Organisme semi-sintètic amb l’alfabet genètic expandit

Tots els organismes vius estan definits per la informació continguda en el seu codi genètic i, d’ençà l’origen de la vida a la Terra, aquesta informació es troba codificada a l’ADN a través de quatre substàncies, que es representen per les lletres ATGC i es troben aparellades en l’estructura de doble hèlix de l’ADN: A-T i G-C. Floyd Romesberg i el seu equip de The Scripps Research Institute, de La Jolla, California, USA, treballant des de 1999, han aconseguit obtenir una nova parella de substàncies, els hi direm lletres, no naturals, sintetitzades al laboratori, que anomenarem X-Y com fa el diari The Guardian, i expandir l’alfabet del codi genètic de les dues parelles de lletres, a tres parelles: A-T, G-C i X-Y. L’ADN amb 6 lletres de codi genètic ha estat replicat en el laboratori, és a dir, s’ha obtingut una nova doble cadena d’ADN, tal com succeeix en el procés de divisió cel·lular (1) (2) (3).

Replicació de l'ADN. Imatge Wikimedia Commons.

Replicació de l’ADN. Imatge Wikimedia Commons.

Però, segons els mateixos autors (1) aquest nou codi genètic presenta alguns desafiaments sense precedents:
– les noves lletres, no naturals, han d’estar disponibles dins de la cèl·lula, ja que aquesta no te la capacitat de produir-les,
– igual que s’ha aconseguit al laboratori, aquest nou ADN ha de ser capaç de replicar-se dins del complex medi cel·lular i finalment,
– les noves lletres han de ser estables dins de l’estructura que manté la integritat de l’ADN a la cèl·lula.

Floyd Romesberg en una entrevista a Javier Sampedro, de El País (4) diu que van començar a treballar el 1999 i han provat 300 substàncies candidates a noves lletres del codi genètic. Les dues que han obtingut, no tal sols s’han integrat en una cadena d’ADN que ha estat replicada, sinó que han aconseguit passar també a l’ARN, la “còpia de treball” dels gens, en un medi de laboratori i espera que ho facin també en un medi cel·lular viu.
A la pregunta de perquè la vida no ha utilitzat més que les quatre lletres ATGC en 3.500 milions d’anys d’evolució sobre la Terra, respon Romesberg que, segurament, sintetitzar aquestes dues noves substàncies sigui molt difícil per a les cèl·lules i no veu la necessitat d’intentar que sigui capaç a través de la enginyeria biològica. Bastarà subministrar-li en el medi les noves substàncies, les lletres X Y, igual que ha de tenir altres compostos com amoni, fosfats, sucres i altres. A més a més, si el bacteri que porta en el seu ADN aquestes dues lletres no sap sintetitzar-les, el “monstre” no podrà sortir mai del laboratori.
Per últim, a la pregunta de què opina sobre la controvèrsia de les patents de sistemes biològics respon que el nou codi genètic obre grans possibilitats per a la síntesi de nous fàrmacs i que potser les patents serien la única manera d’atraure les ingents quantitats de diners necessaris per a poder portar a terme les investigacions.

(1) Floyd Romesberg i altres, “Organisme semi-sintètic amb l’alfabet genètic expandit”. Nature, 7 de maig de 2014. http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13314.html
(2) Ian Sample, “Primeres formes de vida que repliquen un ADN artificial”. The Guardian, 7 de maig de 2014. http://www.theguardian.com/world/2014/may/07/living-organism-pass-down-artificial-dna-us-scientists
(3) Javier Sampedro, Ampliando el lenguaje de Dios. El País, 7 de mayo 2014.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/05/07/actualidad/1399481720_943300.html
(4) Javier Sampedro, Entrevista a Floyd Romesberg. El País, 11 de mayo de 2014.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/05/11/actualidad/1399835682_379782.html

Comentari fet a Ràdio Banyoles, dins del programa d’Astrobanyoles
“Sopa d’estrelles” del 22 de maig de 2014.

Aquesta entrada ha esta publicada en biologia. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Els comentaris estan tancats.