La primera célula sintética del mundo con un ciclo de vida completo podría revolucionar la ingeniería biológica: aunque desarrolla varias funciones asociadas a los seres vivos, los científicos sostienen que todavía no puede considerarse una forma de vida.
Científicos de la Universidad de Minnesota, en Estados Unidos, han presentado SpudCell, la primera célula sintética con un ciclo de vida completo, es decir, capaz de crecer, replicar su genoma, dividirse y someterse a selección y competencia durante varias generaciones. El avance ha sido desarrollado por los equipos de Kate Adamala y Aaron Engelhart y se presenta como un hito para la ingeniería biológica.
Construida totalmente a partir de compuestos inertes
El logro es relevante porque no parte de una célula natural simplificada, sino de una construcción “desde cero” con componentes definidos. SpudCell incorpora 36 enzimas purificadas, una membrana lipídica y un genoma de 90.000 pares de bases distribuido en nueve moléculas de ADN. Además, el sistema completa el ciclo celular con un conjunto totalmente químico y controlado: la célula fue ensamblada exclusivamente con componentes químicos no vivos.
Una de las claves técnicas del experimento es que SpudCell no necesita citoesqueleto para dividirse, uno de los grandes obstáculos de la biología sintética. En su lugar, utiliza proteínas que se acumulan en la superficie de la membrana, hasta provocar la tensión mecánica suficiente para que la célula se parta. Además, el sistema puede alimentarse mediante la fusión con liposomas, que aportan lípidos, ribosomas, enzimas y pequeñas moléculas, lo que permite acoplar el crecimiento a la información genética.
El avance abre nuevas posibilidades para fabricar medicamentos, biomateriales y sistemas biológicos diseñados desde cero. / Crédito: Bioscience Image Library by Fayette Reynolds en Unsplash.
Un futuro de células diseñadas
El trabajo también demuestra selección evolutiva en un sistema completamente sintético, de acuerdo a una nota de prensa y al estudio publicado en Biotic. Los investigadores introdujeron una modificación genética que aumentaba la producción de una proteína de fusión: como resultado, las células modificadas crecían más rápido y generaban más descendencia. Tras cinco generaciones, esa variante acabó imponiéndose a la original, y la ventaja fue mayor en condiciones de escasez de nutrientes. Para los autores, ese comportamiento confirma que procesos básicos de la evolución pueden emerger en una célula construida íntegramente en laboratorio.
Referencia
A Chemically Defined Synthetic Cell Capable of Growth and Replication. Nathaniel J. Gaut et al. Biotic (2026).
Sin embargo, SpudCell depende todavía de ribosomas procedentes de E. coli, y solo puede sostenerse durante entre cinco y diez generaciones antes de que la maquinaria se degrade, y que la herencia del genoma sigue siendo imperfecta: después de cinco generaciones, solo alrededor del 30 % de las células hijas conserva el conjunto completo de plasmidios. Aun así, la plataforma puede convertirse en una base común para una biología sintética abierta y aplicable a medicina, materiales y producción química a baja energía.
En perspectiva, SpudCell apunta a un futuro en el que las células diseñadas no solo sirvan para entender la vida, sino también para fabricar moléculas terapéuticas, materiales o compuestos industriales con una precisión hoy difícil de alcanzar.
Fuente: Levante – EMV
