A partir de un archivo digital, los científicos lograron fabricar el virus común de la gripe.

El primer teletransportador biológico se encuentra en un laboratorio en el nivel inferior del edificio de San Diego que alberga a Synthetic Genomics Inc. (SGI), que parece algo así como un carrito de equipo de tamaño super.

El dispositivo es en realidad el conglomerado de pequeñas máquinas y robots de laboratorio, vinculados entre sí para formar una gran máquina. Pero éste puede hacer algo sin precedentes: puede usar código digital transmitido para imprimir virus.

En una serie de experimentos que culminaron el año pasado, los científicos de la SGI utilizaron instrucciones genéticas enviadas al dispositivo desde cualquier lugar del edificio para fabricar automáticamente el ADN del virus de la gripe común. También produjeron un bacteriófago funcional, un virus que infecta las células bacterianas.

Aunque no era la primera vez que alguien había hecho un virus a partir de partes de ADN, era la primera vez que se hacía automáticamente, sin manos humanas.

El dispositivo, llamado "convertidor digital-biológico" fue desvelado en mayo. Aunque todavía es un prototipo, instrumentos como este podrían difundir un día información biológica de sitios de un brote de enfermedad a fabricantes de vacunas, o imprimir medicamentos personalizados bajo demanda en la cabecera de los pacientes.

Juan Enríquez, ejecutivo de Excel Ventures, empresa de capital de riesgo que ha invertido en SGI, que imagina una nueva revolución industrial con la "tecnología digital", ha estado soñando desde hace una década. Conversor biológico "como la ginebra de algodón.

Craig Venter, el biólogo renegado que fundó Synthetic Genomics en 2005, pero que ya no toma un papel cotidiano en sus actividades, ha dicho que incluso piensa que será posible transmitir formas de vida entre planetas.

"Ha hablado con Elon Musk" sobre ello, dice Dan Gibson, vicepresidente de tecnología de ADN de SGI.

Virus de la gripe

A diferencia de Venter, conocido por sus alardes y sus grandes planes científicos, Gibson es subestimado, aunque también es conocido entre los biólogos por "Gibson Assembly", una reacción que une pequeños fragmentos de ADN fabricados en laboratorio a genes mucho más grandes.

BioXP 3200 de SGI, una impresora de ADN comercial, forma el corazón del convertidor digital a biológico. Cuando Gibson, sentado en su oficina, envía un mensaje al convertidor, comienza su trabajo usando productos químicos precargados. Podía mandar un mensaje semejante desde cualquier parte.

A finales de mayo, el equipo de Gibson reveló cómo usaron el dispositivo para crear ADN, ARN, proteínas y virus "de manera automatizada a partir de secuencias de ADN transmitidas digitalmente sin intervención humana".

El trabajo en el convertidor comenzó alrededor de 2013, cuando SGI y Novartis, la farmacéutica, hicieron una prueba para ver si podían usar datos de brotes de gripe para construir muy rápidamente virus de semillas, de los cuales se hacen las vacunas.

Su oportunidad se produjo en marzo de ese año cuando las autoridades chinas notificaron infecciones por la gripe H7N9 y publicaron los datos de la secuencia de ADN del bicho en línea. (El H y el N en los tipos de gripe se refieren a la hemaglutinina y la neuraminidasa, proteínas en la capa exterior de los virus que son reconocibles por el sistema inmunológico humano). "Era domingo de Pascua", recuerda Gibson, "cuando recibí un correo electrónico Que la gripe aviar H7N9 estaba causando un gran susto en China. Así que rápidamente pudimos obtener la secuencia de ADN ".

Dos días después, sin acceso directo a ningún espécimen, sólo las secuencias digitalizadas, SGI había sintetizado los genes H y N en la impresora de ADN de Gibson. Esas hebras de ADN fueron enviadas a Novartis, que las utilizó para generar reservas de virus que contenían la nueva información genética, el tipo utilizado en la producción de vacunas. Gibson dice que es cuando la idea del convertidor digital-biológico se convirtió en real. "Le dije: '¿No podemos integrar todo en una sola caja?', Recuerda.

Gibson espera convertir el dispositivo en un negocio rentable. Imagínese, dice, que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en Atlanta desvelan las instrucciones genéticas para un anticuerpo contra una enfermedad como Ebola que amenaza con crear una epidemia. Ese código podría ser transmitido digitalmente a los convertidores en "cada hospital alrededor del mundo" para comenzar a hacer el antídoto. "Eso es algo que creo que va a suceder, no en un futuro lejano".

Problemas de error

A pesar de que la capacidad de programar la vida y hacer que aparezca en diferentes lugares es asombroso, lo útil que será la teletransporte biológica sigue siendo discutible. Crear una pequeña cantidad de semillas de virus es importante, pero es sólo un paso en la fabricación de la vacuna suficiente para un país entero. Los virus debilitados que entran en las vacunas contra la gripe usualmente tienen que ser crecidos por los trillones de huevos de pollo, un proceso cuidadosamente planeado que toma medio año.

 Y las hebras de ADN hechas por el convertidor de SGI todavía sufren de errores, o mutaciones aleatorias. "Esta tasa de mutación sería inaceptablemente alta si usted está tratando de hacer ... vacunas o productos farmacéuticos", dijo el virologista David Evans de la Universidad de Alberta en un correo electrónico. "La FDA tendría una vaca."

Aun así, Evans dice que "aunque no hay mucha novedad en un paso en particular, ponerlos todos juntos para hacer que el ADN funcional salga al final es bastante impresionante ... Solucione el problema de error y tendría un dispositivo que todo el mundo querría. "

Gibson dice que está atacando el problema de la tasa de error y también está tratando de reducir el convertidor a un tamaño manejable. En este momento, ahora ocupa el mismo espacio que un Fiat 500.

Panspermia

SGI todavía no ha "impreso la vida", la mayoría de los biólogos no consideran que un virus esté vivo. Pero podrían llegar allí. En 2016, la SGI anunció la creación de una "célula mínima", una bacteria con el genoma más pequeño y que podría servir como una especie de casete en blanco para aceptar nuevas instrucciones genéticas. Gibson dice que puesto que la "célula mínima es la forma más simple de la vida" podría ser lógico tratar de imprimir uno.

Algunos de los partidarios de la SGI, incluyendo a Venter, están insinuando que el último trabajo para una impresora de vida sería enviar vida de un lado a otro entre planetas. En un escenario, una máquina de secuenciación podría ser enviada a Marte para obtener el código genético de cualquier forma de vida, o formas cercanas a la vida, encontradas allí.

Esos datos podían transmitirse a un convertidor terrestre, que reconstruiría la vida alienígena, tal vez en un laboratorio de alta seguridad. Un equipo de SGI pasó tiempo con los científicos de la NASA en el estéril desierto de Mojave en 2013 probando aspectos de la teoría. "Cargamos un autobús de laboratorio de investigación con todas las cosas que necesitábamos, aislamos algunas muestras y las secuenciamos", dice Gibson.

Enviar datos de vida al espacio podría ser aún más interesante. Según una teoría de cómo la vida emergió en la tierra, conocida como panspermia, fue llevada aquí en un meteoro o un cometa. El envío de convertidores biológicos al espacio podría ser la manera de la humanidad de devolver el favor, dice Enríquez, sembrando la vida en otra parte.

"Quiero hacer algo fuera de este mundo, enviar una de estas cosas a Marte e imprimir combustibles, o imprimir parte de una atmósfera, o nutrientes", dice.

Esto invita a la pregunta de qué forma de vida, o qué secuencia genética, sería el primero en ir. Venter famoso (y en secreto) utilizó su propio ADN como base para la primera secuencia del genoma humano de una persona individual, publicado en 2003.

Cuando se le preguntó si Venter ahora tenía la intención de reproducir su genoma en otro planeta, Gibson y Enríquez dijeron lo mismo: "Sin comentarios".