En busca de microorganismos sintéticos para atacar la contaminación

A lo largo de dos años, el proyecto TARPOL ha puesto en contacto los diferentes grupos europeos de investigación en biología sintética, ha convocado discusiones y debates sobre conceptos y terminología, creado bases de datos comunes, puesto en marcha un programa de formación avanzada en biología sintética a escala europea y preparado un programa de actuaciones para la Unión Europea en este ámbito científico y tecnológico. De este modo se han identificado las necesidades y prioridades de la biología sintética en Europa.

La biología sintética es un campo de investigación emergente que reúne varias tradiciones científicas alrededor del objetivo de diseñar y fabricar nuevos sistemas biológicos de interés industrial. En la actualidad, el ritmo de secuenciación de genomas es exponencial y esto está suministrando una información muy valiosa para reenfocar todos los esfuerzos precedentes de una manera completamente nueva. Se abre así la posibilidad de una mejor comprensión de los sistemas vivientes y del diseño y fabricación de formas de vida artificiales.

Hace escasamente diez años que se oye hablar de la biología sintética, sin embargo, en Europa hay suficiente masa crítica en sus instituciones académicas y de investigación, así como el adecuado entorno industrial, como para competir con otros países en campos como la utilización de la biología sintética para corregir situaciones de contaminación ambiental.

En concreto, se estudia emplear microorganismos para degradar de manera muy eficaz un compuesto tóxico como un vertido de hidrocarburo, por ejemplo. Otras de las aplicaciones en las que trabajan estos expertos incluyen los biocombustibles, la tecnología basada en el hidrógeno, y la biomedicina donde es posible la producción de medicamentos más eficaces y baratos.

Ocho países europeos

Dieciocho grupos de investigación provenientes de ocho países europeos coordinados por el investigador Andrés Moyael Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva de la Universitat de València (España) han desarrollado durante dos años el proyecto TARPOL. Financiado por el VII Programa Marco, ha sido una de las grandes apuestas de la Comisión Europea para sentar las bases de la biología sintética.

Se trata de uno de los pocos proyectos europeos de biología sintética y el más completo ya que ha abordado tanto aspectos aplicados como la puesta a punto de herramientas bioinformáticas, a los más teóricos o conceptuales, pasando por la divulgación y los aspectos éticos y sociales.

“TARPOL ha sido un proyecto fundacional que ha tratado de aunar esfuerzos y de poner en comunicación todos los grupos europeos que participan de una manera u otra en biología sintética para crear sinergias”, explica el investigador español Manuel Porcar. Una parte muy importante del trabajo ha consistido en el desarrollo de bases de datos y herramientas bioinformáticas para trabajar con la enorme cantidad de datos que manejan estos expertos.

Asimismo, se ha llegado a un acuerdo sobre un lenguaje común, paso esencial para avanzar en una nueva disciplina, y se han tratado aspectos conceptuales y metodológicos.

Entre las cuestiones metodológicas, por ejemplo, uno de los puntos más importantes tiene que ver el difícil paso entre los estudios y la modelización matemática de una construcción sintética y su funcionamiento real. Otro punto fundamental es la explicación de la evolución porque, como cualquier organismo, el sintético estará igualmente sujeto a la evolución.

Hitos y desafios por delante

Los investigadores han reflexionado sobre los hitos y desafíos que existen para poder realmente crear vida sintética. Entre los obstáculos a superar, algo que parece tan sencillo como es poner a trabajar conjuntamente a los grupos adecuados. Sin embargo, esto no es sencillo porque se necesitan expertos de muy diversos campos como biólogos, biotecnólogos, matemáticos, físicos y bioinformáticas. Muchos de estos investigadores ni siquiera saben que se puede trabajar conjuntamente en la biología sintética.

Otro de los puntos importantes tiene que ver con la comunicación y la formación. El Dr. Porcar comenta: “Vista la experiencia con los transgénicos, que ha sido una batalla perdida desde el punto de vista de la comunicación, por parte de TARPOL se planteó una divulgación concienzuda para ofrecer a la opinión pública una visión lo más realista posible y explicar que la biología sintética es una tecnología útil”.

Se organizaron dos cursos de verano para estudiantes, uno en Suiza y otro en Valencia, que reunieron a expertos en biología sintética de todo el mundo, y el consorcio además apoyó varios equipos participantes en el International Genetically Engineered Machine competition (iGEM). “Nuestra intención es apoyar a los más jóvenes para que se inicien en una disciplina también muy joven. En realidad ninguno de los que trabajamos en este campo es un experto y son bien recibidos los puntos de vista innovadores y entusiastas”.

Paralelamente, los socios han coordinado un extenso trabajo sobre los aspectos sociales y éticos que se recogerán en forma de un libro divulgativo pendiente de publicar. En esta obra se aborda desde el impacto medioambiental, hasta las posibles consecuencias sociales que pueden dar como resultado la puesta a punto de las diferentes tecnologías. En este sentido, se han considerado tanto las reacciones contrarias como los beneficios sociales y económicos.

Aunque el proyecto en sí ha concluido, queda por una parte, varios artículos pendientes de publicación con las principales conclusiones del proyecto y remitir un completo informe técnico a la Comisión Europea con consejos y predicciones sobre el impacto de la biología sintética en Europa. Por otra parte, se seguirán desarrollando las herramientas bioinformáticas, aplicaciones on-line y bases de datos y se iniciarán proyectos más aplicados entre los socios.