamente dos antibióticos nuevos descubiertos en naturaleza. Desde luego la modificación química de esos antibióticos ya sería una alternativa. Modificar el antibiótico de manera química puede hacer que el sistema de resistencia no lo reconozca y pueda matar a las bacterias con eso. Parte de estas alteraciones químicas proviene de modificaciones en las bacterias que las producen o de introducción de sistemas de modificación, como por ejemplo de canamisina, en la cual una bacteria se vuelve resistente a este antibiótico y no a sus derivados, generando así alternativas.

¿Cuáles son las limitantes para hacer eso? Esto es muy nuevo todavía. Sabemos mucho, pero todavía tenemos interrogantes.

 

David Romero
Director del Centro de Ciencias Genómicas, UNAM.

Este texto fue presentado en la Reunión General de la Academia Mexicana de Ciencias: Ciencia y Humanismo II.