MSNBC: «¡Está vivo!» Un ADN artificial controla vida».
El diario Sun, del Reino Unido, decía: «Un científico “Frankenstein” crea vida».
BBC: «Científicos anuncian el hito de la “vida artificial” »
Comcast News: «Un paso hacia la vida artificial: Un ADN de fabricación humana activa una célula»
Vanity Fair: «La humanidad crea el primer genoma sintético, oficialmente reemplaza a Dios»
El diario Daily Mail, del Reino Unido: «Científicos acusados de jugar a Dios después de crear vida artificial, fabricando un microbio de diseño a partir de cero. Pero, ¿podría aniquilar a la humanidad?»
En España, La Vanguardia lo anunciaba el 20 de mayo con este titular: «Crean la primera célula controlada por un genoma artificial.» Bajo este encabezamiento, el reportaje comenzaba así: «Científicos estadounidenses anunciaron que han creado por primera vez una célula controlada por un genoma sintético. En un informe divulgado por la revista Science, los investigadores del Instituto Craig Venter señalan que esperan usar el método para estudiar la maquinaria biológica y crear bacterias diseñadas para resolver problemas ambientales y de energía.»
El lector que conozca inglés puede acceder al informe de Elizabeth Pennisi en Science.
La introducción de un programa de aplicación en todo un conjunto de ordenador + sistema operativo procedente de otro ordenador compatible no tiene nada que ver con la creación de todo el sistema informático desde cero. Significa simplemente la programación de la máquina para unas tareas determinadas que estaba ya ejecutando la anterior; esto puede hacerse cuando el segundo ordenador que recibe la copia del programa del primero se rija por una arquitectura y sistema operativo compatibles con los del primero. Los condicionantes impuestos por la arquitectura de la máquina y por el sistema operativo son cruciales. Esto aparte de que en la copia del programa se introduzcan diferentes rótulos de identificación, a modo de comentarios de programa, para identificar la copia como tal. En todo caso, una copia de programa no es una obra original. Imagen: Superordenador Columbia, en el Centro de Investigación Ames, de la NASA.
¿Qué es lo que se ha realizado?
En realidad, lo que ha realizado el equipo de Venter es una manipulación de ingeniería genética que constituye un avance incremental, aprovechando el profundo conocimiento adquirido por este y otros equipos de investigación en toda la empresa del estudio de los genomas de distintas formas de vida, y de sus maquinarias de lectura, transcripción y traducción de los códigos de que son portadores dichos genomas (véase, por ejemplo, Descubrimiento del segundo código genético, en una entrada reciente de este blog, y seguir también la etiqueta genómica).
Las comunicación del equipo de investigación resume la operación llevada a cabo:
«El equipo investigador introdujo fragmentos sintetizados químicamente del ADN del M. mycoides en una levadura que ensambló el genoma de la bacteria. Luego transplantaron el genoma del M. mycoides al Mycoplasma capricolum y “reiniciaron” para crear una nueva versión sintética del M. mycoides» (de la hoja de datos).
Así, lo que realmente hicieron, en un esfuerzo realizado durante más de una década por un equipo de veinte personas, con una inversión de 40 millones de dólares, y aplicando unas técnicas sumamente sofisticadas, fue ensamblar un genoma que era una copia casi idéntica del genoma natural del M. mycoides, pero copia al fin y al cabo, y luego insertar este genoma en un organismo muy similar, el Mycoplasma capricolum, para transformarlo en Mycoplasma mycoides.
Se trata de un genoma diminuto de algo más de un millón de pares de bases, y que consta de alrededor de 500 genes. Por otra parte, para reconocer esta bacteria como la ensamblada de forma artificial, introdujeron secuencias en el genoma con cadenas de bases codificando direcciones de correo electrónico, nombres de personas involucradas en el proyecto, y otras marcas. Dicen ellos: «No consideramos que esto sea “crear vida desde cero”, sino más bien que estamos creando nueva vida a partir de una vida ya existente usando ADN sintético para reprogramar las células para formar nuevas células que son especificadas por el ADN sintético» (del FAQ).
Bioquímica, no química
Hay un problema en algo de la fraseología usada, como las palabras de «sintetizados químicamente», lo que comunica al público la idea de que se trabajó con métodos meramente químicos y con unos materiales de partida puramente inorgánicos (en contraste con «síntesis bioquímica»). Aunque es cierto que los componentes utilizados no estaban vivos (porque cada uno de ellos era sólo un componente necesario de la vida), en realidad TODOS los componentes habían sido producidos por organismos vivos, usando principios de ingeniería genética. Por otra parte, la síntesis misma sólo pudo realizarse en organismos vivos, porque, como dicen los investigadores, «nuestros resultados indicaban que estos productos no pueden mantenerse de forma estable en la E. coli, de modo que el ADN recombinado se tuvo que extraer de levadura». Esto no es química orgánica, sino bioquímica. Por otra parte, como ya hemos visto, el genoma producido era básicamente una copia del existente en la naturaleza, con algunas modificaciones para su identificación. Otra observación en tono menor (otros autores también caen en este error), es que dicen que: «las células con sólo el genoma sintético son autorreplicantes y capaces de crecimiento logarítmico». Naturalmente, querían decir crecimiento «exponencial».
Es importante ver que si bien se ha ensamblado «artificialmente» un genoma, esto se ha tenido que realizar en el seno de sistemas vivos, e imitando el original. Y que este ADN es una secuencia de códigos. Y que este genoma, modificado artificialmente con algunos nuevos códigos distintivos, ha sido introducido en un organismo, sustituyendo al original para lograr al final su expresión en dicho organismo, que lo lee, y ejecuta las instrucciones del distinto genoma compatible impuesto por los científicos que han sintetizado este “nuevo” genoma. No han creado una nueva forma de vida: han introducido en un Mycoplasma una codificación pertenciente a otro Mycoplasma, con modificaciones menores, que ellos han ensamblado aprovechando para ello un las funcionalidades de un microorganismo ya existente, como la levadura. Y su lectura y ejecución tiene lugar en dicho microorganismo preexistente con todos sus recursos de maquinaria molecular para usar este código. Y este microorganismo ejecuta las nuevas instrucciones al modo que un ordenador con todo su código operativo puede ejecutar una aplicación procedente de otro organismo compatible.
Elisabeth Pennisi explica unos extremos clarificadores en su reportaje en Science:
Los investigadores comenzaron a construir su cromosoma sintético yendo de compras de ADN. Compraron a una compañía más de 10001080 secuencias de bases que cubrían la totalidad del genoma del M. mycoides; para facilitar su ensamblaje en el orden correcto, los extremos de cada secuencia tenían 80 bases que se sobreponían con las de sus vecinos. Para conseguir que el genoma se pudiese reconocer como sintético, cuatro de las secuencias ordenadas del ADN contenían cadenas de bases que soportan, en código, un correo electrónico, nombres de muchas personas implicadas en el proyecto, y algunas citas famosas.
Usando levadura para el ensamblaje del ADN sintético por etapas, los investigadores encadenaron primero 10.000 secuencias de bases, luego 100.000 secuencias de bases, y finalmente el genoma completo. Sin embargo, cuando introdujeron por primera vez el genoma sintético en el M. capricolum, no sucedió nada. Igual que ingenieros de sistemas depurando software erróneo, transplantaron sistemáticamente combinaciones de ADN sintético y natural, identificando finalmente un único error de base en el genoma sintético. Este error retardó el proyecto en tres meses.
Programación compatible con el hardware y el sistema operativo preexistentes
Recordemos que el ADN es sencillamente un soporte material que expresa el genoma, y que el genoma es un conjunto de programas de aplicación para un organismo. La información digital contenida en el genoma es leída por todo el conjunto de sofisticadas máquinas moleculares celulares que comportan todo un sistema de transcripción, traducción y aplicación de dicha información. Efectivamente, por todo un sistema de computadoras en interacción que corren bajo múltiples sistemas operativos en interacción. En la célula en la que se llevó a cabo la sustitución del genoma, los sistemas operativos y los miles de computadoras interactivas se mantuvieron sin alteración. Para dar una ilustración y poner esto en perspectiva, escribir un programa para ejecutar un juego nuevo en un sistema informático ya existente no es crear un sistema «a partir de cero». Sería algo como introducir una llave USB conteniendo un programa para que sea ejecutado por la máquina con toda su arquitectura de hardware a través del software del sistema operativo ya existente. Y este programa introducido mediante la llave USB debe ser enteramente compatible con la arquitectura de la máquina y con el sistema operativo.
En este caso, en todo este desarrollo del nuevo genoma sólo se sustituyó el conjunto de los programas de aplicación, con cada uno de los miles de programas individuales poseedores de las instrucciones y de la información codificada que la maquinaria existente (el hardware) de la computadora y el software del sistema operativo de la vida pueden leer e interpretar. Esta información se usa para llevar a cabo las tareas de la vida, como la replicación y la construcción de proteínas. El hecho de que unos inteligentes ingenieros de software pudieran aplicar unos algoritmos prescriptivos y una información codificada de una manera que permitiese que la maquinaria de la vida ya existente pudiera procesar esta información dice mucho del ingenio y de la capacidad de los científicos involucrados. Pero no se trata de que se haya «fabricado una forma de vida artificial», sino que se ha ensamblado realmente una copia de un genoma ya existente, con la introducción de algunas modificaciones para su identificación, y se ha introducido en otro microorganismo para imponerle las funciones de dicho genoma. Y ello en un organismo con un sistema compatible, otro Mycoplasma. De modo que este genoma «artificial« lo es muy relativamente, porque tiene que seguir de manera muy aproximada el patrón del genoma original para lograr su compatibilidad con el organismo receptor.
El origen de la información — diseño inteligente
Pasemos a observar unas importantes aspectos y consecuencias de esta investigación. El genoma ensamblado fue diseñado usando computadoras «a partir de información de secuencias genómicas digitalizadas». Esto confirma la naturaleza digital cibernética de la vida. La complejidad y la especificidad de la información en el seno de la vida queda resaltada en sus mismas palabras:
«... obtener un genoma exento de errores que se pudiese transplantar a una célula receptora para crear una nueva célula controlada sólo por el genoma sintético fue cosa complicada y exigió muchas etapas de control de calidad. Nuestro éxito quedó frustrado por muchas semanas por la deleción [eliminación] de un solo par de bases en el gen esencial dnaA. Una base equivocada de entre un millón en un gen esencial causó la inactividad del genoma.» [Énfasis añadido.]
Naturalmente, no podían introducir modificaciones en el genoma que destruyesen su funcionalidad original. El equilibrio era crítico. Y la gran pregunta es: ¿Pudo la «naturaleza» llegar a conseguir tal grado de especificidad a ciegas, sin una dirección inteligente? ¿Tiene la «naturaleza» tal capacidad de codificación, de creación ORIGINAL?
Por ello, los medios no dicen la verdad cuando presentan esto como la creación de nuevas formas de vida. Lo que han hecho ha sido usar unas formas de vida (microorganismos) ya existentes para que lean unas instrucciones de las que el ADN sintético es portador, unas instrucciones copiadas por seres inteligentes que han imitado el sistema creado por Dios. Básicamente, han plagiado el ADN del M. mycoides para introducirlo luego en el Mycoplasma capricolum ... Pero ensamblar un nuevo organismo es algo muy distinto. Si para realizar la copia de un programa de aplicación se necesita tanto esfuerzo e inversión de inteligencia, podemos imaginar cuánta inteligencia se precisa para la programación ORIGINAL de un código y para realizar el diseño ORIGINAL de todos los conjuntos de maquinaria y sistemas operativos de cada naturaleza de vida.
Todo la inversión de inteligencia, planificación, selección, esfuerzo, para comprender las complejas estructuras de la vida e imitarlas, demuestran ... ¿Qué?
De la Presentación de la obra Teorías sobre el origen de la vida – Crítica, extraemos las siguientes observaciones, pertinentes a estos temas. El lector debería tener en cuenta que dichas observaciones fueron escritas en 1978:
Una cosa que resultará evidente al lector es que se han realizado grandes hazañas en el campo de la bioquímica. Pero también el lector podrá ver como se debe hacer una gran distinción entre las hazañas realizadas por los científicos en el campo de la investigación bioquímica (y la aplicación de estos conocimientos a la obtención de intrincados productos bioquímicos en el laboratorio mediante la aplicación de complicadas técnicas, en condiciones extremas de control), por una parte, y un pretendido origen evolucionista de la vida a partir de la síntesis de sustancias químicas en la tierra primitiva, por la otra. Las condiciones de la tierra primitiva, fueran las que fueran, jamás hubieran podido ser el marco del origen de la vida por medios mecanicistas. En los laboratorios hay personas, con medios de control, con información y con inteligencia para aplicarla. Además, les guía un propósito.
Mirando a futuros retos y proyectos, Elisabeth Pennisi añade en su reportaje en Science:
A pesar de su éxito, la creación de genes muy personalizados, como los que elaboran combustibles o productos farmacéuticos, y conseguir que «reinicien» de la misma manera en una célula, no es todavía realidad. «Nos enfrentamos a grandes retos antes que ingenieros genéticos puedan mezclar, alinear y diseñar al completo un genoma de un organismo a partir de cero», observa Paul Keim, un genetista molecular en la Universidad de Arizona del Norte en Flagstaff.
Johannes Kepler (1571-1630), Harmonices Mundi, Libro V
Sin la Primera Inteligencia, y sin la Primera Palabra Creadora, no habría estos seres que se esfuerzan en comprender y en pensar los pensamientos de Dios después de Él.
Resumiendo: Lo que se ha realizado es análogo a un ingeniero de sistemas que descompila un programa de aplicación procedente de un ordenador compatible con el de destino. La aplica unas modificaciones para identificarlo como copia, lo vuelve a compilar y, lo introduce en el segundo ordenador, que ejecutará ahora las tareas que ejecutaba el primero. Hay algún problema de compatibilidad. El programa no funciona. Lo vuelve a descompilar y lo analiza para depurarlo. Ahora funciona.
Pero el ordenador ya estaba hecho. Y el sistema operativo ya existía. Lo único nuevo en este segundo ordenador es una copia de un programa de aplicación que algún programador ha modificado en algunos aspectos, introduciendo comentarios de programación para distinguirlo del original, y que el segundo ordenador está ahora expresando las funcionalidades que este programa hacía expresar el primer ordenador compatible con él. Esto no es crear un ordenador ni el sistema operativo, ni tan solo el programa de aplicación; es sólo hacer una copia pirata de un programa que se usaba en un ordenador y pasarlo al otro cambiando algunos datos de identificación personal.
Es cierto que en el copiado y ensamblaje del genoma de referencia, y en su inserción en el segundo organismo compatible, se han aplicado técnicas sofisticadas de manipulación de códigos y su ensamblaje. Todas las observaciones que hacemos en este análisis no quieren desmerecer los grandes logros realizados. Y todo esto abre camino a posteriores avances en manipulación e ingeniería genética, y a la consecución de nuevas funcionalidades de organismos por diseño inteligente de parte de expertos, para bien o para mal.
Desde luego, usar estos avances biotecnológicos para aducir que esto demuestra que la vida se originó sin la acción de un Creador carece de toda lógica. El inmenso esfuerzo de investigación y conocimiento, el acopio de información, y el uso de sofisticadas técnicas de laboratorio para seleccionar, controlar, regular y dirigir las síntesis, los ensamblajes en las condiciones críticas para llegar a un resultado esperado, hablan de un diseño inteligente; un diseño inteligente con todo un programa de trabajo humano ha resultado en dotar de una secuencia de instrucciones a un microorganismo, codificadas sobre un soporte de ADN, mediante el uso de los sistemas biológicos de las levaduras que realizaron las síntesis, controladas y dirigidas por el equipo humano. Y todo el prodigioso conjunto de estos organismos con toda su pasmosa complejidad de sistemas de procesado y aplicación de la información codificada en el ADN, por no hablar de la codificación de todos los genomas existentes sobre la tierra, también habla, ineludiblemente, del poder y de la sabiduría del Creador.
Aquí viene a propósito una vieja historia, que ilustra la subordinación humana a Dios:
Un día se reunió un grupo de científicos, y tomaron la decisión de que el hombre había progresado mucho, y que no había ya más necesidad de Dios. De modo que escogieron a uno de ellos para que fuese y le dijese que ya no querían saber nada de Él.
Este científico llegó ante Dios, y le dijo: «Dios, hemos decidido que ya no te necesitamos más. Hemos llegado al punto en que podemos clonar a personas, transplantar órganos y manipular la vida como queremos mediante ingeniería genética. Y ahora la ciencia ha encontrado la forma de crear vida a partir de materias primas. En otras palabras, podemos hacer lo que Tú hiciste al principio.»
«¿De veras? ¿Me puedes enseñar como lo haces?», le dijo Dios con paciencia y bondad.
Y el científico se inclinó sobre el suelo y empezó a moldear el barro.
Dios lo miró y le dijo: «¡No, no, no! Esto no vale. ¡Hazte tu propio barro!»
Redacción: Santiago Escuain — © SEDIN 2010 - www.sedin.org
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