SpudCell: la primera célula sintética con un ciclo de vida completo

      Los científicos en Minnesota han construido una célula desde cero. Puede alimentarse, crecer y dividirse, y compite con su propia descendencia. Sus creadores no afirman que esté viva. Pero la línea entre la química y la biología se ha vuelto mucho más delgada.

      El equipo de la Universidad de Minnesota llama a su creación SpudCell y dice que es la primera célula sintética en completar un ciclo de vida completo.

      Los esfuerzos anteriores despojaron a un microbio vivo de sus elementos esenciales. SpudCell funciona al revés, construida completamente desde abajo hacia arriba. Utiliza solo químicos conocidos, ninguno de ellos vivo. Un preprint, que aún espera revisión por pares, describe el trabajo.

      La receta es engañosamente simple. Cada célula es una pequeña burbuja de lípidos envuelta alrededor de un genoma de aproximadamente 90,000 pares de bases, dividido en siete hebras de ADN. Dentro se encuentran 36 enzimas purificadas que leen ese ADN y construyen proteínas.

      La célula crece fusionándose con burbujas "alimentadoras" que entregan lípidos y nutrientes. Se divide sin el andamiaje interno del que dependen la mayoría de las células, dividiéndose cuando las proteínas abarrotan su superficie hasta que la membrana cede.

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      El resultado más sorprendente es la competencia. El equipo introdujo un ajuste genético que hizo que las células construyeran más de una proteína clave. Esas células crecieron más rápido y dejaron más descendencia. Después de cinco generaciones, la variante más rápida había superado a la original. Esa es la selección natural, funcionando en un sistema completamente sintético.

      El trabajo también reescribe una regla general. Las estimaciones anteriores colocaban el genoma más pequeño posible para una célula viva en aproximadamente 113,000 pares de bases. SpudCell funciona con 90,000. Su científica principal, la bioquímica Kate Adamala, le dijo a The Register que el punto no es la célula en sí.

      “SpudCell es prueba de lo que es posible”, dijo. Muestra, agregó, que las moléculas no vivas pueden ensamblarse en algo que se comporta como vida.

      Muy lejos de estar viva

      SpudCell es también, en palabras de Adamala, un “organismo increíblemente débil”. No puede construir sus propios ribosomas, las máquinas que fabrican proteínas. Así que los investigadores deben seguir alimentándola. Cada linaje dura solo de cinco a diez generaciones antes de que sus partes prestadas se desgasten. Se divide una vez cada 12 horas aproximadamente, mantenida a una cálida temperatura de 30°C. Eso es mucho más lento que E. coli, y no puede sobrevivir fuera del laboratorio.

      Esos límites importan para la pregunta más grande: ¿está viva? La mayoría de los investigadores dicen que no, y el equipo está de acuerdo. John Glass, un científico de células sintéticas en el Instituto J. Craig Venter que no estuvo involucrado, le dijo al New York Times que estar vivo no es una condición precisa. Es, dijo, un poco como la vieja frase sobre la obscenidad: lo sabes cuando lo ves.

      Aun así, juzgó que SpudCell está mucho más cerca de estar viva que cualquier cosa que el campo de abajo hacia arriba haya construido antes.

      ¿Por qué construir una célula en absoluto?

      El premio es el control. Los ingenieros pueden reprogramar una célula cuando conocen cada una de sus partes. Adamala habla de una “bioeconomía” venidera en la que las células diseñadas fabrican medicamentos, capturan carbono o producen materiales que la química industrial no puede. Es la misma promesa que impulsa el auge más amplio de la ingeniería biológica.

      Ese auge va desde robots vivos auto-replicantes y formas de vida de células madre hasta la primera terapia CRISPR aprobada y grandes apuestas de IA en biología como la compra de biotecnología de Anthropic.

      Tal poder invita a la precaución. Debido a que SpudCell no puede vivir fuera del laboratorio, los expertos en bioseguridad dicen que no representa una amenaza hoy. Pero el campo está observando. Las herramientas, señaló un experto, no son ni buenas ni malas en sí mismas. Para mantener la ciencia abierta en lugar de encerrada en unas pocas manos privadas, el equipo de Adamala ha lanzado una organización sin fines de lucro, Biotic, para que otros laboratorios puedan copiar y extender el trabajo, tanto el bombo como los límites duros.

      El nombre añade un toque final. El equipo primero lo llamó “Célula de Papa”, un guiño a las raíces polacas de Adamala, antes de acortarlo. La multitud de de-extinción, desde los lobos terribles de Colossal en adelante, no tiene nada en un tubérculo que compite por sobrevivir.