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La obtención de una bacteria con un genoma sintético, compuesto
por un único cromosoma, parece una tarea fácil si la comparamos
con la obtención de una levadura con 16 cromosomas sintéticos.
Esto no impidió a Jef Boeke, genetista de la Universidad de Nueva
York, emprender el ambicioso Synthetic Yeast Genome project (cono-
cido como proyecto Yeast 2.0 o Sc2.0), un proyecto internacional
colaborativo para generar una levadura con un genoma totalmente
sintético (Pretorius y Boeke, 2018). En 2014 anunció la fabricación
del primer cromosoma eucariótico, el cromosoma III de S.cerevi-
siae, mediante una estrategia similar a la utilizada por Venter, en la
que la levadura se utilizaba como herramienta para ensamblar los
fragmentos de ADN. En este caso la célula receptora del transplan-
te del cromosoma así generado era posteriormente la propia leva-
dura (Annaluru et al., 2014). Tras este primer éxito, el proyecto ha
seguido avanzando con el resto de los 16 cromosomas, cuya síntesis
y ensamblaje está completada casi al 99%, estando cada vez más
cerca su finalización.
Ante la gran repercusión mediática de este tipo de logros, Jef Boe-
ke aclaraba:
«No estamos creando vida artificial, solo hemos reescrito
el genoma de la levadura pieza a pieza, hasta completarlo.
Crear vida artificial requiere coger un puñado de produc-
tos químicos, mezclarlos y conseguir un organismo vivo».
El gran acierto de este proyecto Yeast 2.0 ha sido incorporar el sis-
tema SCRaMbLE (Synthetic Chromosome Recombination and Modi-
fication by LoxP-mediated Evolution) en el proceso de producción de
los cromosomas sintéticos. La introducción de sitios de recombina-
ción (LoxP) a lo largo del ADN permite que, al expresar la recombi-
nasa Cre que reconoce estas secuencias, se generen inversiones, dele-
ciones, duplicaciones o traslocaciones. Este sistema de evolución in
vitro consigue, por tanto, la reorganización del ADN al azar en cada
célula, creando infinitas permutaciones del genoma en un cultivo de
S. cerevisiae 2.0. Se pueden seleccionar las levaduras que son viables
tras este proceso y secuenciar su genoma para identificar las secuen-
cias dispensables que han podido ser eliminadas. La aplicación de
una presión selectiva serviría para conocer la mejor configuración
genómica para adaptarse a esa situación. Esto podría realizarse para
reprogramar rutas de producción de metabolitos de interés indus-
trial y optimizar su producción (Walker y Pretorius, 2018).
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