La mina de oro de la biología sintética

Esta vez no puede decirse que la revolución científico-técnica que modificará nuestras vidas, trastocará nuestros valores y creencias, y transformará la producción industrial y la economía vaya a encontrar a nuestro país fuera de tiempo y lugar, condenado a perseguir la estela de los adelantados. Esta vez, la ciencia española tiene los mimbres necesarios para pasar directamente al futuro a través de la rendija abierta con el primer genoma creado por ordenador y para liderar, incluso, la investigación europea de la moderna biología sintética. Es lo que piensan nuestros más destacados biólogos, aunque no haya nada asegurado, a causa, dicen, de los males estructurales y endémicos que aquejan a la investigación en España.

"Tenemos un valor superior a las estructuras y la financiación y ese valor es el talento", dice Juan Pérez Mercader

"La microbiología española está tan desarrollada que podría liderar la reacción europea", sostiene Andrés Moyá

El negocio de la vida

Más aún desde que, en mayo último, Craig Venter anunció al mundo la creación del primer genoma artificial, el dinero se está fundiendo con la ciencia en un maridaje que se presume fecundo y de alcance. Nunca, hasta ahora, la biología había sido percibida con tanta nitidez en clave de negocio, vigilada con tanta atención, mimada, engolosinada, por el capital. Las multinacionales de la energía, la farmacia y la alimentación, preferentemente, promueven proyectos llamados a ensanchar la brecha científica abierta que permitirá diseñar y hacer ingeniería con organismos vivos, un futuro fascinante, pero no exento de interrogantes profundos y de peligrosas sombras.

En EE UU, particularmente, el frenesí investigador ha dado lugar a la afloración de centenares de fundaciones y empresas tecnológicas que toman posiciones decididas a competir en la carrera por materializar los avances de la biología sintética. Exxon Mobil ha comprometido 300 millones de dólares para la producción de algas dedicadas a producir derivados no contaminantes de la gasolina, y el magnate mexicano Alfonso Romo, otros 100, mientras BP (British Petroleum) invierte también cifras millonarias en la creación de microbios que contribuirán a transformar el carbón en un gas natural de combustión mas limpia. Novartis intenta, a su vez, sintetizar cepas del virus de la gripe con el propósito de fabricar la vacuna, y el grupo malasio Genting pretende convertir la palmera de la que extrae aceite en el "árbol de la gasolina". Hasta la NASA, en sus vacas flacas, se está rascando el bolsillo para no perder pie en la biología venidera.

"Hay muchos trabajos avanzados de biotecnología financiados con dinero público y privado. Por lo general, el dinero privado busca crear bacterias a medida para que actúen de determinada manera, pero lo interesante es que detrás de estos proyectos, no siempre declarados, hay un gran trabajo de ciencia básica. Más que pasta, dinero, lo que hay allí es un verdadero pastizal", comenta, con su jocosidad proverbial y gracejo sevillano, Juan Pérez Mercader, antiguo director del Centro de Astrobiología español y hoy instalado en la Universidad americana de Harvard, donde dispone de un laboratorio de más de 800 metros cuadrados, una prueba más, no la mayor, de las atenciones que se dispensan allí a las figuras de la ciencia.

La ecuación: + ciencia = + dinero = + ciencia vive momentos de esplendor, mientras los institutos tecnológicos y universidades convocan concursos de ideas entre los estudiantes aprovechando que los jóvenes pueden ser mucho más desinhibidos y tienen menos miedo al ridículo y al fracaso. Una idea loca, pero barata, como comprobar si una bacteria acusa la influencia de las ondas sonoras y se mueve en direcciones distintas según le toquen La Traviata o el Viva España puede ser tomada en consideración. Todo está abierto.

El tratamiento genético de una levadura (organismo microscópico unicelular responsable, entre otras cosas, de que exista el pan y la cerveza) ya permitía fabricar a bajo coste cantidades ingentes de artemisina, la droga que combate la malaria y que hasta ahora se extraía de la planta. Una bacteria intervenida genéticamente posibilita detectar bombas y minas porque se ilumina al contacto con las sustancias explosivas. Y un alga aplicada a la lavandería consigue con el agua a 4 grados de temperatura el mismo nivel de limpieza que el que se obtiene ahora a 30 grados. Se calcula que aplicada de forma generalizada supondrá un ahorro energético diario equivalente a todo el petróleo vertido últimamente en el golfo de México. Puede producirse biofuel y biohidrógeno, aunque todavía a un precio no competitivo, y ya no es un sueño convertir los residuos industriales en bioenergía. La fabricación de vacunas y de órganos humanos para trasplantes crecerá exponencialmente porque el hombre ha logrado imitar a la naturaleza de tal modo que puede engañarla y hacer que trabaje para él.

Es lo que ha hecho el americano Craig Venter y su equipo al sustituir el ADN natural de una célula, una bacteria en este caso, por una copia casi idéntica -le retiraron 14 genes y le añadieron 4 nuevos llamados watermarks (marcas de agua) para poder distinguirlos del genoma natural- construida artificialmente. Resulta que la bacteria, en lugar de rechazar el genoma artificial por intruso, ejecuta diligentemente las funciones biológicas marcadas en ese ADN artificial. Se abre un panorama vertiginoso y fascinante, preñado de incógnitas y temores; un futuro en el que la ciencia romperá, y no solo en el plano teórico, muchos de los diques de lo imposible que le impiden hacer realidad fantasías de ciencia-ficción, como la recreación de los dinosaurios que se describe en la película Parque Jurásico. De hecho, algunos de los biólogos más avanzados no creen que esté muy lejano el día en que se conseguirá construir células eucariotas, el tipo de células de que estamos hechos los hombres, animales y plantas. Si eso se consigue y los científicos logran diseñar genomas, el camino de la reconstrucción de los dinosaurios o mamuts quedará despejado.

Aunque la creación de vida artificial sigue siendo, hoy por hoy, una quimera -los científicos han tomado el mando de una célula, no la han creado-, se abre un horizonte infinito para la utilización-manipulación de los organismos vivos. "Podemos sintetizar un genoma (la información genética de un organismo vivo) entero, el correspondiente a un ser unicelular, pero el conocimiento no nos permite en la actualidad hacer lo propio con organismos más complejos", precisa Víctor de Lorenzo, del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) de Madrid. "El elemento determinante de la ingeniería sintética es la importación de materiales y conceptos procedentes de la ingeniería de máquinas", subraya.

"Es una revolución total en la medida en que la ingeniería permite disponer de medidas estándar como crear un tornillo y aplicar la idea de que una célula está hecha de partes. Resulta discutible como concepto, pero es eficaz hasta el punto de que podemos hacer un catálogo de las partes de una célula, como podemos hacer el catálogo de las partes de una radio. Esas partes se ensamblan en circuitos biológicos donde la célula recibe determinados estímulos y reacciona de manera predeterminada", indica. De Lorenzo explica el momento actual de la investigación con esta metáfora luminosa: "Tenemos la capacidad de escribir un libro entero, pero a condición de que utilicemos únicamente unas pocas frases". Claro que con estas siete palabras: "Cuando despertó, el dinosaurio todavía estaba allí", el escritor guatemalteco Augusto Monterroso escribió su cuento El dinosaurio, el más corto de la historia de la literatura.

La medida del fantástico avance obtenido la aporta el dato de que se haya sintetizado un cromosoma entero con cerca de un millar de genes, cuando, hasta ahora, el mayor éxito de la biología sintética era haber modificado media docena de genes de la síntesis de la artemisina, precisamente. En términos informáticos, el genoma artificial mycoplasma mycoides JCV-syn 1.0 obtenido por Venter posee algo más de un millón de letras o bases; o sea, una megabase, frente a las 3.000 megabases del genoma humano. Tratar con los seres pluricelulares implica enfrentarse a una complejidad imposible hoy de manejar, pero la rendija se ha abierto y hay avalanchas para entrar en una disciplina, interdisciplinar en esencia, que atrae particularmente a biólogos, físicos, matemáticos e ingenieros muy jóvenes.

Esta vez, España puede participar por derecho propio en el estallido científico global. "Podemos coger la ola, no contamos con muchos laboratorios de biología sintética, pero los que hay tienen muy buen nivel", asegura Vicente Larraga, director del seminario Realidad y expectativas en la biología sintética que, organizado por la fundación Alternativas, ha reunido en Madrid a buena parte de los especialistas en esa disciplina. "La microbiología española está tan desarrollada que si contara con incentivos suficientes podría perfectamente liderar la reacción europea", sostiene Andrés Moya, de la Universidad de Valencia. "Tenemos la capacidad y contamos o podemos contar con el capital humano necesario", abunda José María Valpuesta, director del Centro Nacional de Biotecnología.

Más que eso: el pasado año, estudiantes de la Universidad de Valencia se impusieron en el concurso internacional de ideas celebrado en el Massachusetts Institute of Technology, frente a representantes de universidades tan punteras como Harvard, Stanford o Yale. Los biólogos Luis Serrano y Víctor de Lorenzo son considerados figuras de la vanguardia internacional, y la veintena de grupos de investigación que trabajan en nuestro país constituyen una plataforma muy sólida para situar a España en la avanzada de la biología sintética, pese a que su financiación no llega a la decena de millones.

Para que la gran ocasión no se frustre

Y, sin embargo, los triunfos y ventajas existentes en materia de biología sintética no disuelven los viejos recelos y las dudas sobre la capacidad y disposición de nuestras autoridades políticas y de las estructuras de gestión para entender y hacer frente a los retos. "He visto pasar dos trenes, el de la biología estructural y el de la proteómica y la genómica, por culpa de nuestras ineficientes estructuras administrativas, de las resistencias políticas y de ese mal endémico de los celos y rencillas entre universidades; que si los de la Complutense, que si los de la Autónoma, que tanto dificultan las imprescindibles colaboraciones interinstitucionales e interdisciplinarias. Sería tremendo que también en la biología sintética tardáramos 10 años en reaccionar y entre una cosa y otra perdiéramos el tercer tren", enfatiza Rafael Giraldo, del Centro de Investigaciones Biológicas de Madrid. "Somos muy dados a jugar partidas de ajedrez simultáneas y, aunque nos manejamos bien, no solemos acabar casi ninguna. Ya dijo Séneca que 'da igual de dónde sople el viento, si no sabemos adónde ir'", apostilla Germán Rivas, de ese mismo instituto.

Hay, pues, que apostar y aprovechar que, como dice Rafael Girado, la biología sintética es para España como el cometa

Halley que pasa cada 76 años cerca de la Tierra, una nueva oportunidad a la que debe aferrarse la ciencia, la industria y las instituciones. En palabras de Pere Puigdomenech, director del Laboratorio de Genética Molecular Vegetal, un problema serio es "la falta de vertebración de la comunidad científica española" derivada, en su opinión, de la carencia de prioridades reales establecidas por los órganos de decisión de política científica (las actuales son una mera copia de las establecidas por la UE), a lo que se une el mal funcionamiento de las academias de ciencias experimentales, que deberían ser un referente científico orientador. "Como no tenemos un sistema que permita establecer las prioridades científicas, cuando estamos en crisis todo el mundo tiene que rebajarse el 20% del presupuesto y de los proyectos sin considerar los diferentes efectos que ese recorte puede suponer en relación con el futuro en tal o cual área", indica.

Es un modo de funcionamiento que algunos contraponen, en negativo, al del modelo alemán, donde el consejo científico, nombrado a propuesta de las propias instituciones científicas, del Gobierno Federal y de los länders (autonomías), marca las líneas maestras de la investigación con sus complementos presupuestarios. La idea de que falta una verdadera política científica -"la biotecnología ya figura como prioridad en el Plan Nacional, pero, al final, todo se queda en palabras", dice Emilio Muñoz, del IESE-CSIC- convive con la impresión de que hay demasiados grupos de ámbito reducido que trabajan desconectados y que tampoco en el conjunto de la Unión Europea existe un sistema científico común que permita aprovechar los esfuerzos. "Los españoles no debemos perder de vista que tenemos un valor que está por encima de las estructuras y los presupuestos, y que ese valor no es otro que el talento", enfatiza Juan Pérez Mercader.

Sin llegar a considerarlo el espejo ideal, muchos ven en EE UU un modelo más práctico y avanzado. "Allí, las academias de ciencias funcionan y, en general, sus estructuras son más ágiles. Tienen otros problemas, pero no, desde luego, esa obsesión por definir la biología sintética que está tan presente en Europa", constata el investigador sevillano. "El principio de precaución que reclama la UE resulta desastroso porque conduce a que todo proyecto pueda ser considerado potencialmente peligroso y deja la investigación en manos de politólogos y de políticos refractarios al riesgo. En el campo de la ciencia, prefiero que se aplique la ética de la responsabilidad. Europa decae moral y políticamente; con la salvedad, quizá, de Alemania, aunque a ellos les interesa más la tecnología que la ciencia en sí", indica Emilio Muñoz.

Pocos niegan la necesidad de regular los proyectos de la biología sintética, pero dentro de ese acuerdo general se mantienen posiciones bien distantes. "Hay que definir la biología sintética y responder institucionalmente a las cuestiones que preocupan a la gente; a saber: ¿Va a haber nuevos organismos y los van a lanzar al medio ambiente? ¿Se fabricarán nuevas armas biológicas? ¿Se patentarán formas de la naturaleza? ¿Modificarán la vida artificialmente?", desgrana Pere Puigdomenech, que ha formado parte del comité ético de estudio creado por encargo de la Comisión Europea. "Hemos recomendado que se legisle sobre la materia, se establezcan reglas de juego y un código de conducta. No se podrá sintetizar cualquier cosa, como, por ejemplo, el virus de la gripe del siglo XIX. Habrá que utilizar bacterias incapaces de sobrevivir en el medio ambiente y evitar que se conviertan en armas biológicas", anuncia el director del Instituto de Biología Molecular de Barcelona.