Por primera vez, se consiguió sintetizar un cromosoma entero de un organismo relativamente complejo como lo es la levadura de cerveza. A diferencia de los organismos transgénicos –que, como la soja que se cultiva en la Argentina, se obtienen modificando cromosomas ya existentes en la naturaleza–, el cromosoma de la levadura fue construido íntegramente, y no sólo eso, sino que, como dicen los científicos de Estados Unidos que lo desarrollaron, fue “reinventado”: se lo hizo más compacto, al eliminar fragmentos en principio innecesarios, y le introdujeron unos nichos bioquímicos ya dispuestos para, en una etapa ulterior, sacarle y ponerle genes, jugar con él a un juego que podrá valer millones. Es que la levadura es un organismo de inmenso valor tecnológico y económico: con ella se hacen el pan, la cerveza, el vino, el etanol combustible y, últimamente, se la utiliza en la elaboración de fármacos como la insulina. El proyecto, en el que participan centros de diversos países, es reproducir y reinventar todos los cromosomas de la levadura, que son 16. Las perspectivas de este desarrollo –que, como señaló un científico argentino, “marca una nueva frontera para la tecnología”– abren la pregunta de cuánto falta para que también sean sintetizados, y reinventados, los cromosomas del ser humano.

El trabajo se da a conocer hoy en la revista Science; fue efectuado por un equipo que conduce Jef Boeke, del Centro Médico Universitario Langone, de Nueva York. Los cromosomas son bastoncitos microscópicos donde, en el interior del núcleo celular, se dispone el ADN que porta los genes. Sólo se había logrado hasta ahora sintetizarlos en bacterias, que tienen un solo cromosoma más reducido.

La idea del proyecto surgió hace diez años, casi como una broma, y empezó a concretarse hace siete años. Todos los cromosomas de todas las especies se organizan como secuencias de cuatro sustancias, llamadas “bases”. El cromosoma 3 de la levadura de cerveza tiene 316.667 bases. Su reinvención por estos investigadores lo hizo más compacto, reduciéndolo a 272.871 bases. El laborioso emprendimiento fue posible mediante la participación de estudiantes de la universidad Johns Hopkins y otras, que llevaron adelante la tarea de apilar esos centenares de miles de ladrillos microscópicos.

La reinvención incluyó insertar en determinados lugares del cromosoma unos pedacitos especiales de ADN llamados loxP, que marcan y facilitan la intervención en lugares que podrían ser modificados sin afectar la viabilidad del cromosoma (ya se probó que este cromosoma artificial es capaz de reproducirse), lo cual va a facilitar, mucho más que el cromosoma natural, la experimentación con distintas cepas que podrían tener diversos usos y propiedades. Es que la producción de este cromosoma forma parte del más vasto proyecto de reproducir artificialmente los 16 cromosomas de la levadura, en el que participan Estados Unidos, China y otros países (ver recuadro).

El hongo Saccharomyces cerevisiae ha sido domesticado por la humanidad desde hace milenios, tantos como los que tiene la elaboración del pan, del vino y de la cerveza. En los últimos años, las levaduras se usan también para producir etanol y proteínas de uso medicinal como la insulina.

Marcelo Rubinstein –profesor de ingeniería genética en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA– comentó que este hallazgo “marca una nueva frontera para la tecnología; el futuro dirá para qué y cuánto será utilizado este desarrollo. Ya estamos acostumbrados a convivir con organismos genéticamente modificados, como la soja transgénica. Ahora, lo que parece venir son los organismos vivos sintéticos, o parcialmente sintéticos”.

Rubinstein señaló que “la levadura fue muy utilizada por la biotecnología clásica: el grado de sofisticación de las cepas de levaduras para vinos, cervezas, panes, es impresionante: ya no se trata de cepas semisalvajes que pasan de panadero a panadero, sino que han sido perfeccionadas y catalogadas por importantes empresas. El de-sarrollo que se presenta en Science abre un abanico enorme de posibilidades para desarrollar cepas novedosas. Por ahora es un paper académico, casi un juego de ingenio de personas inteligentes que utilizan herramientas de genética molecular para superar barreras. Pero se enmarca en el boom biotecnológico de las últimas décadas. Y deja planteada una pregunta: si es posible sintetizar cromosomas de levadura, ¿por qué no cromosomas humanos? Por ejemplo, con el propósito de eliminar enfermedades de origen genético. Esto penetra en esa nebulosa donde es difícil diferenciar entre la ciencia ficción y la ciencia posible: tal vez nuestros hijos terminen diseñando parte de lo que han de ser sus hijos”.