Crean la primera célula sintética con ciclo de vida completo

Un grupo internacional de investigadores logró crear la primera célula sintética con un ciclo de vida completo a partir de componentes químicos no vivos. El desarrollo, realizado dentro del proyecto SpudCell con la participación de la Universidad de Minesota (EE. UU.), representa un paso sin precedentes para la biología sintética y podría abrir nuevas posibilidades en campos como la medicina molecular y la ingeniería. La investigación aún no ha sido publicada en una revista científica.

Hasta ahora, funciones esenciales de los organismos vivos, como el crecimiento, el uso de energía o la reproducción, solo podían reproducirse de forma aislada en laboratorio. Con SpudCell, los científicos consiguieron integrar estos procesos en un único sistema químico, acercando una idea que durante décadas permaneció en el terreno de la ciencia ficción.

Kate Adamala, una de las investigadoras del proyecto, destacó que el equipo logró reproducir mediante química "lo que antes solo era posible en biología: el conjunto completo de comportamientos de una célula. Esto demuestra que las funciones más fundamentales de la vida, como el crecimiento y la replicación, no necesitan una misteriosa chispa mágica".

SpudCell completa su ciclo celular

Las células desarrolladas replican todas las etapas fundamentales del ciclo celular: seleccionan y copian su material genético, crecen, incorporan recursos mediante la alimentación y finalmente se dividen. A diferencia de las células naturales, realizan este proceso sin utilizar un citoesqueleto, sustituyéndolo por proteínas que se concentran sobre la membrana hasta provocar su separación.

Los investigadores también modificaron genéticamente estas estructuras para acelerar su crecimiento y aumentar su capacidad reproductiva. Después de cinco generaciones, las variantes con mayor velocidad de crecimiento desplazaron a las originales, especialmente en condiciones de escasez de nutrientes, lo que confirmó que procesos como la selección y la competencia también pueden ocurrir dentro de un sistema completamente sintético. Este hallazgo fortalece el potencial de la bioingeniería como herramienta para diseñar nuevos sistemas biológicos.

Otra de las innovaciones radica en su genoma artificial, compuesto por apenas 90 mil pares de bases, una cifra considerablemente inferior tanto al genoma humano como al tamaño mínimo que hasta ahora se estimaba necesario para sostener una célula funcional. Además, su información genética se distribuye en siete plásmidos independientes, una arquitectura modular que facilita programar distintas funciones de manera separada.

Potencial para medicina e industria

Los responsables del proyecto consideran que, conforme evolucione esta tecnología, las futuras generaciones de SpudCell podrán ejecutar tareas químicas que actualmente no son posibles mediante procesos industriales convencionales. Entre las aplicaciones previstas destacan el desarrollo de medicina molecular, la fabricación de moléculas terapéuticas altamente específicas y la creación de nuevos fármacos con mayor precisión.

Adamala subrayó que este desarrollo constituye únicamente el inicio de una nueva etapa científica y afirmó que "estamos demostrando que es posible diseñar las funciones básicas de la célula. Para hacer realidad plenamente el potencial de esta tecnología y conseguir que sea robusta y práctica, necesitamos un esfuerzo internacional conjunto". Paralelamente, el equipo impulsa la organización Biotic para coordinar el desarrollo responsable de estas tecnologías, aunque reconoce que aún faltan estándares comunes y una infraestructura capaz de producir estas células sintéticas a gran escala.