DBC ‘Teletransportador biológico’ para combatir pandemias

Hace ya 10 años los titulares de diversos medios colocaban la siguiente frase: Craig Venter ha vuelto a jugar a ser Dios, con su proyecto DBC. El científico que presentó hace mas de una década el genoma humano en la Casa Blanca ante Bill Clinton ha dado un paso más hacia la creación de vida. Tras más de 15 años de trabajo, él y su equipo han logrado fabricar en el laboratorio el ADN completo de la bacteria ‘Mycoplasma mycoides‘ e introducirlo en otra célula recipiente de otra especie llamada ‘Mycoplasma capricolum‘.

Contada de forma resumida, esta investigación publicada en la revista ‘Science‘ puede parecer un acontecimiento científico más. Pero lo cierto es que se trata de la primera vez que un investigador crea, con todas las implicaciones que esta palabra tiene, una forma de vida sintética, cuyo material genético procede de cuatro botes de productos químicos.

Venter parece feliz de aceptar otra queja común sobre su trabajo de 2010: que muestra que el científico tiene la intención de «jugar a ser Dios». «En el sentido restringido que habíamos demostrado con este experimento cómo Dios era innecesario para la creación de una nueva vida, supongo que sí«, escribe. «Ahora tenemos un conjunto de herramientas que nunca antes existieron para jugar a ser el «creador».

El proyecto actual de Venter, es el Convertidor Biológico Digital o DBC (por sus siglas en ingles), es su intento de poner esas herramientas en un dispositivo. El prototipo actual es respaldado por la agencia de investigación Darpa del Departamento de Defensa de los EE. UU. Y mide 2.5 metros de largo y 2 de alto. «Tenemos equipos trabajando para minimizarlo, hacerlo más rápido y más confiable«, dice Venter, que ve los dispositivos, que Synthetic Genomics venderá, en hospitales, lugares de trabajo y hogares. Se planea una prueba importante de las capacidades del prototipo DBC antes de fin de año.

El prototipo actual solo puede producir ADN, no proteínas o células vivas, pero incluso eso podría ser suficiente para que el dispositivo sea práctico. Algunas vacunas se fabrican utilizando solo moléculas de ADN, señala Venter. «Si hay una pandemia, todos los que te rodean mueren y no puedes salir al aire libre, puedes descargar la vacuna en un par de segundos desde Internet», menciona. Ese archivo digital permitiría a los DBC en hogares, hospitales y empresas «escupir una jeringa cargada». Sus investigadores creen que su prototipo actual ya es capaz de producir ADN con la precisión suficiente para que pueda usarse como vacuna.

Venter también ve una versión de impresión de ADN de su dispositivo que ayuda con una atención médica más regular. Podría imprimir el ADN que codifica la hormona insulina tan importante para los diabéticos. Agregar ese ADN a un kit de síntesis de proteínas, una herramienta que es común en los laboratorios de investigación de todo el mundo, produciría el tratamiento final para la inyección. Venter también tiene en mente la crisis de los antibióticos. Antes de la penicilina, era común en Rusia y Europa del Este tratar algunas infecciones usando virus naturales, conocidos como bacteriófagos o fagos, que mataron a las bacterias responsables. El DBC podría recuperar la llamada terapia de fagos y hacerla más efectiva, dice Venter.

Mirando más adelante, Venter pretende que los DBC impriman células vivas, utilizando una versión automatizada y mejorada del proceso detrás de su innovadora célula sintética de 2010. Actualmente se está trabajando en eso, con el enfoque en crear lo que él llama la «célula receptora universal», una especie de pizarra en blanco biológica capaz de recibir cualquier genoma sintético y cobrar vida. «Tenemos que diseñarlo, pero creemos que es factible», dice Venter.

Significaría la posibilidad de un fácil acceso a las nuevas células que actualmente Venter, en otros brazos de su trabajo junto con otros, está tratando de diseñar para producir necesidades tales como productos terapéuticos, alimentos, combustible y agua limpia. Sus genomas podrían estar disponibles para descargar e imprimir en DBC de todo el mundo.

Paralelamente al desarrollo del DBC, los científicos de Venter también están trabajando en una máquina llamada «unidad de envío de vida digitalizada», destinada a completar su visión de un sistema de teletransporte biológico. El trabajo de la unidad de envío es muestrear robóticamente, secuenciar un genoma de la muestra y generar un archivo de ADN digital que luego se envía a un DBC para recrear la vida original en una nueva ubicación.

Es un proyecto que ha atraído el apoyo de la NASA, que sin duda espera que las futuras misiones robóticas de Marte puedan empaquetar una unidad de envío de vida digitalizada para que cualquier microbio marciano descubierto pueda tener copias digitales de sus genomas enviados de regreso a la Tierra. Aún no se ha preparado ningún prototipo del dispositivo, pero Venter tiene científicos del JCVI que trabajan en el desierto de Mojave en California tratando de descubrir cómo un robot podría aislar de forma autónoma los microbios del suelo y secuenciar su ADN.

Venter cree que los científicos que usan un DBC en la Tierra equipado con la célula receptora universal podrían recrear un organismo marciano en un laboratorio con el máximo contenido. «El hecho de que las especies alienígenas sean transmitidas aquí y recreadas suena como ciencia ficción, pero es potencialmente real», dice Venter, quien argumenta que el enfoque sería mucho más barato que tratar de traer una muestra a la Tierra y tener un riesgo mucho menor de contaminación marciana en nuestro planeta.

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Venter cree que cualquier humano que haga el viaje al planeta rojo estará empacando uno de sus DBC, lo que les permitirá recibir suministros como vacunas, antibióticos y células que se convertirán en nuevas fuentes de alimentos. «Las distancias son demasiado grandes para hacerlo de otra manera». Elon Musk y otros están decididos a colonizar Marte en un futuro no muy lejano, dejando caer el nombre del fundador multimillonario de PayPal que lidera el fabricante de automóviles eléctricos Tesla y la compañía de cohetes privados SpaceX.

La aplicación de las tecnologías en el ámbito sanitario suscita el interés de muchas empresas de hecho, la combinación de técnicas informáticas y de Big Data con informes clínicos es uno de los campos en el que muchas empresas y emprendedores están poniendo su foco.

Por ejemplo, en España Ángel Alberich ha creado una spin-off de su equipo de investigación para desarrollar algoritmos que, tras el visionado de imágenes clinicas procedentes de radiografías o TAC (entre otros), puedan constatar el estado de una determinada enfermedad en cualquier parte del cuerpo humano.

Tal y como explica Albertich, gracias a estos algoritmos “tendremos un criterio objetivo con el que poder hacer un mejor diagnóstico». No tendremos una escala de grados ni grandes cajones de enfermedad en los que poner a cada uno de los pacientes, sino que cada uno tendrá su tratamiento personal, porque quizá un dato en el conjunto de datos clínicos tenga un impacto distinto en el diagnóstico que en un paciente que en otro.

Además, empresas como IBM también se muestran interesadas en todo lo que tiene que ver con aplicar diferentes tecnologías a las pruebas médicas. Por ello, IBM ha comprado la compañía más grande de imágenes clínicas de Estados Unidos para intentar aplicar sus sistemas Watson en la mejora de la detección y tratamiento de enfermedades y dolencias

A partir de ahí, y con la aplicación de tecnologías, se está produciendo una revolución que, sin embargo, tiene aún muchos flecos pendientes por resolver. Por ejemplo, esta bio-impresora de Venter, en teoría, podría permitir también un ataque pandémico o bioterrorista (con algo tan sencillo como el sarampión) en cuestión de minutos, ya que bastaría con tener la información, compartirla, imprimirla e inyectarla.

Incluso con técnicas de ingeniería social (las mismas que se utilizan para ataques tipo phishing) se podría engañar a una víctima, alertando de una bio-falsa alarma para, a continuación, interceptar y engañar con la vacuna a través del correo electrónico de la vacuna, de manera que las víctimas se inyectaran a sí mismos cualquier virus.

Venter cree que es capaz de imaginar y en última instancia, alcanzar objetivos tan grandes porque ha escapado de la mentalidad estrecha de la ciencia académica. Él piensa que el establecimiento científico podría hacer más si adoptara su forma de hacer las cosas. Otras compañías también sintetizan ADN comercialmente, pero Venter’s está haciendo el proyecto más grande y complejo hasta el momento.

El problema, como en tantas otras ocasiones, no es de la tecnología, sino del uso que se quiera hacer con ella.