Luis robles
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Este documento presenta una introducción a la biología sintética, una nueva área de investigación que implica la construcción de vida de la nada. Los científicos ya no solo manipulan genes existentes, sino que están aprendiendo a escribir el código genético de cero para crear nuevos organismos y sistemas biológicos. Dentro de pocos años será posible sintetizar genomas completos de bacterias simples de forma rutinaria. Algunos científicos buscan comercializar estas nuevas partes y sistemas biol
![Recuadro uno: BANG se torna disciplina científica: la convergencia de
tecnologías en la escala nanométrica
¿Es biotecnología? ¿Es nanotecnología? ¿Es acaso tecnología de la información? El campo de la biología
sintética conjunta de hecho las tres —un ejemplo de las “tecnologías convergentes”, la más reciente
estrategia industrial favorecida por los planificadores de la Organización para la Cooperación y el
Desarrollo Económico (OCDE).
Las fronteras entre las tecnologías “se están poniendo muy borrosas”, dice Mark Bunger, una analista
de mercados para Lux Research.6 Los tecnólogos de disciplinas tales como la biotecnología y la física han
comenzado a cambiar de lugar con sus colegas en los departamentos de neurociencia y de ciencia de
materiales. Todos ellos manipulan la materia en la escala de los átomos y las moléculas (la escala del
nanómetro [nm], o la millonésima parte del milímetro): una molécula de ADN es 2.5 nm de diámetro y
un átomo de hierro es de cerca de .25 nm en diámetro. La síntesis de ADN, por ejemplo, implica la
manufactura de una molécula biológica que codifica la información —eso es nanotecnología,
biotecnología e informática en un solo paquete. Computar ADN, manipula la materia en la nanoescala
utilizando herramientas de la biotecnología para efectuar tareas de procesamiento de la información.
Los gobiernos y la industria por todo el mundo abren los brazos con entusiasmo para acoger (y financiar
fuertemente) la convergencia tecnológica en la escala nanométrica. El gobierno estadunidense, el
porrista más contundente de la estrategia de convergencia, se refiere a ella como NBIC (siglas de las
tecnologías implicadas: Nanotecnología, Biotecnología, Informática y Ciencia cognitiva).7 En Europa la
convergencia se conoce como CTEKS (siglas en inglés para “tecnologías convergentes para el
conocimiento de la sociedad europea”) y en Canadá, la convergencia es conocida como Síntesis
Biosistémica.8 Otros se refieren a ella con siglas como GRAIN, por sus siglas en inglés: Génética,
Robótica, Inteligencia Artificial y Nanotecnología,9 como Combine (Cogno Meets Bio, Info, Nanotech, en
inglés),10 o finalmente como GRIN (Genética, Robótica, Informática y Nanotecnología).11
Sin necesariamente compartir el entusiasmo de los gobiernos por la convergencia tecnológica, la
sociedad civil arribó a su propia manera de nombrarla: BANG (siglas de Bits, Átomos, Neuronas y
Genes), que son las unidades operativas de las tecnologías de la “NBIC”.12
La Nanotecnología que controla la materia mediante la manipulación de los Átomos, puede
converger con la Biotecnología, que controla la vida mediante la manipulación de Genes que a su vez
converge con la Informática para controlar los datos mediante la manipulación de Bits y eso converge
con la Neurociencia Cognitiva, para controlar la mente mediante la manipulación de las Neuronas.
La biología sintética puede ser la tecnología convergente por excelencia. Buceen en las biografías de las
luminarias de la synbio y hallarán doctores en ingeniería química, eléctrica y bioquímica, en física y
farmacología (y lo sorprendente es que muy pocos son biólogos).
8](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-9-320.jpg)
![Biología sintética básica
En el corazón de la biología sintética yace la creencia de que todas las partes
de la vida pueden hacerse sintéticamente (es decir, mediante la química), que En 1973, un
pueden diseñarse con ingeniería y ensamblarse para producir organismos científico podía
funcionantes. Nacida de las comunidades punto.com de Boston y California, tardar un año en
hacer una
gran parte de la visión de la biología sintética se articula utilizando metáforas
secuencia de ADN
de computación. El código del ADN se considera el software [el programa de de la longitud de
computación] que instruye la vida, mientras la membrana celular y toda la once pares de
maquinaria biológica al interior de la célula se piensan como el hardware [los bases. Hoy toma
componentes internos de una computadora] o wetware [literalmente minutos y cuesta
unos 200 dólares
componentes húmedos], como se les conoce, que requerimos embonar para
configurar un organismo vivo. Esta sección examina qué tan lejos han llegado
los biólogos sintéticos en la reelaboración de estos “programas y componentes” en el laboratorio.
Lecto-escritura del ADN: Síntesis de los genes. No es la gran hazaña bíblica descrita en el Génesis, pero si
uno le da mil dólares a Epoch Biolabs, en Houston, Texas, pueden hacerle a uno un trocito de vida (un
gene completo) a partir de “polvo” químico y enviar su creación a vuelta de correo en el lapso de siete
días.13 De Moscú a Montreal, de Noruega a Nashville, una joven industria de síntesis genética construye
vida artificial, de componente químico en componente químico, y lo envía como pequeñas secciones de
ADN a los laboratorios que corren los límites de lo posible en el campo biotecnológico. Construir ADN
artificial no es en sí mismo nada nuevo. En los años sesenta, un indú-estadunidense, ganador del premio
Nobel, Har Gobind Khorana, fue el primero en desarrollar un protocolo químico para construir cadenas
de ADN ordenadas —arreglando sus cuatro compuestos conocidos como las bases nucleótidas (adenina,
citosina, guanina y timina, representadas por las letras A, C, G, T) en la escalera espiral de la molécula de
ADN mediante un proceso químico bastante lento y complicado. En 1970, este laureado con el premio
Nobel y un ejército de colaboradores lograron construir el ADN de un gene totalmente artificial con una
longitud de 207 pares de bases (aunque no fue sino hasta 1976 que él y su equipo de 24 personas se las
arreglaron para hacer que su gene sintético funcionara). En 1973, un científico podía tardar un año en
hacer una secuencia de ADN de la longitud de once pares de bases. 14 Hoy, la monumental hazaña de
Khorana toma minutos y cuesta unos 200 dólares. El mismo año que Khorana anunciara su gene artificial
funcional (1976), la compañía Genentech, con sede en California (la primera compañía comercial de
biotecnología), inventó un método automatizado, mucho más rápido, de sintetizar genes, de tal modo
que ahí nació la industria de la síntesis genética.
No hay barreras
Durante los últimos treinta años, el principal uso de la impresionante técnicas a la síntesis de
tecnología de síntesis genética ha sido la producción de oligonucleótidos plantas y animales.
(conocidos también como “oligos”, o “cebadores”). Filamentos cortos de ADN Ocurrirá tan pronto
que los ingenieros genéticos utilizan como “ganchos” para copiar el ADN haya alguien que pague
natural de modo de poder descifrar la secuencia para luego amplificarla. por hacerlo.
Comúnmente los oligos tienen menos de 200 bases y tienen un solo Drew Endy, de MIT
filamento (el ADN cuenta con dos filamentos). Aunque hoy se utilicen
9](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-10-320.jpg)
![El equipo de Venter debe tener un gran botín genético que explotar, a partir de su expedición oceánica en
yate (financiada por el gobierno estadunidense) en la que colecta y secuencia la diversidad genética
microbiana de todo el globo. Los microbios exóticos son la materia prima para crear nuevas formas de
vida y nuevas fuentes de energía. Venter afirma que su expedición ha descubierto 3 995 nuevas familias
de genes previamente desconocidas, y entre 6 y 10 millones de nuevos genes —que describe como “los
componentes de diseño del futuro”.53 Los institutos no lucrativos de Venter han recibido 12 millones de
dólares del proyecto Genomes for Life, del Departamento de Energía estadunidense, para ensamblar
microbios con fines de producción energética.54 En febrero de 2006, el anterior jefe de dicho programa
gubernamental, Aristides Patrinos, asumió la presidencia de Synthetic Genomics, de Venter.55
Venter habla en grande. En 2004, predijo que “las células y las formas de vida de diseño serán
relativamente comunes en unos diez años”. Afirma que su creación será la primera forma de vida
totalmente sintética.56 El cumpleaños de su nuevo organismo está envuelto en secrecía. En agosto de 2004,
Venter alardeó en la revista Wired que haría una anuncio al final del año.57 Nunca llegó el anuncio. En
junio de 2005, Venter le dijo al Wall Street Journal que estaba a dos años de completar el microbio sintético
y que el número de personas que laboraban en el proyecto estaba por brincar de treinta a cien.58 En
febrero de 2006 Venter dijo en una reunión en Hollywood que a su equipo le faltaban dos meses para
terminar la creación de un organismo artificial y que una vez que esto ocurriera, el campo de la
biotecnología se expandiría totalmente.59 Venter asumió un tono más sombrío en la conferencia en torno a
la biología sintética (SynBio 2.0), en Berkeley y predijo que su organismo y estaría listo en dos años,
admitiendo que se había estado “postponiendo dos años ya por algún tiempo”.60
“Nosotros no jugamos”
Hamilton Smith, al responder a un entrevistador que
le preguntó que si él y sus colegas estaban jugando a
ser Dios
El intento de Venter por crear un cromosoma artificial se encuentra entre los proyectos de la biología
sintética de más alto perfil. Es también el que cuenta con el respaldo comercial más visible, incluidos los
empresarios de la agricultura corporativa y la energía. Synthetic Genomics recibió la mitad de su capital
de innovación de Alfonso Romo Garza, el multimillonario mexicano, que fuera dueño de la gigante de los
agronegocios, la empresa Savia.61
Los participantes en la Conferencia de la Universidad de California en Berkeley conocida como SynBio
2.0 notaron que Venter conversaba conspicuamente con el principal inversionista de Silicon Valley [el
Valle del Silicio, meca de los diseñadores y armadores de computadoras], Vinod Khosla, cofundador de
Sun Mycrosystems y gran proponente de los combustibles basados en el etanol.62
Acostumbrado a provocar dilemas éticos, Venter espera
Los ingenieros en biología del futuro sorpender en lo más íntimo a la opinión pública con su
comenzarán en sus computadoras forma artificial de vida, por lo cual su instituto se ha puesto
portátiles, no en el laboratorio. a la cabeza de los tres que encabezan un estudio en la ética
Drew Endy, MIT de la biología sintética, lo que sin duda servirá como un
ataque preventivo contra los críticos.63 Cuando los
entrevistadores le preguntan si están jugando a ser Dios, el colega de Venter, Hamilton Smith, da una
respuesta particularmente arrogante: “Nosotros no jugamos”.64
16](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-17-320.jpg)
![2. Línea de ensamblaje de ADN:
Formas de vida tipo “Lego” para armar
Craig Venter y Hamilton Smith pueden no querer jugar, pero Drew Endy ciertamente sí. Endy es un
profesor del MIT, de treinta y tantos años, que ayudó a acuñar el término biología sintética.65 “Me gusta
construir cosas”, le dijo a Wired. “Soy como un niño en eso.”66 Él y sus seguidores de la escuela de
graduados se ven a sí mismos como jóvenes medio hippies, la antítesis de la biología corporativa de
adultos estilo Venter. Instintivamente populistas, publican comics con temas de biología sintética, editan
videos ligeros y alegres acerca de la vida en el laboratorio y mantienen sus discusiones en los blogs y en
los wikis (páginas electrónicas editables y “participativas”) de la red electrónica. Endy, ingeniero por
entrenamiento , es también programador de computadora y él y los que lo rodean utilizan metáforas de
electrónica y computación para describir la biología sintética. Un organismo vivo es “una computadora”
o “una máquina” hecha de “circuitos” genéticos en los cuales el ADN es el programa (el software) que
puede “hackearse” [romperle el código, desentrañar su lógica y sus barreras]. Él apunta que “los
ingenieros en biología del futuro empezarán con sus computadoras portátiles, no en el laboratorio”.67 Su
aproximación desde la ingeniería hace que Endy descarte que el código genético haya evolucionado de
modo natural, pues es muy enredado y redundante. Él prefiere inventar su
propio código. “Un día pensé. Que se joda”, dijo Endy a Wired. “Construyamos El año pasado, casi
nuevos sistemas biológicos —sistemas que sean más fáciles de entender porque cuarenta equipos de
así los hicimos.”68 estudiantes de
biología sintética de
Endy añora una biotecnología lógica y predecible, que él y otros prefieren todo el mundo
llamar “biología intencional”. “Nos gustaría poder ensamblar, de rutina, participaron en una
competencia para
sistemas a partir de piezas bien descritas y bien portadas”, explica Endy. “De
crear la forma de vida
esa forma, si en el futuro alguien me pide que haga un organismo que,
artificial “más
digamos, cuente hasta 3 mil y después dé la vuelta a la izquierda, pueda yo
simpática”
coger las partes que necesito de mi armario, las ensamble y prediga como se va
a comportar el organismo”.69
Para hacer esto, él y sus colega de MIT, el pionero de la inteligencia artificial Tom Knight, han inventado
varios cientos de módulos individuales de ADN que se comportan un tanto como componentes
electrónicos. Incluyen secuencias que activan o desactivan genes, transmiten señales entre células o
cambian de color entre el rojo, el verde, el azul o el amarillo. Knight y Endy alientan a otros a combinar
dichos módulos para formar circuitos genéticos más complejos. Le llaman a estos módulos biobricks,
bioladrillos, o “partes estándard” y su fundación no lucrativa BioBricks Foundation tiene más de 1 500
bioladrillos en su registro de partes estándard que pueden usar libremente otros investigadores en biología
sintética.70 Cada uno de estos bioladrillos es un filamento de ADN diseñado para ejecutar de modo
confiable una función particular y para ser fácilmente compatibles con otros bioladrillos que conformen
circuitos más largos. Los circuitos completos se vacían en E. coli, en levadura u otro anfitrión microbiano
para ver si funcionan. La inspiración para los bioladrillos son los bloques de construcción de colores
brillantes del juguete para niños conocido como Lego, del cual Tom Knight ha sido ávido toda la vida.71
17](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-18-320.jpg)
![Todos los años, Endy, Knight y sus colegas biólogos en sistemas del MIT, se
Si tomamos incluso
juntan en una competencia (conocida en inglés como International Genetically
los más
Engineered Machine Competion o iGEM). El año pasado, casi cuarenta equipos
rudimentarios
de estudiantes de biología sintética de todo el mundo se juntaron para crear la conceptos de
forma de vida artificial “más simpática”, a partir de bioladrillos.72 Según los ingeniería eléctrica y
organizadores, “serán cruciales en las decisiones del Juez [sic], factores como podemos ponerlos a
una creatividad que te haga babear, la originalidad y la funcionalidad, para funcionar en la
determinar lo ‘buena onda’ de las creaciones”.73 célula, el control
que pueden
En línea con el criterio de “buena onda”, iGEM, ahora en su quinto año, produce brindarnos y las
principalmente dispositivos que atraen la atención —bacterias que activan y aplicaciones
desactivan con rapidez diferentes colores, películas biológicas que pueden posibles le vuelan a
programarse para tomar fotografías simples o desplegar imágenes. En 2006, el uno la mente
Emanuel
equipo de iGEM de MIT diseñó bacterias E. coli que huelen a banana o a té de
Nazareth, citado
monte.74 Tras tales aplicaciones triviales hay algunas que algún día serán en The Globe and
prácticas (y lucrativas). Las películas biológicas que hacen fotografías pueden Mail
ser la base de nuevas formas de litografía para ensamblar circuitos electrónicos,
mientras que las bacterias con dulces aromas pueden interesarle a las industrias de los sabores y las
fragancias. Endy habla de construir circuitos en células del cuerpo humano que cuenten cuántas veces se
dividen, de tal modo de prevenir el desmedido crecimiento celular. “Se lo puedo adosar a un mecanismo
suicida”, especula, “en cualquier célula que se divida más de 200 veces, con la indicación de ‘mátala, está
formando un tumor’...”75 Una de las ambiciones más antiguas de Endy es rediseñar las semillas de un
árbol de tal forma que el árbol crezca dentro de una casa.76 Un participante de iGEM, Emanuel Nazareth,
de la Universidad de Toronto, imagina el uso de los bioladrillos para construir células programadas que
raspen el colesterol: “Si tomamos incluso los más rudimentarios conceptos de ingeniería eléctrica y
podemos ponerlos a funcionar en la célula”, explica Nazareth, “el control que pueden brindarnos y las
aplicaciones posibles le vuelan a uno la mente”.77
Aplicaciones que le vuelan a uno la mente, pero que están, también, atrayendo
mucho dinero: el organizador de iGEM, Randy Rettberg, le recuerda a los
Un equipo de competidores: “El propósito no es sólo hacer ciencia y algo ‘buena onda’. Es hacer
investigación en una industria”.78 La comunidad de la biología sintética en Estados Unidos,
“synbio” intenta
centrada muy cerca de los enclaves álgidos punto.com del Silicon Valley o Boston,
crear formas de
vida artificiales sin atrae a los jóvenes graduados que planean empresas de innovación en biología
recurrir para sintética, con la esperanza de convertirse en los siguientes Google o Yahoo. Y a
nada al ADN. esto le llaman “bio-hacking de garage, biopiratería de garage” emulando
conscientemente a las compañías informales, pequeñas y caseras de Silicon Valley
que se dedican a desarrollar programación. En una junta reciente de biólogos en sistemas, los asistentes
comentaban que el campo de trabajo “tiene un sabor nuevo, interesante: ése del dinero”, gracias a los
inversionistas de riesgo y a las compañías establecidas en busca de inversiones jugosas.79
En 2005, Endy y Knight, junto con otros iluminados de la biología sintética, levantaron 13 millones de
dólares para establecer su propia compañía. Conocida como Codon Devices, la compañía se describe a sí
misma como una “biofab” [una fábrica biológica pero también una vida fabulosa]. El propósito de Codon
18](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-19-320.jpg)
![Devices es “eliminar la barrera que significa la construcción en la biología sintética”.80 Esto significa que
Codon Devices construye ADN por pedido, lo inserta en bacterias y lo envía al comprador ya como una
“cultura celular viva” —lo que le ahorra tiempo y esfuerzos a los ingenieros genéticos.
Se requeriría más de un billón de CDs de música para almacenar
la información que el ADN puede guardar en un centímetro cúbico
Recuadro tres: Cómputo mediante ADN: la computadora portátil de la naturaleza
Mientras Endy y sus amigos utilizan los códigos de la computación para construir vida, hay otros que utilizan la vida
para construir computadoras. La sorprendente ciencia de la computación mediante ADN se fundó con la visión de
que, al igual que una computadora, el ADN almacena y procesa información codificada. La computación mediante
ADN nació en 1994 cuando Leonard Adleman, profesor de ciencia en computación de la Universidad del Sur de
California, demostró cómo resolver un complejo problema de cómputo (cuya solución ya conocía) utilizando el
ADN para dilucidar de entre varias posibles respuestas y hallar la correcta.
Aunque las computadoras almacenan y procesan información en líneas binarias —codificadas como números 1 y
0— el ADN opera según la base matemática cuatro. Su información se codifica mediante la secuencia de cuatro
bases de nucleótidos, A, C, T y G. Las bases se espacían cada 0.35 nm a lo largo de la molécula del ADN, lo que le
da al ADN una densidad de datos del orden de más de medio millón de gigabits por centímetro cuadrado, muchas
miles de veces más densidad que la del típico disco duro.81
Por ejemplo, se requeriría más de un billón de CDs de música para almacenar la información que el ADN puede
guardar en un centímetro cúbico.82 Más aún, diferentes filamentos de ADN pueden todos trabajar en problemas de
cómputo al mismo tiempo —y de un modo más barato que comprar múltiples computadoras portátiles. La
rudimentaria computadora de Adleman, trabajando con ADN, ejecutó 1014 operaciones por segundo.83
Las computadoras de ADN están todavía en la etapa de pruebas —no se parecen en nada a las computadoras—
son filamentos de ADN suspendidos en líquidos y las aplicaciones prácticas están en las etapas más tempranas. Pero
es su potencial para almacenar y procesar lo que entusiasma a los investigadores. En 2000, Adleman preguntó: “si
se puede construir una computadora, entonces ¿qué otros dispositivos útiles no podrán hacerse a una escala muy
pequeña? Las posibilidades son infinitas”.84
Muchos confían en que las computadoras de ADN funcionen como sensores. Con financiamiento de la agencia
nacional de aeronáutica del espacio [US National Aeronautics and Space Agency, o NASA, por sus siglas en inglés], el
investigador de Columbia University, Milan Strojanovic, está desarrollando una computadora de ADN que actúe
como un sensor biológico que supervise la salud de los astronautas.85 Entretanto, científicos de Israel, del Instituto
Weizmann, encabezados por Ehud Shapiro, desarrollan una computadora de ADN que reconozca y trate alguna
enfermedad. En un experimento in vitro, una computadora de ADN fue capaz de detectar la actividad anormal en
cuatro genes seleccionados que se asocian con el cáncer de próstata y de pulmón. No sólo eso. Tras reconocer la
malignidad, la computadora liberó una droga que suprime los genes responsables de la actividad anormal.86 Los
investigadores confían en desarrollar una versión inyectable que pueda trabajar dentro del cuerpo —un logro que
podría tardar décadas.
Ned Seeman, que trabaja con computadoras de ADN en New York University, intenta aplicar un proceso de
autoensamblado de ADN a la manufactura de estructuras nanoescalares. Aunque espera sacarle el mayor provecho
al potencial de computación con que cuenta el ADN, se mantiene cauteloso: “la computación mediante ADN es algo
como la aviación en 1905. Había eso que le llamaban aeroplano, pero quién imaginaba que pudiera convertirse en
un modo importante de transporte, tal vez era sólo una especie de juguete”.87
19](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-20-320.jpg)
![Hay muchas probabilidades de que el primer laboratorio que produzca una protocélula que funcione y
evolucione sea, como ProtoLife, miembro del consorcio PACE —Programmable Artificial Cell Evolution
[evolución celular artificial programable]—, un proyecto que involucra a 14 universidades y compañías
europeas y estadunidenses y que cuenta con una financiamiento de la Comisión Europea. PACE ha
recibido más de 6.5 millones de euros a través del Sexto Programa Marco de la Comisión.94
4. Ingeniería de conductos: maquilas de microorganismos
En realidad estamos diseñando la célula para convertirla en una fábrica química.
Estamos construyendo las fábricas químicas del futuro.
Jay Keasling, profesor de Ingeniería Química
en la Universidad de California en Berkeley.95
En la Universidad de California en Berkeley, el departamento de biología sintética conducido por Jay
Keasling está diseñando con ingeniería los conductos genéticos de las células con el fin de producir
drogas y productos químicos valiosos —objetivo que rápidamente se convierte la cause célèbre de la
“synbio”. “Los ingenieros químicos son buenos en integrar muchos pedazos para construir una planta
química en gran escala, y eso es lo que hace la moderna ingeniería biológica: juntamos mucha diminuta
pedacería genética y la reunimos para hacer un sistema completo”, explica Keasling.96
El equipo de Keasling ha sintetizado una docena de genes que funcionan juntos para crear los procesos
químicos (o “conductos”‚) que yacen tras la clase de componentes conocido como isoprenoides —
compuestos de gran valor, importantes en drogas y químicos industriales. Los isoprenoides son
sustancias naturales producidas primordialmente por las plantas. Dada la complejidad de su estructura,
no ha sido posible lograr la síntesis química de la mayoría de los isoprenoides comercialmente; y aislarlos
de sus fuentes naturales arroja cantidades muy pequeñas. Los biólogos en sistemas de Berkeley esperan
remontar estas limitaciones diseñando nuevos conductos metabólicos en microbios, convirtiéndolos así
en “fábricas químicas vivientes” que produzcan isoprenoides nuevos o raros.97 Lo más notable es que
intentan producir un poderoso compuesto contra la malaria conocido como artemisina. Con el respaldo
de una donación de 42.5 millones de dólares de la Fundación Bill y Melinda Gates, el equipo de Berkeley
considera que la biología sintética será la herramienta que les permita una producción ilimitada y barata
de este medicamento, antes escaso, para tratar la malaria en el mundo en desarrollo. En 2003, Keasling y
sus colegas fundaron una compañía de innovación en biología sintética conocida como Amyris
Biotechnologies para que el proyecto fructifique (ver el estudio de caso sobre la malaria, más adelante).
Amyris espera utilizar la misma plataforma tecnológica para producir drogas más lucrativas. “Un
número de medicamentos pueden producirse de este modo, no sólo ésta”, explica Keasling.98 “Hemos
creado una plataforma que nos permitirá producir muchas drogas a mucho menor costo. Por este camino,
seremos capaces de modificar enzimas para producir varias moléculas diferentes, incluso algunas que no
existen en la naturaleza”.99
21](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-22-320.jpg)
![5. La expansión del sistema genético de La Tierra:
genética de formas ajenas
No intentamos imitar a la naturaleza, intentamos complementarla.
Intentamos expandir el código genético.
Doctor Floyd E. Romesburg,
Scripps Research Institute,
New York Times, 24 de julio de 2001
Mientras los astrónomos miran las estrellas en busca de vida extraterrestre [ajena, extraña], un grupo de
biólogos en sistemas la crean en una placa de Petri. Uno de los pioneros de la biología sintética, Steven
Benner, es bioquímico y fundador del Westheimer Institute for Science and Technology (antes Benner
tuvo su sede en la Universidad de Florida). Él construye modelos de cómo podría funcionar la vida
utilizando sistemas genéticos no naturales. Su argumento es simple: no hay razón para que la limitada
serie de moléculas del ADN sean la única forma de vida que ha surgido en el universo; requerimos nuevos
modelos de otras clases de vida que estén por ahí. “No sabemos con claridad por qué estas cuatro bases
[A, G, C , y T] son las que se usan en la tierra”, explica Benner.105
Benner ha demostrado que pueden sintetizarse químicamente un número de moléculas biológicas nuevas
de tal modo que se reproduzcan y transfieran su herencia genética en la misma forma que lo hace el ADN.
Según él, la genética artificial es un modo de explorar las preguntas básicas: cómo fue que comenzó la
vida en la tierra, cómo evoluciona e incluso qué formas puede asumir en otras partes del universo.
Hace casi veinte años, Benner encabezó un equipo que creó un ADN que contenía dos bases nucleótidas
artificiales además de las cuatro que aparecen en la vida tal cual es. Después, Benner fue capaz de
mostrar que era posible incrementar el número de nucleótidos a 12. Benner le llama a su sistema
expandido de bases AEGIS (An Expanded Genetic Information System, un sistema de información
genética expandido) y le otorgó licencia comercial a la compañía privada EraGen Biosciences, de
Madison, Wisconsin, en EUA.106 EraGen produce y vende oligos de ADN
construidos a partir de cuatro bases naturales de ADN y dos adicionales que son Sospecho que de aquí
a cinco años, los
artificiales. La compañía describe este alfabeto genético expandido diciendo que
sistemas genéticos
es “una plataforma de tecnología de diagnóstico molecular verdaderamente artificiales que hemos
revolucionaria” que utiliza para desarrollar nuevas pruebas genéticas como desarrollado serán el
examen de la fibrosis cística o en la detección de agentes infecciosos de guerra soporte para una
biológica.107 forma de vida artificial
que pueda
reproducirse,
En 2004, Benner mostró que su molécula de seis letras, semejante al ADN (pero evolucionar, aprender
con la adición de las letras K y X) podía brindar soporte a la operación de y responder a los
“fotocopia” conocida como “reacción en cadena de la polimerasa”, en la cual la cambios ambientales.
molécula se copia a sí misma y luego dirige la síntesis de copias de copias. Dado Steven Benner,
Westheimer
que las enzimas de polimerasa naturales rechazaban sus pares de bases
Institute for Science
artificiales, Benner se vio obligado a diseñar una nueva versión compatible con and Technology
la enzima polimerasa.108
23](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-24-320.jpg)
![último paso de su reconstrucción), se produjeron unos diez frascos de virus de la gripe con la posibilidad
de que pudieran hacerse más para responder a las necesidades de investigación.124 Más tarde, Craig
Venter describiría la resurrección del virus de la gripe de 1918 como “el primer real escenario en vías de
Jurassic Park”.125
Los científicos responsables por la reconstrucción del virus de 1918
pueden haberse beneficiado de haber sido publicados en revistas de Esto es estúpido en
alto perfil y en journals revisados por pares, así como de mayores extremo.
fondos para su trabajo, pero el entusiasmo por su obra no es universal. Bill Joy y Ray Kurzweil,
“la caracterización genética de cepas de influenza tiene importantes comentando en el New York
aplicaciones médicas. Pero nada justifica recrear esta cepa erradicada, Times la publicación en bases
particularmente peligrosa, que podría salirse de control si se le libera, de datos públicas el genoma
ex profeso o accidentalmente”, advirtió en 2003 el biólogo Jan van Aken del virus de la gripe de 1918
de un grupo que supervisa la proliferación de armamento biológico, el
Sunshine Project.126 En un artículo de opinión posterior a la
reconstrucción del virus, aparecido en New York Times, dos pensadores de la tecnología de punta, Bill Joy
y Ray Kurzweil, arremetieron contra los CDC por publicar el genoma completo del virus de la gripe de
1918 en las bases de datos del GenBank: “Esto es estúpido en extremo”, escribieron.127 “El genoma es
esencialmente el diseño de un arma de destrucción masiva. Ningún científico responsable se habría
puesto a publicar los diseños precisos de una bomba atómica... revelar la secuencia del virus de la gripe
es incluso más peligroso.”128
Se sabe que los programas de armamentos biológicos patrocinados por el Estado entraron por la ruta de
la biología sintética desde antes, incluso en un momento en que el camino era más rugoso y largo que
ahora. En una entrevista con Technology Review, Serguei Popov, quien diseñó
con ingeniería genética armas biológicas para el programa secreto de la Unión La industria de la
Soviética, explicó que hace 25 años “teníamos a cincuenta personas haciendo la
biología sintética de
síntesis del ADN manualmente, paso por paso”, hasta crear virus biológicamente
hoy le hace mucho
activos.129 “No contábamos con los sintetizadores de ADN que hay ahora”, dice.
“Un paso llevaba tres horas, cuando con el sintetizador puede llevarnos unos
más fácil el trabajo
cuantos minutos —incluso menos de un minuto. Sin embargo, ya entonces la a quienes pretender
idea era que pudiéramos producir un virus al mes.” 130 hacer armamentos
biológicos
Hoy, la industria de la biología sintética le ha hecho más fácil y rápido el trabajo
a quienes pretenden fabricar armas biológicas. Richard H. Ebright, un
bioquímico de Rutgers University, clarificó para The Washington Post que ahora sería mucho más fácil y
“totalmente legal que una persona produjera el virus de la influenza de 1918 en toda su extensión, o el
genoma del virus del Ébola, junto con instrucciones y procedimientos detallados, y otros materiales
básicos para reconstruirlos... es posible incluso anunciarlo y vender el producto...”131 Eckard Wimmer es
todavía más abrupto acerca de la combinación potencialmente letal que implica contar con los datos
genómicos y con las capacidades de síntesis de ADN: “Si algún imbécil se lleva la secuencia [de un
patógeno peligroso] y la sintetiza, podemos estar en serios, muy serios problemas”.132
En junio de 2006, el periódico The Guardian, del Reino Unido, anunció que uno de sus periodistas ordenó
un fragmento de ADN sintético de Variola major (el virus de la viruela) a una compañía comercial de
síntesis genética y se lo llevaron a su dirección particular.133 El mapa genómico de Variola major está
disponible en la red electrónica en varias bases de datos públicas. La viruela es una enfermedad
altamente infecciosa que lleva unos treinta años sin aparecer. El último caso conocido ocurrió en Somalia
en 1977, según los CDC. Ya que cuenta con unas 186 mil pares de bases, una empresa comercial, en teoría,
26](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-27-320.jpg)
![podría compactar la versión sintética del ADN completo de Variola major en menos de dos semanas por el
precio que cuesta un auto deportivo de lujo.134 La compañía implicada en la investigación de The
Guardian, VH Bio Ltd., con sede en Gateshead, Gran Bretaña, no cotejó la secuencia solicitada contra las
secuencias de los genomas de microorganismos peligrosos que se conocen, una medida precautoria
(aunque voluntaria) para evitar cualquier uso malintensionado.135 Una
Si algún imbécil se lleva la
investigación anterior emprendida por New Scientist encontró que sólo
secuencia [de un patógeno
cinco de cada doce compañías que sintetizan ADN revisan sistemáticamente
sus pedidos para asegurarse de que no están sintetizando y entregando peligroso] y la sintetiza,
fragmentos de algún ADN que pudiera usarse para ensamblar el genoma de podemos estar en serios,
un patógeno peligroso136 o el genoma de una nueva “quimera” viral (es muy serios problemas.
decir un organismo combinado que ensamble dos diferentes patógenos),
con letalidad incrementada y/o resistencia a los tratamientos conocidos. Es Doctor Eckard
incluso posible que exista una quimera construida a partir de dos fuentes Wimmer, biólogo
benignas de ADN que juntas se vuelven patógenas. molecular que encabezó
el equipo que sintetizó el
Pero las preocupaciones acerca del potencial armamentista de la biología virus de la polio
sintética no se limitan a la construcción o reconstrucción de
microorganismos virulentos. El trabajo en el área de la ingeniería de
conductos permite a los biólogos en sistemas construir redes genéticas que
codifican proteínas particulares, y estas redes luego pueden insertarse en anfitriones microbianos como
E.coli o la levadura. (Ver Ingeniería de Conductos.) Los microbios pueden funcionar como “fábricas
biológicas” que produzcan venenos proteínicos naturales como los de víbora, insectos y avispas, toxinas
de plantas y toxinas bacteriales que pueden ocasionar antrax, botulismo, cólera, difteria, intoxicación
alimentaria por estafilococos o tétanos.137 Además, los expertos en guerra biológica se preocupan de que
la ingeniería de proteínas pueda usarse para crear toxinas a partir de proteínas híbridas.138 Un documento
desclasificado de la CIA estadunidense, con fecha de 2003 y titulado “The Darker Bioweapons Future” [el
más oscuro futuro de las armas biológicas] reconoce que “un mayor entendimiento de los complejos
conductos bioquímicos que subyacen a los procesos de la vida tiene el potencial de permitir una nueva
clase, más virulenta, de agentes biológicos diseñados para atacar conductos bioquímicos particulares y
provocar efectos específicos... La misma ciencia que puede curar algunas de nuestras peores
enfermedades, puede también ser usada para crear las armas más terroríficas del mundo”.139
La proliferación de técnicas de biología sintética significa que la amenaza del bioterrorismo (o
bioerrorismo como le llama Martin Rees, Astrónomo Real del Reino Unido, a la cadena no intencional,
pero sí letal, de torpezas de la biotecnología140) evoluciona todo el tiempo, lo que desafía las capacidades
de la Convención Internacional sobre Armas Biológicas y Tóxicas
La biología sintética (BWC, por sus siglas en inglés) y de los guardianes de la sociedad civil,
podría afectar el modo en para monitorear y evitar una guerra biológica. La biología sintética
que las naciones cambia rápidamente su naturaleza, lo cual también afectará el modo
conducen una guerra en que las naciones conduzcan una guerra. Drew Endy, uno de los
líderes en el campo de la biología sintética, ha advertido acerca de lo
que él llama “la remilitarización de la biología”141 que podría
sobrevenir del desarrollo de las tecnologías de la biología sintética.
La misma ciencia que puede curar algunas de nuestras peores enfermedades,
puede también ser usada para crear las armas más terroríficas del mundo
Informe de la CIA “The Darker Bioweapons Future”
27](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-28-320.jpg)
![que esta vez no es por los alimentos agrícolas sino por las fuentes de energía agrícolas.
Los promotores de la biología sintética esperan que la promesa de un “cura tecnológica verde” —
microbios sintéticos que fabriquen biocombustibles baratos o pongan un alto al cambio climático— sea
tan seductora que la tecnología gane la aceptación del público pese a sus riesgos y peligros.
En su informe anual de 2006, el presidente George W. Bush anunció que su gobierno dedicaría “fondos
adicionales de investigación para hallar métodos de punta para producir etanol, no sólo a partir del trigo,
sino de astillas de madera, tallos de plantas y pastos altos”.146
Los promotores de la biología sintética esperan que la promesa de un “cura tecnológica verde” —
microbios sintéticos que fabriquen biocombustibles baratos o pongan un alto al cambio climático— sea
tan seductora que la tecnología gane la aceptación del público pese a sus riesgos y peligros.
Pensamos que el área de la genómica sintética tiene tremendo potencial:
tal vez en diez años reemplazaremos a la industria petroquímica
Craig Venter hablando en la conferencia Synthetic Biology 2.0147
La biología sintética es uno de esos “métodos de punta” para la producción de biocombustibles a los que
aludió el presidente Bush. Esa parte de su discurso fue escrita pocos días antes por Aristides Patrinos, en
aquel entonces director asociado de la oficina de investigación biológica y ambiental del Departamento
de Energía estadunidense.148 En el Departamento de Energía, Patrinos supervisó el Proyecto Genoma
Humano y más recientemente el programa Genomas para la Vida [Genomes To Life, o GTL] —que
respalda investigación que permita a la biología sintética se abocarse a la producción de biocombustibles
tales como el etanol y el hidrógeno. El programa GTL promueve también la investigación acerca de “curas
tecnológicas” como el secuestro del carbón, con el fin de mitigar el cambio climático.149
Dos meses después del discurso de Bush, Patrinos abandonó el Departamento de Energía para asumir el
cargo de presidente de la nueva compañía de Craig Venter, Synthetic Genomics, Inc. La compañía intenta
utilizar la diversidad microbiana colectada de muestras de agua marina, como materia prima para crear
un nuevo microbio sintético —uno diseñado para acelerar la conversión de detritos agrícolas en etanol.
Patrinos es uno de los industriales y científicos antiguos y de alto perfil que se treparon al carro de los
biocombustibles. Bill Gates, por ejemplo, que muy pronto se retirará de su puesto como director de
Microsoft, compró recientemente el 25 por ciento de Pacific Ethanol, mientras su socio Paul Allen,
cofundador de Microsoft, invirtió en Imperium Renewables, una compañía con sede en Seattle que
producirá etanol sobre todo a partir de la soya y del aceite de canola. Richard Branson, director de las
compañías del Virgin Group, le está destinando 400 millones de dólares a la inversión en etanol, mientras
que Vinod Khosla, cofundador de Sun Microsystems y socio de Kleiner Perkins, una firma de capital de
riesgo que apoyó los famosos proyectos AOL, Google y Amazon, ahora tiene una línea de inversión en las
compañías involucradas en el etanol.150
El creciente entusiasmo por los biocombustibles en Estados Unidos surge en parte de reconocer
tardíamente que las existencias de petróleo en lugares “volátiles” del mundo no podrán ser adquiridas
tan fácilmente como se pensaba, mediante acuerdos comerciales o guerras. También desvía la atención de
tareas tan espinosas como cortar los consumos de energía y promover la conservación. La frase pegajosa
común en estos días cuando se habla de etanol es “tener independencia energética”. Una argumentación
típica proviene de un informe del Departamento de Energía titulado From Biomass to Biofuels [de la
biomasa a los biocombustibles]: “Una robusta fusión entre la biotecnología industrial y agrícola y las
industrias de la energía, puede crear una nueva independencia estratégica y proteger el clima”.151
29](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-30-320.jpg)
![Además del mantra de la “independencia energética”, grupos ambientalistas como Natural Resources
Defense Council (NRDC) se vuelven paladines del desarrollo de ciertos tipos
de etanol anunciándolos como combustibles amigables con el ambiente que La demanda creciente
pueden reducir las emisiones globales de bióxido de carbono (CO2). 152 de biocombustibles
Estados Unidos no
La ley de políticas energéticas del gobierno de Estados Unidos de 2005 puede ser cubierta
requiere que se mezclen 15 mil millones de litros de etanol anuales con la con las tecnologías
gasolina en las bombas —requisito que crecerá a 28 mil millones hacia 2012.153 actuales. De hecho,
Con el acicate de subsidios gubernamentales y el creciente entusiasmo por la cada bushel de maíz
“independencia energética”, hacia mediados de 2006 operaban ya en Estados cultivado en ese país
Unidos más de cien refinerías de etanol, que producían 19 mil millones de consume entre 1.13 y
litros de etanol.154
1.9 litros de gasolina
—convirtiéndolo en
El entusiasmo por los biocombustibles está por convertirse en un verdadero
un insumo costoso e
estallido dado que el gobierno de Estados Unidos ordena que por lo menos 30
por ciento del combustible utilizado en el transporte se derive de ineficiente para
biocombustibles (sobre todo etanol) hacia 2030 —un objetivo que requerirá en producir energía.
cuentas gruesas, que se produzcan unos 227 mil millones de litros de etanol
anuales.155 Ford, DaimlerChrysler y General Motors juntos esperan vender más de 2 millones de
automóviles a base de etanol en los próximos diez años, y Wal-Mart, el mayor gigante del menudeo en el
mundo, tiene planes para vender combustible de etanol en sus 380 súper tiendas estadunidenses.156 El
boom del etanol es una noticia especialmente buena para las agroindustrias como Archer Daniels Midland
(ADM), que controla cerca de 30 por ciento del mercado de etanol en Estados Unidos.157
Pero la demanda creciente en pos de biocombustibles hechos en casa no podrá ser cubierta fácilmente con
la tecnología actual. El etanol puede producirse de dos maneras: la primera es descomponer los
almidones o féculas agrícolas en azúcar, que fermentada se vuelve etanol. En Brasil, el etanol se procesa a
partir de caña de azúcar; en Estados Unidos la fuete primordial es el maíz. Cultivar maíz y otras plantas
alimenticias para producir etanol desviará de la producción de alimentos enormes extensiones de tierra,
agua e insumos intensivos energéticos, para producir combustible. Pero incluso así, los niveles de
producción se quedarán cortos en términos de los objetivos de Estados Unidos. El Departamento de
Energía estadunidense calcula que si todo el maíz que actualmente se cultiva en dicho país se convirtiera
en etanol, satisfacería únicamente un 15 por ciento de los requisitos de transporte actuales. Otros afirman
que esa cifra apenas llega al 6 por ciento.158 Pero la producción estadunidense de maíz consume energía
intensivamente, pues requiere de insumos masivos de combustibles fósiles, base de fertilizantes y
plaguicidas, fuente de energía para tractores y para el procesado posterior a la cosecha y su transporte (y
el maíz debe replantarse año con año, a diferencia de la caña de azúcar que, siendo un cultivo perenne,
produce entre tres y seis años antes de replantarse). De hecho, cada bushel de maíz cultivado en Estados
Unidos consume entre 1.13 y 1.9 litros de gasolina —lo que lo hace un insumo costoso e ineficiente para
producir energía [un bushel es una medida de volumen “seco” que equivale a 35. 2 “litros”].159
Un segundo plantemiento es producir etanol a partir de la celulosa, el material fibroso de todas las
plantas. El etanol de celulosa puede hacerse con cualquier desecho vegetal, incluidas las astillas de
madera, la cascarilla de arroz, los pastos (el pasto alto que se apelotona —muy extendido en Estados
Unidos y que se conoce como switchgrass o Panicum virgatum—, el miscanto) y la paja. Hay abundantes
fuentes disponibles para el etanol de celulosa, como hojas y tallos —normalmente consideradas
desperdicio— que pueden volverse materia prima.160 Procesar etanol a partir de la celulosa tiene el
potencial de poderle exprimir por lo menos el doble de combustible a la misma superficie de tierra que
30](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-31-320.jpg)
![utilizando maíz, porque hay mucho mayor biomasa por hectárea. El miscanto, por ejemplo, un pasto
perenne nativo de China, rinde aproximadamente 28 390 litros de etanol de celulosa por hectárea.161
Si suena muy bueno para ser cierto es porque no es tan fácil como parece. Se requiere mucha energía para
descomponer la celulosa —mucho más energía, en forma de calor, vapor o presión, que lo que se obtiene
—especialmente una vez que se añaden como factores el transporte y otras consideraciones de los ciclos
de vida. En un estudio de 2005, David Pimentel de Cornell University y Tad Patzek de Berkeley
examinan la energía producida por los biocombustibles en relación con la energía requerida para
producir etanol.162 Encontraron que Panicam virgatum, un pasto gramíneo [conocido también como mijo
perenne] requiere 45 por ciento más energía fósil que el combustible producido, y que la biomasa de
madera requiere 57 por ciento más energía fósil que el combustible producido. Según Pimentel, “No hay
beneficio de energía en la utilización de biomasa vegetal para producir combustible líquido. Estas
estrategias no son sustentables”.163
Tampoco han resuelto el problema los organismos genéticamente La búsqueda pretende
modificados. Iogen, una compañía, con sede en Ottawa, modificó hallar un mejor
genéticamente un hongo tropical para producir enzimas que descompongan
microbio que de
la celulosa, pero costaría cinco veces más construir una refinería especial para
forma eficiente y
eso que una planta de procesado de maíz para hacer etanol.164
barata, descomponga
Lo que se busca es un microbio mejor que de forma barata y eficiente la celulosa. Es ahí
descomponga la celulosa en azúcares y que luego fermente las azúcares para donde entra la biología
hacerlas etanol —sin que cueste en energía. Es ahí donde entra la biología sintética.
sintética.
El enfoque de la biología sintética es diseñar especialmente un
microorganismo que pueda ejecutar múltiples tareas, incorpore una
maquinaria de degradación de la celulosa, enzimas que descompongan la
glucosa, y conductos metabólicos que optimicen la conversión eficiente de Los científicos nos han
biomasa de celulosa en biocombustible.165 Aristides Patrinos, de Synthetic conseguido todavía un
Genomics describe este enfoque de “todo-en-uno”: “La situación ideal sería
organismo que pueda
contar con un solo gran alambique, donde en un solo lugar uno retacara la
hacer todo esto, pero
materia prima —digamos switchgrass, conocido también como mijo perenne—
caminan en esa
y del otro lado saliera el combustible...”166
dirección.
Los científicos nos han conseguido todavía un organismo que pueda hacer
todo esto, pero caminan en esa dirección. Un equipo de la Universidad de Stellenbosch, en Sudáfrica, en
colaboración con el profesor de ingeniería Lee Lynd, de Darmouth University en Estados Unidos, diseñó
una levadura que puede sobrevivir de sólo celulosa, descomponiendo las paredes de las células de las
plantas, para después fermentar las azúcares derivadas en etanol.167
Entretanto, el grupo de Lynd en Darmouth trabaja con una bacteria modificada que prospera en
ambientes con altas temperaturas y que en sus procesos de fermentación produce únicamente etanol.168
Lynd espera comercializar su tecnología a través de una compañía de innovación llamada Mascoma, en
Cambridge Massachusetts (EUA).169 Quien encabeza la junta directiva de Mascoma es un inversionista de
riesgo, predicador del etanol, Vinod Khosla, que recientemente se robó a Doug Cameron de su puesto de
jefe de biotecnología en Cargill, y lo hizo su asesor en jefe en materia de ciencias. Khosla también financia
31](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-32-320.jpg)
![hidrógeno, el equipo de Venter explora la idea de alterar la fotosíntesis en las células con el fin de
producir más hidrógeno.
El profesor Jay Keasling, de la Universidad de California, fundador de Amyris Biotechnologies, quiere
diseñar un organismo que produzca un combustible semejante a la gasolina. “El etanol tiene un lugar,
pero probablemente no es, a largo plazo, el mejor combustible”, dijo Keasling a Technology Review. “La
gente lo ha estado usando por mucho tiempo en la fabricación de vino y cerveza. Pero no hay razón para
conformarnos con un combustible por sus 5 mil años de antigüedad”.185 Recientemente Amyris contrató
como su nuevo director ejecutivo a John Melo, anterior presidente de “operaciones estadunidenses en
combustible” de British Petroleum. “A nosotros también nos suena sorprendente lo que estamos
intentando”, dijo Jack Newman, cofundador de Amyris y vicepresidente de investigación. “Básicamente,
estamos asumiendo los principios modernos de la biología sintética para intentar reemplazar el crudo”.186
Los militares estadunidense también quieren usar biología sintética para producir energía. La agencia de
proyectos avanzados en investigación de defensa del gobierno de Estados Unidos [Defense Advanced
Research Projects Agency, o DARPA], está financiando una colaboración entre Richard Gross de
Polytechnic University (en Nueva York) y la compañía de síntesis genética DNA 2.0 (en Silicon Valley,
California) para desarrollar un nuevo tipo de plástico rico en energía que puede usarse primero para
empacado y después reutilizarse como combustible. DNA 2.0 intenta diseñar sintéticamente las enzimas
que producen un polímero. La compañía afirma que los soldados en el campo de batalla podrán quemar
el plástico que envuelve sus raciones, y recuperar el 90 por ciento de la energía como electricidad.187
III. La síntesis de nuevos monopolios, de la nada: la biología sintética y el monopolio intelectual
Durante el último cuarto de siglo, la vigorosa e irrefrenable actividad en materia de patentes en el campo
de la biotecnología, pavimentó el camino para que los entusiastas de la biología sintética busquen
también contar con todas las patentes posibles.
El caso Diamond contra Chakrabarry, dirimido en la Suprema Corte de
Justicia estadunidense (y que abrió la puerta al patentamiento de todos los Durante el último cuarto
productos y procesos biológicos), también le abrió la puerta al patentamiento de siglo, la vigorosa e
de productos y procesos implícitos en la biología sintética. En una lenguaje irrefrenable actividad en
que describe perfectamente los organismos sintéticos de hoy, la Suprema materia de patentes en
Corte determinó en 1980: “el patentador ha producido una nueva bacteria con el campo de la
diferencias marcadamente diferentes de cualquiera hallada en la naturaleza; biotecnología, pavimentó
el camino para que los
una que tiene potencial para utilidades significativas. Su descubrimiento no
entusiastas de la
es obra de la naturaleza, sino propia: como tal es un objeto patentable”.188
biología sintética
busquen también contar
Ya se han otorgado Si bien no es patentable el material
con todas las patentes
patentes a muchos genético sin alteraciones y en su ambiente posibles.
productos y patentes que natural, una vez aislado, modificado,
implican biología sintética purificado, alterado o recombinado este material genético —incluido el
ADN sintético— puede ser objeto de derechos de patente monopólica
34](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-35-320.jpg)
![(siempre y cuando los examinadores de patentes determinen que cumple con los criterios de novedad,
utilidad y no obviedad).
La biología sintética se inspira en la convergencia en la escala nanométrica de la biología/biotecnología,
la ingeniería y la computación. Y eso significa que los posibles derechos de propiedad intelectual
relacionada con la biología sintética no sólo implican el ADN nanoescalar producido mediante síntesis —
sino también los programas de computación y los ordenadores mismos. Los profesores de derecho Arti
Rai y James Boyle, ambos de Duke University en Carolina del Norte, apuntan que la biotecnología y los
programas de computación [o software] han resultado áreas ambiguas y problemáticas para las leyes de
propiedad intelectual —situación que podría crear “la tormenta perfecta” que requiere la biología
sintética.189
Ya se han otorgado patentes a muchos productos y patentes que implican biología sintética (ver Tabla 1).
Los ejemplos incluyen:
* Patentes a métodos de construcción de filamentos de ADN sintético.190
* Patentes a la maquinaria celular sintética, como los ribosomas modificados.191
* Patentes a genes o partes de genes representados por la información relativa a su secuenciación.192
* Patentes para la ingeniería de conductos biosintéticos.193
*Patentes para proteínas y aminoácidos nuevos y existentes.194
* Patentes a nucleótidos novedosos que aumentan y reemplazan las letras del ADN.195
Algunas de estas patentes tejen una red extremadamente amplia. Por ejemplo, la patente estadunidense
6,521,427, concedida a Glen Evans de Egea Biosciences (una subsidiaria californiana del gigante
farmacéutico Johnson & Johnson) incluye amplios derechos en torno a un método para sintetizar genes
completos y redes de genes que conforman un genoma. Es tal la vastedad de la solicitud de patente que
podría entenderse como relativa al “sistema operativo” de los organismos vivos —lo que potencialmente
describe todas las tareas y empeños de la biología sintética.196 Otras patentes, concedidas a Jay Keasling y
sus colegas en el laboratorio de biología sintética de
Berkeley, cubren métodos para la inserción artificial de
Los biólogos en sistemas se preocupan por el conductos metabólicos en bacterias y para probar su
hecho de que hay ya patentes otorgadas que expresión de nuevos compuestos.197
cubren conceptos muy amplios que abarcan
los sistemas y los programas de computación También pueden otorgarse patentes en relación a las
que utilizan rutinariamente. redes genéticas o “sistema de circuitos” que los
biólogos de este campo han aislado de la naturaleza, o
para las diferentes partes o unidades funcionales que
conforman dichos circuitos —sea que funcionen como interruptores u osciladores genéticos, o como
“compuertas” moleculares. El registro de partes biológicas estándard de MIT [Registry of Standard
Biological Parts], una entidad no lucrativa, se creó con la finalidad de fungir como un almacén
comunitario para compartir, utilizar y mejorar los módulos intercambiables —los bioladrillos— que
pueden ensamblarse creando sistemas biológicos en las células vivas.
35](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-36-320.jpg)
![Sin embargo, Drew Endy, del MIT, calcula que cerca de una quinta parte de las funciones biológicas
codificadas en partes de los bioladrillos ya están cubiertas por derechos de patente (que detentan
individuos y organizaciones que no están asociados al proyecto de bioladrillos del MIT).198
Existen también patentes sobre tipos de biomoléculas que ocurren de modo natural y que son usados
comúnmente como instrumentos de la biología sintética. Un ejemplo son los llamados “dedos de zinc”,
una familia de proteínas que se encuentran en la naturaleza y que los biólogos en sistemas utilizan
porque forman enlaces con secuencias escogidas de ADN. Un artículo de Nature describe las múltiples
patentes que detenta la compañía Sangamo Biosciences, como “un cuello de botella” para la tecnología
que implica el uso de “dedos de zinc”, como técnica en el descubrimiento de fármacos y en la regulación
de la expresión genética.199 MIT y el Scrapps Research Institute también detentan patentes relativas a los
“dedos de zinc”. Además de los derechos de propiedad que existen en torno a los “componentes
húmedos de la vida” [como le llaman a la programación propia de los componentes bioquímicos a nivel
genético haciendo un juego de palabras entre software y wetware], los biólogos en sistemas también se
preocupan por el hecho de que hay ya patentes otorgadas que cubren conceptos muy amplios y que
abarcan incluso los sistemas y programas de computación que utilizan rutinariamente.200 Tales sistemas
se utilizan para diseñar circuitos genéticos in silico antes de sintetizar el ADN in vivo. La patente
estadunidense 5,914,891, perteneciente a Stanford University, describe los genes como “circuitos” y hace
el reclamo de patente siguiente: “Un sistema y método para estimular la operación de redes bioquímicas
que incluye una computadora que tiene una memoria utilizada para almacenar una serie de objetos;
donde cada objeto representa un mecanismo bioquímico en la red bioquímica que será simulada”.201 Si se
pusieran en operación mecanismos estrictos para hacer cumplir tal cantidad de vastos derechos de
patente, esto podría ocasionar una suerte de monopolio guardián en el campo de la biología sintética que
impediría que muchos trabajaran, ante la necesidad imperiosa de computadoras enormes con muchísima
memoria que sintetizan y diseñan las redes de ADN.
En su artículo sobre biología sintética y propiedad intelectual, los profesores Rai y Boyle citan un ejemplo
de dichas amplias y fundacionales patentes, como la patente estadunidense 6,774,222, titulada “Molecular
Computing Elements, Gates and FlipFlops” (elementos de computación molecular, compuertas y flip-
flops [circuitos digitales que combinan la alternancia de compuertas]), concedida al Departamento de
Salud y Servicios Humanos estadunidense en 2004.202 Dicha patente cubre los dispositivos lógicos del
ADN que operan de manera análoga a sus contrapartes electrónicas —para computación y para el control
de la expresión genética. Rai y Boyle explican los vastos alcances de la patente: “Esta patente cubre la
combinación de las proteínas formadoras de enlaces con los ácidos
nucleicos y dichos ácidos, con el fin de establecer el almacenamiento de Las licencias de patentes
los datos, pero también cubre las compuertas lógicas que ejecutan demasiado restrictivas con
funciones básicas de álgebra booleana. La patente apunta que la vastas y sofocantes
interpretaciones podrían dar
invención puede utilizarse no sólo en el contexto de la computación
al traste con el esfuerzo de
sino también en el complejo control ’digital’ de la expresión de genes.
la biología sintética
El derecho más amplio, el número 1, no se limita a una serie particular
de proteínas enlazantes, ni de ácidos nucleicos con los que se puedan
Editorial de Scientific American
enlazar. Es factible que en ese derecho haya cobertura para muchos
tipos de funciones de computación molecular y controles de la
36](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-37-320.jpg)
![expresión de genes. Es más, la descripción de la solicitud de patente utiliza un lenguaje que no cubrirá
únicamente las ‘partes’ que ejecutan funciones de álgebra booleana, sino también cualquier dispositivo o
sistema que contenga dichas ‘partes’. Una patente así parecería estar patentando el álgebra, o las
funciones básicas de la computación, al implementarse éstas a través de los medios genéticos más
probables. Es difícil imaginar las consecuencias de una patente equivalente en la industria de la
programación computacional o software”.203
Y aunque algunas compañías de síntesis genética sí cotejan que los pedidos por correo de alguna
secuencia genética no impliquen potencialmente secuencias peligrosas, es muy probable que ninguna
compañía ande rastreando las posibles infracciones a las patentes. Jeremy Minshull, de la empresa DNA
2.0, le dijo al público de la conferencia SynBio2.0 en Berkeley que su compañía específicamente niega toda
responsabilidad sobre alguna infracción a patentes derivada de un pedido cuya secuencia incluya
material patentado. Minshull explica que este rastreo de patentes “requeriría que la compañía contara con
un equipo de cincuenta abogados en la nómina, un gasto que repercutiría en el precio mercantil del ADN:
entonces el precio por par de base sería de cien dólares en lugar de un dólar”.204
En mayo de 2006, los editores de Scientific American advirtieron que “las licencias de patentes demasiado
restrictivas con vastas y sofocantes interpretaciones podrían dar al traste con el esfuerzo de la biología
sintética”.205 Muchos practicantes en este pujante campo concuerdan, y hay debate en torno a los pros y
los contras de los enfoques de “esconder o revelar”.206 Algunos se abocan en favor de una estrategia de
“fuente abierta” u open source (como se le conoce en el ambiente de los derechos de propiedad intelectual,
particularmente en el campo de los programas de computación y las redes electrónicas de comunicación,
y que ya es un movimiento mundial).
Drew Endy y su antiguo colega Rob Carlson fueron los primeros en
acuñar el término “biología de fuente abierta” cuando estaban en el Está por verse si los
Berkeley’s Molecular Sciences Institute, a finales de los noventa, y proponentes de un
ambos continúan promoviendo la idea como parte integral de su visión enfoque de “fuente
de lo que debería ser la biología sintética.207 Su modelo es Linux —el abierta” pueden
sistema operativo de computación, sin dueños, que cientos de miles de contrarrestar a una ciencia
programadores han ido desarrollando voluntariamente, a partir del y una tecnología
trabajo mutuo, para después publicar sus progresivas mejoras hacia el dominados por las
colectivo de usuarios comunes. Endy asegura que todo su trabajo en el corporaciones, que
laboratorio se hace público en un “wiki” (páginas electrónicas en la red, agresivamente buscan
o internet, que son editables, es decir, participativas), y que el punto contar con patentes
fundamental es compartir los recursos genéticos. De ahí el surgimiento
del proyecto del registro de partes biológicas estándard de MIT
[Registry of Standard Biological Parts].
37](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-38-320.jpg)
![sintetizadores de genes? ¿Se erosionará entonces el apoyo financiero para los bancos genéticos y otras
estrategias de conservación genética?
Los científicos predicen que en Hoy los miembros de la federación mundial de colecciones culturales
unos cuantos años será más (World Federation of Culture Collections o WFCC) almacenan más 1.3
fácil sintetizar un virus que millones de muestras de diferentes bacterias, virus, hongos y otros
solicitarlo a una colección o microbios en 66 países.213 Contando con el dinero y el tiempo
encontrarlo en la naturaleza. suficiente, virtualmente cualquiera de estas muestras podría
secuenciarse. Si esas mismas muestras pueden almacenarse
digitalmente, las moléculas de ADN de cualquier secuencia deseada
podrán descargarse del internet a una computadora con el click de un ratón, de cualquier parte del
mundo. El nodo central del sistema digital de ADN es la base de datos internacional de secuencias de
nucleótidos [conocida en inglés como International Nucleotide Secuence Databases], que incluye al
European Biology Laboratory (EMBL), la Data Library en Reino Unido, el DNA Data Bank en Japón y el
GenBank en Estados Unidos. Las cuatro bases de datos intercambian datos y mantienen una colección
uniforme y abarcativa de información de las secuencias. Para octubre de 2006, GenBank, operado por los
institutos nacionales de salud estadunidenses, tenía almacenados más de 66 mil millones de bases
nucleótidas,214 de más de 205 mil organismos identificados.215 El número de bases nucleótidas registradas
en GenBank se duplica aproximadamente cada 18 meses. Para septiembre de 2005, su base de datos
incluía 250 genomas microbianos completos, setenta de los cuales se había depositado en los 12 meses
previos.216 Estas son fuentes de datos crudos [“bibliotecas”] de las cuales los biólogos en sistemas pueden
reunir secuencias de ADN para reconstruir nuevas formas de vida —de igual modo que los microbiólogos
confían en las colecciones del WFCC, y que los criadores de plantas confían en una red de bancos genéticos
apoyados en el Grupo Consultivo para la Investigación Agrícola Internacional (o CGIAR, como se le
conoce mundialmente por sus siglas en inglés). Estos bancos incluyen al IRRI (International Rice Research
Institute), dedicado a la investigación sobre el arroz, o el CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento
de Maíz y Trigo).
Las bases de datos del tipo de GenBank podrían volverse tan amigables a los usuarios como Google. De
hecho, este titánico motor de la investigación ya mostró interés en almacenar todos los datos genómicos
en sus “granjas google” (vastos complejos de servidores y discos duros). Según
algunos fragmentos del libro The Google Story, del periodista del Washington Post Las bases de
David Vise, este plan fue impulsado por una conversación con el pionero de la datos de ADN
biología sintética Craig Venter: “Necesitamos utilizar las computadoras más podrían
grandes del mundo”, dijo Venter. “Larry y Sergey [fundadores de Google] están volverse tan
muy entusiasmados por nuestro trabajo y por darnos acceso a sus computadoras amigables con
y a la gente que trabaja con los algoritmos y a los científicos que pueden analizar los usuarios
los datos... La información genética va a ser la puntera de algo que va a cambiar el como Google
mundo. Al trabajar con Google, vamos a intentar generar un catálogo de genes
que describa todos los genes del planeta para entender su desarrollo evolutivo. Los genetistas han
querido hacer esto por generaciones... con el tiempo, Google armará una base de datos genéticos, la
analizará y hallará correlaciones significativas entre los individuos y las poblaciones”.217
40](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-41-320.jpg)
![Si uno quiere resucitar una bacteria extinta,
me imagino que podrá hacerlo en los próximos diez años,
pero si uno quiere resucitar un dinosaurio extinto,
eso me parece algo que cae en el reino de la fantasía
Drew Endy, MIT218
El uso de muestras de ADN para recuperar los genomas de especies raras o extintas adquiere también
actualidad. En diciembre de 2005, un equipo encabezado por Hendrik Poinar en McMaster University
secuenció 1% del genoma de un icónico mamut lanudo. El equipo trabajó con especimen bien conservado
de 27 mil años de antigüedad procedente de Siberia. Ahora el equipo trabaja con el resto del genoma.219
“Aunque podamos recuperar el genoma completo del mamut lanudo, eso no significa que podemos
arreglarlo en cromosomas organizados en su membrana nuclear junto con todo el aparato funcional
necesario para la vida”, explica Ross MacPhee, un investigador del American Museum of Natural
History, que trabajó en el proyecto.220
En noviembre de 2006, los investigadores del Instituto Max Planck, un instituto de antropología evolutiva
en Leipzig, Alemania, anunciaron que habían secuenciado un millón de pares de bases del ADN
proveniente del hueso de un hombre de Neanderthal.221 Siendo una especie humana arcaica, el
Neanderthal está extinto desde hace unos 30 mil años, pero los investigadores calculan que tendrán el
genoma completo, 32 mil millones de pares de bases, en unos dos años.
The Frozen Ark [el arca congelada] es un consorcio internacional patrocinado por 11 organizaciones de
biología molecular, zoología y conservación —incluida la unión internacional para la conservación de la
naturaleza (International Union for the Conservation of Nature o IUCN). Este consorcio planea colectar,
conservar y almacenar ADN y células viables de aquellos animales en peligro de extinción.222 En los
siguientes cinco años, el proyecto intenta “respaldar” el ADN de 36 especies clasificadas como “extintas en
la naturaleza” por la UICN, y luego colectar 7 mil especies clasificadas como “especies en peligro crítico y
vulnerables”. Aunque Frozen Ark admite que no es todavía posible reconstruir una especie extinta a
partir de especímenes de ADN, el consorcio le pone mucha fe a las tecnologías del futuro: “No podemos
predecir qué es lo que será posible en las próximas décadas. Puede ser posible utilizar muestras para
crear clones de animales extintos cuando se desarrollen nuevos métodos. Pero ya vamos encaminados”.223
Según un informe del Departamento de Energía estadunidense acerca de la genómica sintética, “la
capacidad para sintetizar genes funcionales y grupos de genes debe incrementar el acceso que todos los
científicos tengan de los materiales genéticos, porque el intercambio de material genético real no será
necesario. Los científicos serán capaces de sintetizar genes con sólo recurrir a las secuencias de ADN
publicadas. Una posible consecuencia de esto es que un número mayor de científicos podrá tener acceso a
ciertos genes una vez que sus secuencias se publiquen. Esto impactará el uso de acuerdos y contratos de
transferencia de material”.224
Biopiratería en viaje a las estrellas: ¿Nuevos senderos para los ladrones de la vida?
En vez de enviar las muestras a vuelta de correo,
las secuencias se transferirán electrónicamente
entre investigadores y directamente a los sintetizadores de ADN.
Rob Carlson225
Suena como algo salido de la serie de televisión Viaje a las estrellas, pero hoy los botánicos (y los
biopiratas) que colectan especímenes de las áreas ricas en diversidad del Sur podrían, muy pronto, tener
la opción de instantáneamente mandar sus muestras a sus lejanos laboratorios sin tener que recurrir al
equipaje que dejaron encargado o a la paquetería nocturna. La combinación de dispositivos de
secuenciación de genes por computadora (que pueden ser equivalentes a todo un laboratorio), con
41](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-42-320.jpg)
![sistema de fermentación de microorganismos para la producción de hule de gran calidad en un reactor
biológico. Justo el año pasado, informamos sobre los intentos de investigadores de la academia y la
industria por reemplazar el caucho (o alterar de modo dramático sus propiedades) mediante tecnologías
nanoescalares. En ambos casos, nos enfocamos en los impactos potenciales que tendría sobre los
productores de caucho y los obreros en los países productores de caucho en el Sur, particularmente en el
Sudeste asiático. Aunque los científicos tienen todavía que dominar la producción de hule en el
laboratorio, no se han rendido y ahora el proyecto rebota en el campo de la biología sintética.
Los ingenieros en conductos del laboratorio de Jay Keasling colaboran con
la Yulex-Corporation, con sede en California, y con investigadores de una
estación agrícola experimental en el estado de Colorado [Colorado State Los impactos más vastos
Agricultural Experiment Station] en el diseño de conductos metabólicos en sobre las economías
girasoles y guayula que producen pequeñas cantidades de caucho pobres, sobre las
natural.233 Intentan también diseñar tabaco productor de caucho. Junto con posibilidades de vida y
su trabajo de ingeniería relacionado con cultivos productores de caucho, los las culturas, vendrán
colegas de Keasling intentan crear una cepa de bacterias que produzca probablemente si los
caucho de alta calidad directo del microbio. Y explican: “El propósito de organismos sintéticos
este trabajo es producir, en microorganismos, caucho con las mismas comienzan a desplazar
los bienes de consumo
cualidades que el hule natural, y hules funcionalizados con propiedades
existentes.
novedosas que sean aptos para su uso biomédico u otras aplicaciones”.234
Inicialmente están transfiriendo redes genéticas para la producción de
caucho en tres microbios (Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae y
Aspergillus nidulans), y a fin de cuentas se enfocarán en cualquier organismo que mejor funcione como
anfitrión productivo de su fábrica biológica de hule. Si los organismos sintéticos productores de hule y
sus cultivos intensificados de hule tienen éxito comercial, el Departamento de Agricultura espera cubrir
todos los requerimentos estadunidenses de hule de este modo. Actualmente, Estados Unidos da cuenta
de una quinta parte del consumo global de hule (cerca de 1.2 millones de toneladas anuales).235
De tener éxito, la producción de hule local suplantaría más de 2 mil millones de dólares por concepto de
exportaciones procedentes del Sur, lo que además desplomaría los
precios del caucho y las posibilidades de vida de los productores de Si la capacidad de
pequeña escala y de los obreros en las plantaciones. producir en forma barata
otros compuestos a
partir de fábricas
Si la capacidad de producir en forma barata otros compuestos a partir de microbianas —incluidos
fábricas microbianas —incluidos medicamentos, aceites tropicales, medicamentos, aceites
nutrientes y saborizantes— se logra mediante la biología sintética, habrá tropicales, nutrientes y
un dramático impacto sobre el comercio global de bienes de consumo saborizantes— se logra
tradicionales.236 mediante la biología
sintética, habrá un
dramático impacto sobre
el comercio global de
bienes de consumo
tradicionales
44](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-45-320.jpg)
![Gobernanza sintética
(Confíen en nosotros. Somos expertos.)
Hay dos formas de lidiar con las tecnologías peligrosas...
Una es mantener en secreto la tecnología. la otra es hacerlo más rápido y mejor que los demás.
Mi visión es que no tenemos más opción que hacer lo segundo.
Tom Knight, New Scientist, 18 de mayo de 2006
Si un pequeño círculo de biólogos en sistemas se sale con la suya, la gobernanza de la ingeniería genética
extrema quedará por completo en sus manos. Stephen Maurer es abogado y director del proyecto de
“tecnología de la información y seguridad patria” [Information Technology and Homeland Security
Project] de la Goldman School of Public Policy en Berkeley. A principios de 2006, él y dos colegas
recibieron financiamiento de dos fundaciones para investigar qué nivel de supervisión les parecía
apropiado y cómodo a quienes trabajan en la síntesis biológica. Reconociendo que el campo comenzaba
apenas a suscitar preocupaciones y críticas, en particular por su potencial para construir nuevas armas
biológicas, Maurer y sus colegas emprendieron entrevistas de 25 horas de duración y luego prepararon
un documento en que propusieron un breve listado de lineamientos suaves de autogobernanza. Las
propuestas del documento se enfocaron sobre todo a los aspectos relacionados con armamento biológico.
Una de las propuestas era que los científicos que laboran en la síntesis biológica boicotearan a las
compañías de síntesis que no cotejan sus pedidos contra las listas de
patógenos peligrosos, y el desarrollo de un programa de computación Si decidimos regular la
que pudiera revisar el código genético con el fin de buscar secuencias que industria, debemos estar
pudieran usarse con malas intensiones. Propusieron también un línea dispuestos a pagar el precio
telefónica confidencial donde los biólogos en sistemas pudieran revisar si de eso, lo que significa que
su trabajo, o el de otros, era aceptable éticamente. Estas medidas, no habrá medicamentos
presentadas para su adopción formal en la conferencia de Biología baratos contra la malaria y
Sintética en Berkeley, en mayo de 2006 (SynBio 2.0), sirven hasta ahora que no se desarrollarán
como acciones preventivas que evitan regulaciones gubernamentales más biocombustibles potenciales
astringentes. Si los biólogos en sistemas aceptaran estas cuantas ni otros fármacos para otras
propuestas, el mensaje para el resto del mundo sería que el campo está en enfermedades, ni la limpieza
manos responsables: todo está bajo control. Confíen en nosotros. Somos del ambiente ni todas las
expertos. cosas que surgen de esta
área.
Tales propuestas resuenan ecos de un episodio anterior en la historia de
la tecnología genética. En 1975, los científicos que trabajaban con técnicas Jay Keasling, Discover,
de ADN recombinante (lo que hoy se conoce como ingeniería genética) se diciembre de 2006
reunieron en Asilomar, en el norte de California, enmedio de crecientes
llamados a que hubiera una fuerte regulación de las tecnologías relacionadas con el ADN. Los científicos
accedieron a imponer una moratoria breve para algunas de sus actividades, mientras se instauraban
nuevos marcos de trabajo en seguridad biológica. Con frecuencia, la Declaración de Asilomar de 1975 se
presume como un brillante ejemplo de responsabilidad y restricción impuesta por los miembros mismos
de una comunidad científica, actuando por el mayor bien de la humanidad. En realidad, la Declaración
de Asilomar fue la jugada de un grupo escogido de científicos de élite que, promoviendo una agenda de
autorregulación, intentó prevenir la supervisión gubernamental. Los participantes en Asilomar se
enfocaron estrechamente sobre asuntos de bioseguridad —excluyendo las más amplias preocupaciones
sociales y éticas. Aparentaron renunciar voluntariamente a ciertos experimentos con ADN recombinante
49](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-50-320.jpg)
![(por un breve tiempo, claro) y le sacaron el calor a la tormenta de debates que comenzaba a levantarse.
Así, evitaron la participación de público en estos asuntos.248
Ya en octubre de 2004, un editorial de Nature sugería la necesidad de una
conferencia “tipo Asilomar” en torno a la biología sintética, y la referencia a En respuesta al
Asilomar ha aflorado varias veces desde dentro de la comunidad de esquema de
biólogos en sistemas. La consulta de Maurer con éstos incluyó dos
autorregulación de los
“reuniones de cabildo”, una en Berkeley, California y otra en Boston,
biólogos en sistemas,
Massachusetts —hogares de las dos mayores comunidades académicas de
una coalición de 38
biólogos en sistemas dentro de Estados Unidos. Únicamente un puñado de
personas asistió a la reunión de Berkeley mientras que la reunión celebrada organizaciones de la
en MIT en Boston tuvo un poco más de energía, pero aún no es concluyente. sociedad civil, entre ellas
La conducción de la mesa en la reunión de Boston la llevó Drew Endy , el grupo ETC, redactaron
quien con candidez apuntó: “No creo que [estas propuestas] tengan un una carta abierta a los
impacto significativo sobre los malos usos de esta tecnología”. En mayo de asistentes a la
2006, la prensa científica importante estaba encandilada con la idea de que conferencia.
en SynBio 2.0, en Berkeley, ocurriera una especie de “Asilomar 2.0”. Nature
envió a un reportero que comentó en vivo por la red electrónica en un blog,
mientras Scientific American hizo del asunto de la biología sintética su reportaje central. Uno de los
organizadores originales de Asilomar, el profesor David Baltimore, fijo el tono de la conferencia en su
discurso.
No había entre el público representantes de la sociedad civil —quienes intentaron registrarse fueron
rechazados debido al “cupo limitado”. En respuesta al esquema de autorregulación de los biólogos en
sistemas, una coalición de 38 organizaciones de la sociedad civil, entre ellas el grupo ETC, redactaron una
carta abierta a los asistentes a la conferencia.249 La carta desechaba las propuestas de autogobernanza
tachándolas de inadecuadas e hizo sonar la alarma contra la biología sintética ante la prensa científica
internacional. “A los científicos que crean nuevas formas de vida no se les debe permitir que actúen como
juez y jurado”, explicó Sue Mayer, directora de GeneWatch. “Las implicaciones son demasiado serias
como para que las dejemos a la buena voluntad de científicos con intereses propios. Lo que se requiere es
debate y políticas de cara al público.”
Entre quienes firmaron la carta había proponentes de la justicia social
A los científicos que (Third World Network), grupos ambientalistas (como Greenpeace
crean nuevas formas Internacional y Amigos de la Tierra), grupos de agricultores (como el
de vida no se les debe Canadian National Farmers Union), grupos que supervisan armamento
permitir que actúen biológico (como The Sunshine Project), organizaciones como el sindicato
como juez y jurado. internacional de trabajadores de alimentos (International Union of Food
Workers), y organizaciones científicas, incluida la red internacional de
Sue Mayer, GeneWatch ingenieros y científicos para la responsabilidad global (International
Network of Engineers and Scientists for Global Responsibility).
A fin de cuentas, Asilomar 2.0 nunca despegó. También dentro de la conferencia, las propuestas en pos
de una autogobernanza se expresaron en medio del fuego cruzado, aunque por diferentes razones. New
Scientist apuntó que la propuesta de boicotear a las compañías de síntesis genética que no cumplen las
disposiciones se debilitó debido a que hubo delegados que no querían amarrar a la industria de síntesis
genética. Varias semanas después emergió una declaración final, que no descartó la autogobernanza pero
la situó como una más entre una serie de posibles enfoques a la biología sintética: “Apoyamos las
discusiones actuales y futuras de todas las partes que tienen intereses y riesgos, con el propósito de
desarrollar y analizar opciones de gobernanza incluyente, incluida la autogobernanza, que puedan ser
50](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-51-320.jpg)
![consideradas por quienes planean las políticas públicas y por otros, de tal manera que el desarrollo y
aplicación de la tecnología biológica se mantenga en una ruta definitivamente constructiva”.250
Las propuestas de autogobernanza de la biología sintética resaltan también con prominencia en el
borrador de informe “Synthetic Genomics: Options for Governance”, publicado en diciembre de 2006 por
individuos provenientes del instituto de Craig J. Venter, del centro de estudios estratégicos e
internacionales [Center for Strategic and International Studies] en
Washington, DC, y del MIT. El estudio, de 18 meses de preparación, Si un pequeño
financiado por una donación de 570 mil dólares otorgada por la Fundación círculo de biólogos
Alfred P. Sloan, es limitado porque su horizonte se enfoca sólo a aspectos de
en sistemas se sale
bioseguridad (es decir, armas biológicas y bioterrorismo) y a medidas de
con la suya, la
seguridad relacionadas, como la seguridad laboral y del ambiente. No
incluyó consultas con la sociedad civil y para fijar la gobernanza posible se
gobernanza de la
centra primordialmente en el contexto estadunidense. Uno de los criterios ingeniería genética
principales del estudio relativo a una gobernanza efectiva es minimizar costos extrema quedará
y cargas a la industria y al gobierno. En lugar de hacer un llamado en favor por completo en sus
de regulaciones vinculantes jurídicamente, el borrador de informe enfatiza el manos.
camino más suave: monitoreo y control de las compañías de síntesis genética
y los sintetizadores de ADN; educación de los practicantes y la instauración de
comités institucionales de bioseguridad [Institutional Biosafety Committees o IBCs], en instituciones
académicas y comerciales, establecidos por los lineamientos de los institutos nacionales de salud del
gobierno estadunidense; evaluaciones de la bioseguridad y los riesgos ambientales de experimentos de
ADNr, y la decisión, en el nivel apropiado, de una contención eventual. Los críticos insisten que los IBCs
son ineficaces y con poca posibilidad de hacer cumplir sus disposiciones.251
Es todavía la hora en que la biología sintética no ha entrado al radar de ningún tratado, acuerdo o
convenio de nivel internacional, aunque ya hay señales de que podría ponerse a discusión el asunto en el
convenio de armas biológicas y toxicológicas [Biological and Toxin Weapons Convention o BWC], que ya
“prohibe el desarrollo, la producción, el almacenamiento y transferencia de agentes microbianos u otros
agentes biológicos, o toxinas sea cual sea su origen o método de producción, o los tipos y cantidades que
no tienen justificación alguna para los propósitos, profilácticos, protectores u otros que sean pacíficos”.252
Así, el BWC ya prohibe también la síntesis de microorganismos conocidos o nuevos con fines hostiles. Es
más, si se diseñaran organismos para producir toxinas, su desarrollo y producción estarían prohibidos en
teoría tanto por el BWC y por el Convenio de Armas Químicas.
En 2005, los institutos nacionales de salud estadunidenses establecieron un grupo de trabajo en biología
sintética, afiliado a la National Science Advisory Board for Biosecurity, con el fin de que hiciera
propuestas relacionadas con armamentos biológicos. (ver Recuadro Cuatro). Aunque a mediados de 2006
se informó que la oficina del director de Inteligencia Nacional de Estados Unidos formaría un grupo de
consultores que examinara la investigación clasificada en el área de biología sintética, no hay más
información disponible sobre la formación de este cuerpo consultivo.253
51](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-52-320.jpg)
![dorado genéticamente enriquecido con vitamina A, que la biotecnología anunció con tanto bombo para
alimentar a los pobres. (Desde 2000, la industria biotecnológica ha usado la promesa del arroz dorado en
sus campañas de relaciones públicas con el fin de obtener una legitimidad moral para sus cultivos
genéticamente diseñados, y sin embargo el controvertido producto sigue sin estar disponible.) Pese a que
sólo han producido pequeñas cantidades de ácido artemisínico, las fábricas
Un informe del Royal
bacterianas de Jay Keasling ya cocinaron copiosas cantidades de relaciones
Tropical Institute of the
públicas, invaluables, para la pujante industria de la biología sintética. El
Netherlands concluye que
número de diciembre de 2006 de la revista Discover nombra al profesor de
la escasez actual de
Berkeley como su primer Científico del Año y los editores de la revista
artemisinina podrá
destilan admiración: “Con su significativo avance en el campo de la
remontarse sólo con el
biología sintética, Keasling está cambiando el mundo, haciéndolo un lugar
incremento del cultivo de
mejor con cada descubrimiento que logra”.260 Pero subyace la duda de si
la artemisa dulce,
apostarle a que los microbios medicinales diseñados con síntesis biológica
especialmente en África.
combatan la malaria (con el respaldo de 42.5 millones dólares de la
Fundación Bill y Melinda Gates) desviará la atención y los recursos de otros
enfoques menos amigables con las portadas de las revistas pero más sustentables y descentralizados. ¿Se
desecharán otras promisorias opciones para combatir la malaria en aras de perseguir neciamente la bala
de plata de la biología sintética?
La situación actual. La OMS requiere que la artemisinina se mezcle con otros medicamentos contra la
malaria (una combinación de fármacos conocida como “tratamientos combinados con artemisinina”) para
evitar que el parásito de la malaria desarrolle resistencias. Novartis es propietaria de uno de estos
medicamentos combinados (conocido como Coartem), el único que ha recibido una pre-autorización de la
OMS (y que está aprobado para que lo provean las agencias de Naciones Unidas), lo que le da a Novartis
un virtual monopolio sobre estos “medicamentos combinados”. Según un estudio sobre la artemisa
emprendido en 2006 por el Royal Tropical Institute of the Neatherlands [el real instituto tropical de
Holanda]: “Esta situación cuasi monopólica ha creado un mercado imperfecto definido por la escasez en
materia prima, una especulación y altísimos precios en su venta al menudeo”.261
Bajo contrato con la OMS, Novartis provee el Coartem al costo (90 centavos
de dólar en su versión infantil; 2.40 dólares para adultos) al sector público La perspectiva de una
de los países del Sur donde la malaria es endémica. Un sistema de precios artemisinina sintética
con dos estructuras permite que Novartis venda su compuesto combinado podría desestabilizar el
diez veces más caro en los mercados del Norte o a los viajeros incipiente mercado de
internacionales. Otras compañías farmacéuticas desarrollan medicamentos artemisa natural.
combinados, siendo Sanofi-Aventis la que está más cerca de contar con un
producto comercial.262
En la actualidad Novartis compra casi todas las cosechas de artemisa dulce, proveyéndose de miles de
pequeños agricultores en China, Vietnam, Kenya, Tanzania, India, Uganda, Gambia, Ghana, Senegal y
Brasil. En África oriental, unos mil agricultores en pequeña escala (que cuentan en promedio con un
tercio de hectárea) y cien productores de mayor escala (con un promedio de 3 hectáreas cada uno),
cultivan actualmente la artemisa dulce.263 A la luz de la demanda global y de las recientes campañas por
56](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-57-320.jpg)
![Nadie sabe si la biología sintética logrará entregarnos cantidades suficientes y seguras de artemisinina de
bajo costo para el control de la malaria en el mundo en desarrollo. La Fundación Gates debería asegurarse
de que su atención al medicamento contra la malaria procedente de la biología sintética no cierre las
opciones comunitarias, conducidas por los propios campesinos.
Glosario
ADN. Una molécula celular autoensamblante que contiene las instrucciones genéticas para el desarrollo y
funcionamiento de las cosas vivas. El ADN está formado por unidades simples llamadas nucleótidos que se juntan
mediante un “esqueleto” compuesto de grupos de azúcares y fosfatos. La estructura del ADN es la de una doble
hélice.
Aminoácido. Pequeñas moléculas que se enlazan para formar proteínas; referidas con frecuencia como los “bloques
de construcción —los ladrillos—” de las proteínas. Se han identificado 20 aminoácidos particulares.
Biología sintética (conocida también como synbio, genómica sintética, biología constructiva o biología de sistemas. Es
el diseño y construcción de nuevas partes, dispositivos y sistemas biológicos que no existen en el mundo natural. Es
también el rediseño de sistemas biológicos existentes para ejecutar tareas específicas. Los avances en las tecnologías
nanoescalares —la manipulación de la materia en el nivel de átomos y moléculas — contribuyen al avance de la
biología sintética.
Biopiratería. La apropiación de los saberes y los recursos genéticos de las comunidades indígenas y campesinas por
parte de individuos e instituciones que buscan un control monopólico exclusivo (patentes o propiedad intelectual)
sobre los recursos y el conocimiento. El Grupo ETC considera que la propiedad intelectual es predatoria de los
derechos y los saberes de las comunidades campesinas y los pueblos indígenas.
Cromosoma. Un segmento largo y continuo de ADN que contiene muchos genes, elementos reguladores y otras
secuencias de nucleótidas que intervienen.
Codón. Una serie de tres bases químicas enlazadas en un orden específico. Durante la síntesis de las proteínas, es la
orden del codón lo que determina qué aminoácido se añadirá a la proteína que se construye en el interior de la célula.
Cada codón carga un código para un aminoácido específico.
Isoprenoide. Una clase diversa de moléculas químicas producidas primordialmente por las plantas. Aunque se
conocen más de 50 mil isoprenoides, sólo una fracción pequeña ha sido explotada con propósitos farmacéuticos e
industriales. El Taxol (derivado del tejo, una conífera de la familia de las taxáceas) y la artemisinina (derivada de la
artemisa dulce) son algunos ejemplos de isoprenoides.
Nucleótido. Uno de los componentes estructurales del ADN y el ARN. Un nucleótido consiste de una base (uno de los
cuatro químicos; adenina [A], timina [T], guanina [G] y citosina [C] más una molécula de azúcar y una de ácido
fosfórico.
Oligonucleótido. Secuencias cortas de un sólo filamento de ADN, construidas comúnmente de veinte o menos bases
(aunque los sintetizadores automatizados de genes producen olinucleótidos de hasta 200 bases de largo.
Fuentes: Grupo ETC, Genetics Home Reference Glossary (http://ghr.nlm.nih.gov/ghr/glossary/aminoacid),
Wikipedia (www.wikipedia.org), Amyris Biotechnologies, Inc.
59](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-60-320.jpg)
![159 Michael Pollan, “The Great Yellow Hope”, New York Times Blog, op.cit.
160 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A
Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, op.cit.
161 Charla del doctor Steven Chu, “The Role of Synthetic Biology in Solving Energy Problem”, en la conferencia Synthetic Biology
2.0; disponible en la red electrónica, http://webcast. berkeley.edu/events/details.php?webcastid=15766
162 David Pimentel and Tad W. Patzek, “Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using
Soybean and Sunflower”, Natural Resources Research, Vol. 14:1, marzo de 2005, pp. 65-76.
163 Susan S. Lang, “Cornell Ecologist’s Study Finds that Producing Ethanol and Biodiesel from Corn and other Crops is not Worth
the Energy”, Cornell University News Service, 5 de julio de 2005; en la red: http://www.news.
cornell.edu/stories/July05/ethanol.toocostly.ssl.html
164 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, op.cit.
165 Anónimo, “Solar to Fuel: Catalyzing the Science”, science@berkeley lab, 13 de mayo de 2005. En la red electrónica: http://
www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/sabl/2005/May/01- solar-to-fuel.html
166 Michael S. Rosenwald, “J. Craig Venter’s Next Little Thing”, Washington Post, 27 de febrero de 2006.
167 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, op.cit
168 Ibid.
169 Ibid.
170 Boletín de Prensa de Khosla Ventures, “Khosla Ventures Adds General Partner, Chief Scientific Officer”, 18 de julio de 2006.
171 Presentación de la doctora Nancy Ho, “Ethanol Production”, en la conferencia Synthetic Biology 2.0, Berkeley, mayo de 2006; en
la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/ events/details.php?webcastid=15766
172 Lee Dye, “Bugs in Termite Guts May Offer Future Fuel Source”, ABC News, 25 de mayo de 2005; en la red electrónica:
http://abcnews.go.com/Technology/DyeHard/ story?id=786146&page=1
173 Ver por ejemplo el boletín de prensa de US DOE Federal Energy Management Program, “DOE Releases Plan to Advance Cellulosic
Ethanol”, 7 de julio de 2006; en la red electrónica: http://www.eere.energy.gov/femp/newsevents/release.
cfm/news_id=10121
174 Larry Lohmann, del grupo de campaña e investigación británico The Corner House, ha explicado: “ Para poder decir que se
‘neutralizaron’ las emisiones de un automóvil invirtiendo en estufas o maquinaria eficiente, debe uno ser capaz de calcular
exactamente cuántas mejoras (por encima del cálculo de negocios) está uno logrando. Pero hay enormes disputas al respecto de
estos cálculos... Los expertos nos salen con estimaciones que difieren en la escala o la magnitud”. Ver el boletín de prensa de
Corner House, SinksWatch, CDM Watch, et al., “Environmentalists Cry Foul at Rock Stars’, Polluting Companies’ ‘Carbon-
Neutral’ Claims”, 6 de mayo de 2004.
175 Para obtener mayor contexto acerca de los “mecanismos de desarrollo limpio” del Protocolo de Kyoto ver:
http://en.wikipedia.org/wiki/Clean_Development_Mechanism
176 Ver, por ejemplo, World Rainforest Movement, www. wrm.org.uy
177 Los mecanismos registrados están anotados en http://cdm. unfccc.int/Projects. Se hizo una búsqueda el 14 de noviembre de
2006 utilizando el término “biomasa”.
178 Charla del doctor Steven Chu, “The Role of Synthetic Biology in Solving Energy Problem”, op.cit.
179 Committee on Energy and Commerce Democratic staff, “Summary of Policy Provisions of the Energy Policy Act of 2005
Conference Report”, 27 de julio de 2005.
180 Alister Doyle, “Food, Biofuels Could Worsen Water Shortages”, Reuters, 21 de agosto de 2006.
181 Ibid.
182 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A
Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, op.cit.
183 Boletín de Prensa de ADM, “ADM Bioenergy Strategy”, 8 de noviembre de 2006; en la red electrónica: http://www.agobservatory.
org/agribusiness_records.cfm?nID=1063 2
184 Natural Resources Defense Council, “Voyage of the Sorcerer”, OnEarth, Verano, 2006; en la red electrónica: http://
www.nrdc.org/OnEarth/06sum/frontlines2.asp
185 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, op.cit.
186 David Morrill, “New Funding Pumps up Amyris”, Oakland Tribune, 15 de octubre de 2006.
187 Boletín de Prensa de DNA 2.0, “DNA 2.0 Awarded DARPA Bioengineering Grant”, 27 de septiembre de 2004; en la red electrónica:
https://www.dnatwopointo.com/corp/News092704.jsp
188 US Department of Commerce/USPTO, “2105 Patentable Subject Matter - Living Subject Matter [R-1] – 2100 Patentability”, Manual
of Patent Examining Procedure, octubre de 2005; en la red electrónica: http://www.uspto.gov/web/
offices/pac/mpep/documents/2100_2105.htm
189 Arti Rai and James Boyle, “Synthetic Biology: Caught Between Property Rights, The Public Domain, and the Commons”, PLOS,
primero de noviembre, 2006.
66](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-67-320.jpg)
![221 Nicholas Wade, “New Machine Sheds Light on DNA of Neanderthals”, New York Times, 15 de noviembre de 2006.
222 Frozen Ark, “Most frequently asked questions about the Frozen Ark;” en la red electrónica: http://www.frozenark.
org/faqs.html
223 Ibid.
224 Informe preparado por la oficina de investigación biológica y ambiental del Departamento de Energía estadunidense [US
Department of Energy’s Office of Biological and Environmental Research], “Synthetic Genomes: Technologies and Impact”,
diciembre de 2004, pp. 8-9; en la red electrónica: http://www.er.doe.gov/OBER/berac/ Reports.html
225 Rob Carlson, “On the Parallels and Contrasts (antiparallels?) Between the Open-source Software Movement and Open-source
Biology”, 10 de diciembre de 2000; en la red electrónica: http://www.intentionalbiology.org/osb.html
226 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006.
227 Paul Oldham, “Global Status and Trends in Intellectual Property Claims: Genomics, Proteomics and Biotechnology”, Informe
presentado ante el secretario ejecutivo de la Convención de Diversidad Biológica por el doctor Paul Oldham de ESRC Centre
for Economic and Social Aspects of Genomics (CESAGen), Reino Unido, 2004.
228 Ver por ejemplo el Comunicado del Grupo ETC, “Del confinamiento global al autoconfinamiento: Una crítica al CDB y las
Directrices de Bonn”, enero/febrero de 2004. www.etcgroup. org
229 Informe preparado por la oficina de investigación biológica y ambiental del Departamento de Energía estadunidense [US
Department of Energy’s Office of Biological and Environmental Research], “Synthetic Genomes: Technologies and Impact”,
diciembre de 2004, op.cit.
230 Grupo ETC, “Syngenta –¿Gigante genómico?” Comunicado ETC, número 86, enero/febrero de 2005.
231 George Church, “Constructive Biology”, Edge187, 29 de junio de 2006. En la red electrónica: http://www.edge.org
232 RAFI, “Biotechnology and Natural Rubber – A Report on Work in Progress”, Comunicado de RAFI, junio de 1991.
233 Información acerca del proyecto, “Development of Domestic Natural Rubber-Producing Industrial Crops through
Biotechnology”, está disponible en el sitio electrónico USDA’s Agricultural Research Service:
http://www.ars.usda.gov/research/projects/projects.htm?ACCN_NO=408518&fy=2005
234 Página electrónica de la investigación en el laboratorio de relacionada con biopolímeros:
http://www.cchem.berkeley.edu/jdkgrp/research_ interests/biopolymers.html
235 Ibid.
236 Ver Grupo ETC, “The Potential Impacts of Nanoscale Technologies on Commodity Markets: The Implications for Commodity
Dependent Developing Countries”, South Centre TRADE. Research Papers, noviembre de 2005.
237 Editorial, “How to Kill Synthetic Biology”, Scientific American, junio de 2006.
238 Holger Breithaupt, “The Engineer’s Approach to Biology”, EMBO reports, Vol. 7, núm. 1 (2006), pp. 21-23.
239 Ver por ejemplo el Protocolo de Cartagena sobre Bioseguridad, http://www.biodiv.org/biosafety/default.aspx Ver también
Comisión de Cooperación Ambiental del TLCAN, “Maize and Biodiversity: The Effects of Transgenic Maize in Mexico: Key
Findings and Recommendations”, 11 de agosto de 2004; en la red electrónica: www.cec.org/maize
240 Editorial, “How to Kill Synthetic Biology”, Scientific American, junio de 2006.
241 Comunicación personal con Drew Endy, 19 de octubre de 2006.
242 W. Wayt Gibbs “Synthetic Life”, Scientific American, mayo de 2004.
243 W. Wayt Gibbs, “The Unseen Genome: Gems among the Junk”, Scientific American, noviembre de 2003.
244 Rob Carlson, carta al New York Times: http://www.synthesis.cc/NYT_Letters_Dec_12_2000.pdf
245 W. Wayt Gibbs, “The Unseen Genome: Gems among the Junk”, Scientific American, noviembre de 2003; ver también, John
Mattick, “The Hidden Genetic Program of Complex Organisms”, Scientific American, octubre de 2004.
246 John Mattick, “The Hidden Genetic Program of Complex Organisms”, op.cit.
247 Jonathan Tucker and Raymond Zilinskas, “The Promise and Peril of Synthetic Biology”, The New Atlantis, primavera de 2006.
248 Para leer un análisis histórico de la conferencia de Asilomar en 1975, ver Susan Wright, Molecular Politics, University of Chicago
Press, 1994, pp. 144-159.
249 El texto de la carta abierta está disponible en la red electrónica: /upload/publication/6/01/boletbiolsintet_fin_spa.pdf
250 Declaración de la segunda reunión internacional en biología sintética [Declaration of the Second International Meeting on
Synthetic Biology], Berkeley, California, EUA, 29 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://syntheticbiology.org/
SB2Declaration.html
251 Ver www.sunshineproject.org
252 El texto del convenio está disponible en la red electrónica: http://www.opbw.org/convention/conv.html
253 El grupo consultivo es mencionado por Gerald Epstein del centro de estudios estratégicos e internacionales [Center for Strategic
and International Studies (CSIS)] en su plática en SynBio 2.0, Berkeley, CA; en la red electrónica:
http://webcast.berkeley.edu/events/details. php?webcastid=15766
254 Roger Brent, “In the Valley of the Shadow of Death”, 22 de noviembre de 2006, p. 3; en la red electrónica: http://hdl.handle.
net/1721.1/34914 La observación acerca del nivel requerido la hizo Drew Endy en sus comentarios durante la conferencia
“Synthetic Genomics: Options for Governance”, Washington, DC, 4 de diciembre de 2006.
68](https://image.slidesharecdn.com/luisrobles-100925115010-phpapp01/85/Luis-robles-69-320.jpg)
Luis robles
- 1. INGENIERÍA GENÉTICA EXTREMA Una introducción a la biología sintética Enero de 2007
- 2. INGENIERÍA GENÉTICA EXTREMA Una introducción a la biología sintética enero de 2007 El Grupo ETC reconoce con agradecimiento el apoyo financiero del International Development Research Centre, de Canadá, a nuestra investigación sobre las implicaciones de la biología sintética. Agradecemos el apoyo adicional de SwedBio (Suecia), Canadian International Development Agency (CIDA), Marin Community Foundation (EUA), CS Fund (EUA), HKH Foundation (Estados Unidos). Agradecemos el financiamiento de la Fundación Henrich Boll para la traducción al español de este documento. Los puntos de vista expresados aquí son de la sola responsabilidad del Grupo ETC . Diseño original e ilustraciones de Reymond Pagé Traducción al español de Ramón Vera Herrera 1
- 3. El Grupo de Acción sobre Erosión, Tecnología y Concentración o Grupo ETC es una organización de la sociedad civil con sede en Canadá. Nos dedicamos a la conservación y avance sustentable de la diversidad cultural y ecológica, así como a los derechos humanos. El Grupo ETC apoya los desarrollos tecnológicos socialmente responsables y útiles para los pobres y marginados; con este fin, aborda aspectos de gobernanza que afectan a la comunidad internacional. También supervisamos la propiedad y el control de la tecnología y la consolidación del poder corporativo. El Grupo ETC ha producido una serie de informes que documentan los impactos sociales y económicos de las tecnologías que convergen en la escala nanométrica. Ingeniería genética extrema: una introducción a la biología sintética (enero de 2007) Medicina nanológica —las aplicaciones médicas de las nanotecnologías: ¿cuál es su impacto sobre las comunidades marginadas? septiembre de 2006 Nano geopolítica: El Grupo ETC examina el paisaje político julio/agosto de 2005 Patentes nanotecnológicas más allá de la naturaleza: sus implicaciones para el Sur global junio de 2005 La invasión invisible del campo: el impacto de las tecnologías nanoscópicas en la alimentación y la agricultura noviembre de 2004 Estas y otras publicaciones están disponibles sin costo en nuestro sitio electrónico www.etcgroup.org 2
- 4. Contenido Ingeniería genética extrema: una introducción a la biología sintética Introducción: ¿es lo sintético el pecado original? Biología sintética básica Lecto-escritura del ADN: Síntesis de los genes Limpiar el código: codones, proteínas y conductos Cinco saltos cualitativos: introducción a cinco áreas importantes de investigación en biología sintética 1. La hechura de microbios mínimos: Genómica postmoderna 2. Línea de ensamblaje de ADN: Formas de vida tipo “Lego” para armar. 3. La construcción de células artificiales de abajo hacia arriba: la Evolución Ersatz (por sustitutos) 4. Ingeniería de conductos: maquilas de microorganismos 5. La expansión del sistema genético terrestre: genética de formas ajenas Implicaciones de la biología sintética 1. La construcción de una mejor arma biológica: ¿Que significa la biología sintética en términos de armas biológicas? II. La nueva agenda de energía sintética: la reactivación de los biocombustibles III. La síntesis de nuevos monopolios, de la nada: la biología sintética y el monopolio intelectual IV. Conservación sintética: Cuáles son las implicaciones de la síntesis de genes y del ADN digital en la conservación de los recursos genéticos y la política de la biodiversidad. V. Bienes de consumo sintéticos: implicaciones para el comercio VI. Seguridad Biosintética Gobernanza sintética (Confíen en nosotros. Somos expertos.) Recomendaciones Un estudio de caso: el niño prodigio de la biología sintética: la producción microbiana de artemisina para el tratamiento de la malaria Glosario Notas Recuadros, tablas, mapa Recuadro uno: BANG se torna disciplina científica: la convergencia de tecnologías en la escala nanométrica Mapa: Compañías de síntesis comercial de ADN Recuadro dos: La vida es barata, y rápida Recuadro tres: Cómputo de ADN: la computadora portátil de la naturaleza Recuadro cuatro: NSABB: Consejos científicos para saber cómo tirar el bebé con el agua de la tina Tabla uno: Una muestra de patentes recientes en biología sintética Tabla dos: Compañías con actividades relacionadas con la biología sintética Las palabras subrayadas en el texto están definidas en el glosario 3
- 5. Ingeniería genética extrema: una introducción a la biología sintética Asunto: La ingeniería genética fue rebasada. Hoy, los científicos ya no mapean únicamente genomas o manipulan genes. Construyen vida de la nada —y lo hacen en ausencia de un debate social y de una supervisión regulatoria. Conocida como “ingeniería genética con esteroides”, la biología sintética implica amenazas sociales, ambientales y armamentistas que rebasan todos los peligros y abusos posibles de la biotecnología. La “synbio”, como le nombran en el argot compacto de los laboratorios —por el acrónimo en inglés de synthetic biology—, se inspira en la convergencia de biología, computación e ingeniería en la escala nanométrica. Usando una computadora portátil, secuencias genéticas públicas y ADN sintético obtenido por correo, cualquiera tiene el potencial de construir de la nada genes o genomas completos (incluidos algunos patógenos letales). Los científicos predicen que en el lapso de 2 a 5 años será posible sintetizar cualquier virus. La primera bacteria de novo hará su debut en 2007. En cinco o diez años los genomas de bacterias simples se sintetizarán rutinariamente y no será gran cosa ensamblar un genoma “de diseño”, insertarlo en una célula bacterial vacía y —voilà— dar a luz a un organismo vivo y auto-replicante. Otros biólogos esperan reconfigurar los conductos genéticos, sus rutas o las secuencias de reacciones químicas mediante lo cual los organismos existentes puedan ejecutar nuevas funciones —como por ejemplo producir fármacos o químicos de gran valor. Impacto: un pequeño grupo de científicos de las empresas, incluido el aventurero de los genes, J. Craig Venter, está montando compañías de biología sintética con fondos gubernamentales y capitales de riesgo. Su propósito es comercializar nuevas partes, dispositivos y sistemas biológicos que no existen en el mundo natural —algunos de los cuales fueron diseñados para ser liberados en el ambiente. Quienes proponen esto insisten en que la biología sintética es la clave para producir biocombustibles baratos, la cura de la malaria y remedios para el cambio climático —objetivos afables para los medios de comunicación, que intentan adormecer las preocupaciones del público respecto de los riesgos de la tecnología y la controversia que suscitan. A fin de cuentas, la biología sintética significa instrumental más barato y accesible para construir armas biológicas, patógenos virulentos y organismos artificiales que pueden implicar graves amenazas para la gente y el planeta. El peligro no es únicamente el terrorismo biológico, sino el “errorismo biológico”. Pese a los llamados en favor de una biología abierta que comparta sus fuentes y permita su utilización más libremente, los científicos académicos y corporativos buscan obtener patentes monopólicas sobre los productos y los procesos de la genética sintética. Al igual que con la biotecnología, el poder para hacer vida sintética puede 4
- 6. terminar concentrado en manos de las principales firmas multinacionales. Conforme se haga más barata y más rápida la síntesis genética, será más fácil sintetizar un microbio que buscarlo en la naturaleza o extraerlo de un banco de genes. Las muestras biológicas, secuenciadas y almacenadas en forma digital, se moverán instantáneamente por todo el globo para ser resucitadas en los laboratorios de las corporaciones a miles de kilómetros de distancia —una práctica que podría erosionar el futuro respaldo hacia la conservación genética y que crearía nuevos desafíos en las negociaciones internacionales sobre diversidad biológica. Políticas: En 2006, algunas organizaciones de la sociedad civil rechazaron las propuestas de que la biología sintética se autorregule, algo que plantea un pequeño grupo de entusiastas de la síntesis biológica. Y el rechazo viene porque primero debe existir un amplio debate sobre las implicaciones sociales, económicas y éticas de la synbio. El debate no puede limitarse a la bioseguridad (el bioterrorismo o las armas biológicas) ni a las medidas de seguridad biológica (en los espacios de trabajo o el ambiente). Las herramientas para sintetizar genes y genomas son ampliamente accesibles y avanzan a toda velocidad. No es adecuado regular la biología sintética a nivel nacional. Las decisiones deben ser consideradas en un contexto global, con amplia participación de la sociedad civil y los movimientos sociales. En apego al Principio Precautorio, el Grupo ETC considera que, por lo menos, debe prohibirse de inmediato la liberación al ambiente de los organismos sintéticos de novo hasta que se haya emprendido un amplio debate social y se establezca una estricta gobernanza de dichos asuntos. Definición: Biología sintética (conocida también como Synbio, Genómica Sintética, Biología Constructiva o Biología de Sistemas): es el diseño y la construcción de partes biológicas nuevas, nuevos dispositivos y sistemas que no existen en el mundo natural. Es también el rediseño de sistemas biológicos existentes para que ejecuten tareas específicas. Los avances en las tecnologías nanoescalares —la manipulación de la materia al nivel de átomos y moléculas— contribuyen a los avances de la biología sintética. 5
- 7. Introducción: ¿es lo sintético el pecado original? Las técnicas de ingeniería genética son abismalmente primitivas, parecidas a intercambiar al azar partes entre automóviles con el fin de producir un auto mejor. No obstante, nuestra ignorancia se desvanecerá; pronto, la ingeniería biológica será una realidad. Carta al New York Times, 12 de diciembre de 2000, enviada por Rob Carlson, biólogo de sistemas y autoridad científica en ingeniería eléctrica de la Universidad de Washington.1 La ingeniería de transgénicos –con la que se producen tomates o maíz con características diferentes a su naturaleza- es ya noticia vieja. Conforme cumplen treinta años las técnicas para empalmar ADN recombinante, una nueva generación de entusiastas de la biotecnología extrema se mueve a la siguiente frontera en la manipulación de la vida: construirla de la nada. A eso le llaman biología sintética. Bajo el viejo paradigma de la transgenie, la ingeniería genética era un asunto de cortar y pegar, donde los biotecnólogos reacomodaban, entre las especies ya existentes, piezas de ADN —la molécula autoensamblante que instruye a los organismos vivos cómo efectuar todos los procesos biológicos. La diferencia es que hoy los biólogos en sistemas tienen herramientas parecidas a un procesador de palabras. Están en el “inicio de la transición entre ser capaces de leer... el código genético... a los primeros estadíos de ser capaces de escribir el código”.2 Utilizando sintetizadores de genes, escriben las “frases” del código del ADN, una “letra” a la vez. Pueden añadir nuevas letras que nunca han existido en la naturaleza, reacomodarlas según nuevas “redes genéticas” y empaquetarlas juntas en un “chasís” artificial que vaya y se multiplique. ...si alguna vez pensaron en una ciencia que garantizara la alarma y la indignación del público, ésta es. Si la comparamos con la biotecnología y la ingeniería genética convencionales, son mucho más atemorizantes los riesgos que implica la biología sintética. Philip Ball, editor consultor de Nature.3 La biología sintética representa un cambio importante en la dirección de la tecnología genética, la cual, durante gran parte de los últimos veinte años se ha enfocado a descifrar la información genética (la secuenciación de los genes) con el fin de identificar y entender el papel de los genes que se encuentran en la naturaleza. Como resultado de la carrera por leer y mapear genomas, ahora es posible secuenciar decenas de miles de pares de bases por minuto, y hacerlo de un modo relativamente barato.4 Conforme la atención da un viraje de leer a escribir la información genética (y de hecho organismos completos), los biólogos en sistemas pueden fruncir la nariz con desdén ante los diseños de la naturaleza y favorecer las formas de vida hechas a la medida. Utilizando conceptos de ingeniería prestados de la electrónica y la computación, los biólogos en sistemas construyen versiones simplificadas de bacterias y reprograman ADN como un medio de computar y ensamblar nuevos sistemas genéticos dirigidos por humanos. 6
- 8. Conforme lo hacen, emerge con rapidez una tecnología del mundo real con vastas aplicaciones e implicaciones. Ya fluyen del gobierno y las corporaciones millones de dólares para los laboratorios de biología sintética. El capital de riesgo y los fondos gubernamentales han nutrido el campo de trabajo, por lo que las primeras compañías de Synbio (que eran de experimentación pura) hoy están abiertas a hacer negocio. Cuentan con un creciente portafolio de patentes y avizoran productos industriales para usos tan diversos como la producción de energía, la remediación del cambio climático, la limpieza de tóxicos, y la producción farmacéutica y textilera. De hecho, los primeros productos comerciales de la biología sintética estarán en pocos años en el mercado. Entretanto, la “industria de la vida artificial” crece en un entorno semejante al del Salvaje Oeste, de libertad total, sin ninguna supervisión regulatoria. De hecho, “la comunidad de la biología sintética”, como se refieren los científicos a sí mismos, está haciendo un esfuerzo concertado por evadir el escrutinio gubernamental proponiendo fórmulas que no son sino auto-regulación. La sociedad civil y los movimientos sociales, particularmente aquéllos que han hecho campañas contra la ingeniería genética y el patentamiento de la vida, se percatan que la “biotecnología extrema” es una tecnología peligrosa que no debe desarrollarse en ausencia de un amplio debate social y de una regulación vinculante en lo legal. Para algunos, buscar construir La “industria de nuevos organismos vivos en el laboratorio cruza, de modo inaceptable, los límites la vida artificial” éticos y significa la entronización de una ciencia reduccionista que tiene serias crece en un entorno implicaciones para la sociedad. semejante al del Salvaje Oeste, de En mayo de 2006, 38 organizaciones de la sociedad civil de todo el mundo se libertad total, sin reunieron para hacer una carta abierta a la comunidad de la biología sintética, y ninguna expresaron su preocupación por que “esta tecnología, potencialmente poderosa, supervisión se desarrolle sin un debate social apropiado que aborde sus implicaciones regulatoria. socioeconómicas, ambientales, de seguridad, salud, y derechos humanos”.5 Conforme la biología sintética se vuelva el último remedio técnico para la energía, la agricultura y la medicina en el Sur global, los movimientos sociales se toparán con que el grito de batalla de “no a los transgénicos” tendrá que actualizarse para decir: “no a los transgénicos ni a los sintéticos”. Este informe delinea el nuevo paisaje de la biología sintética y lo hace describiendo sus instrumentos, a algunos de los protagonistas principales y las varias aproximaciones de las cuales es pionera. Examinaremos algunas de las aplicaciones emergentes de la biología sintética y las implicaciones que tiene para la seguridad bélica y civil, los monopolios, la justicia y la calidad de la vida. Los biólogos en sistemas están haciendo un esfuerzo concertado por evadir el escrutinio gubernamental proponiendo fórmulas de auto-regulación. 7
- 9. Recuadro uno: BANG se torna disciplina científica: la convergencia de tecnologías en la escala nanométrica ¿Es biotecnología? ¿Es nanotecnología? ¿Es acaso tecnología de la información? El campo de la biología sintética conjunta de hecho las tres —un ejemplo de las “tecnologías convergentes”, la más reciente estrategia industrial favorecida por los planificadores de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE). Las fronteras entre las tecnologías “se están poniendo muy borrosas”, dice Mark Bunger, una analista de mercados para Lux Research.6 Los tecnólogos de disciplinas tales como la biotecnología y la física han comenzado a cambiar de lugar con sus colegas en los departamentos de neurociencia y de ciencia de materiales. Todos ellos manipulan la materia en la escala de los átomos y las moléculas (la escala del nanómetro [nm], o la millonésima parte del milímetro): una molécula de ADN es 2.5 nm de diámetro y un átomo de hierro es de cerca de .25 nm en diámetro. La síntesis de ADN, por ejemplo, implica la manufactura de una molécula biológica que codifica la información —eso es nanotecnología, biotecnología e informática en un solo paquete. Computar ADN, manipula la materia en la nanoescala utilizando herramientas de la biotecnología para efectuar tareas de procesamiento de la información. Los gobiernos y la industria por todo el mundo abren los brazos con entusiasmo para acoger (y financiar fuertemente) la convergencia tecnológica en la escala nanométrica. El gobierno estadunidense, el porrista más contundente de la estrategia de convergencia, se refiere a ella como NBIC (siglas de las tecnologías implicadas: Nanotecnología, Biotecnología, Informática y Ciencia cognitiva).7 En Europa la convergencia se conoce como CTEKS (siglas en inglés para “tecnologías convergentes para el conocimiento de la sociedad europea”) y en Canadá, la convergencia es conocida como Síntesis Biosistémica.8 Otros se refieren a ella con siglas como GRAIN, por sus siglas en inglés: Génética, Robótica, Inteligencia Artificial y Nanotecnología,9 como Combine (Cogno Meets Bio, Info, Nanotech, en inglés),10 o finalmente como GRIN (Genética, Robótica, Informática y Nanotecnología).11 Sin necesariamente compartir el entusiasmo de los gobiernos por la convergencia tecnológica, la sociedad civil arribó a su propia manera de nombrarla: BANG (siglas de Bits, Átomos, Neuronas y Genes), que son las unidades operativas de las tecnologías de la “NBIC”.12 La Nanotecnología que controla la materia mediante la manipulación de los Átomos, puede converger con la Biotecnología, que controla la vida mediante la manipulación de Genes que a su vez converge con la Informática para controlar los datos mediante la manipulación de Bits y eso converge con la Neurociencia Cognitiva, para controlar la mente mediante la manipulación de las Neuronas. La biología sintética puede ser la tecnología convergente por excelencia. Buceen en las biografías de las luminarias de la synbio y hallarán doctores en ingeniería química, eléctrica y bioquímica, en física y farmacología (y lo sorprendente es que muy pocos son biólogos). 8
- 10. Biología sintética básica En el corazón de la biología sintética yace la creencia de que todas las partes de la vida pueden hacerse sintéticamente (es decir, mediante la química), que En 1973, un pueden diseñarse con ingeniería y ensamblarse para producir organismos científico podía funcionantes. Nacida de las comunidades punto.com de Boston y California, tardar un año en hacer una gran parte de la visión de la biología sintética se articula utilizando metáforas secuencia de ADN de computación. El código del ADN se considera el software [el programa de de la longitud de computación] que instruye la vida, mientras la membrana celular y toda la once pares de maquinaria biológica al interior de la célula se piensan como el hardware [los bases. Hoy toma componentes internos de una computadora] o wetware [literalmente minutos y cuesta unos 200 dólares componentes húmedos], como se les conoce, que requerimos embonar para configurar un organismo vivo. Esta sección examina qué tan lejos han llegado los biólogos sintéticos en la reelaboración de estos “programas y componentes” en el laboratorio. Lecto-escritura del ADN: Síntesis de los genes. No es la gran hazaña bíblica descrita en el Génesis, pero si uno le da mil dólares a Epoch Biolabs, en Houston, Texas, pueden hacerle a uno un trocito de vida (un gene completo) a partir de “polvo” químico y enviar su creación a vuelta de correo en el lapso de siete días.13 De Moscú a Montreal, de Noruega a Nashville, una joven industria de síntesis genética construye vida artificial, de componente químico en componente químico, y lo envía como pequeñas secciones de ADN a los laboratorios que corren los límites de lo posible en el campo biotecnológico. Construir ADN artificial no es en sí mismo nada nuevo. En los años sesenta, un indú-estadunidense, ganador del premio Nobel, Har Gobind Khorana, fue el primero en desarrollar un protocolo químico para construir cadenas de ADN ordenadas —arreglando sus cuatro compuestos conocidos como las bases nucleótidas (adenina, citosina, guanina y timina, representadas por las letras A, C, G, T) en la escalera espiral de la molécula de ADN mediante un proceso químico bastante lento y complicado. En 1970, este laureado con el premio Nobel y un ejército de colaboradores lograron construir el ADN de un gene totalmente artificial con una longitud de 207 pares de bases (aunque no fue sino hasta 1976 que él y su equipo de 24 personas se las arreglaron para hacer que su gene sintético funcionara). En 1973, un científico podía tardar un año en hacer una secuencia de ADN de la longitud de once pares de bases. 14 Hoy, la monumental hazaña de Khorana toma minutos y cuesta unos 200 dólares. El mismo año que Khorana anunciara su gene artificial funcional (1976), la compañía Genentech, con sede en California (la primera compañía comercial de biotecnología), inventó un método automatizado, mucho más rápido, de sintetizar genes, de tal modo que ahí nació la industria de la síntesis genética. No hay barreras Durante los últimos treinta años, el principal uso de la impresionante técnicas a la síntesis de tecnología de síntesis genética ha sido la producción de oligonucleótidos plantas y animales. (conocidos también como “oligos”, o “cebadores”). Filamentos cortos de ADN Ocurrirá tan pronto que los ingenieros genéticos utilizan como “ganchos” para copiar el ADN haya alguien que pague natural de modo de poder descifrar la secuencia para luego amplificarla. por hacerlo. Comúnmente los oligos tienen menos de 200 bases y tienen un solo Drew Endy, de MIT filamento (el ADN cuenta con dos filamentos). Aunque hoy se utilicen 9
- 11. sintetizadores de ADN de “nivel escritorio” en los laboratorios con el fin de elaborar filamentos cortos de ADN, los más agradecidos biotecnólogos piden por la red electrónica la secuencia deseada de ADN a una de las docenas de “Casas Oligo” comerciales, que existen por todo el mundo. Por ejemplo, Bioneer Corporation, con sede en Corea, tiene capacidad de producir 20 mil oligos por día.15 Como dijera John Mulligan, director ejecutivo de Blue Heron Biotechnology, en Washington, Estados Unidos: “Vamos a construir exactamente lo que has estado buscando: plásmidos completos, genes completos, fragmentos de genes... y en uno o dos años, posiblemente el genoma completo”.16 Las “fundidoras de genes” —compañías de síntesis genética que producen piezas más largas de ADN de filamento doble (incluidos genes completos o genomas)— venden secuencias hechas a la medida por la red electrónica. ETC ha identificado cuando menos 66 compañías comerciales de síntesis genética (ver el mapa de dichas compañías más adelante). El negocio de sintetizar genes crece con rapidez y se dispersa geográficamente. Las estimaciones de mercado son muy preliminares. Según el cálculo de la industria, el mercado actual (de fines de 2006) para la síntesis genética va de tan sólo 30 a 40 millones de dólares por año —una fracción diminuta de los mil o dos mil millones de dólares gastados en adquirir y modificar ADN.17 Aunque Estados Unidos es actualmente la sede de más fundidoras de genes que cualquier otro país, la industria se mueve rápidamente hacia la dislocación. En pocos años, apunta John Mulligan, casi toda la síntesis comercial de genes se realizará en instalaciones manufactureras altamente automatizadas.18 Según Hans Buegl, de GeneArt (de Regensberg, Alemania), el mercado de la síntesis genética se duplicó el año pasado.19 La mayoría de las compañías que sintetizan genes producen longitudes de ADN menores a 3 kpb (3 mil pares de bases) a la vez. Un par de bases conforma un “escalón o peldaño” en la “escalera del ADN”. Sin embargo, algunas de esas compañías, como Blue Heron, pueden sintetizar hasta 40 kpb (40 mil pares de bases) de ADN de una sola vez. Algunas compañías alardean de que no hay límite técnico a la longitud de ADN que pueden producir20 (aunque la mayoría de las secuencias no están exentas de errores). GeneArt alega que puede producir medio millón de pares de base de ADN al mes.21 Tal cantidad habría tenido ocupado a Khorana por más de 45 mil años. En julio de 2006, Codon Devices fabricó y vendió un filamento de ADN que excedía los 35 mil pares de bases —que afirman es el fragmento más largo producido comercialmente hasta la fecha.22 Éste es un récord que muy pronto habrá de romperse. Los biólogos de sistemas predicen que un genoma bacteriano de un En unos diez años, una millón de pares de bases será construido en los próximos dos años,23 persona podrá secuenciar que un genoma de la levadura, de unos 12 millones de pares de bases su propio ADN en cuestión podría sintetizarse en unos 18-24 meses y que el cromosoma de una de segundos. planta no tardará mucho más. Según el profesor Drew Endy, del Rob Carlson, Universidad Massachusetts Institute of Technology (MIT), “No hay barreras técnicas de Washington a la síntesis de plantas y animales. Ocurrirá tan pronto haya alguien que pague por hacerlo”.24 Para poder construir genes completos, las compañías emplean maquinaria especializada de síntesis de ADN —y utilizan su propia tecnología privada (como la tecnología GeneMaker de Blue Heron)25 o equipo de síntesis genética disponible comercialmente (de algún fabricante del tipo de ABI).26 Mientras que un buen sintetizador de ADN puede comprarse ahora por menos de 10 mil dólares, los sintetizadores más 10
- 12. viejos pueden comprarse, de segunda mano, por menos de mil dólares. El profesor Endy especula que se pueden construir sintetizadores para “hacerlo uno mismo”, con partes que pueden hallarse en las tiendas de componentes electrónicos.27 El ADN propiamente dicho se construiría a partir de azúcar producida de un modo barato, aislándola de la caña. Según el biólogo en sistemas Rob Carlson de la Universidad de Washington, las mejoras en la eficiencia de las máquinas sintetizadoras de genes se van acelerando tanto, si no más, que lo predicho por la Ley de Moore (la famosa predicción de Gordon Moore, fundador de Intel, quien dijera que los procesadores de computación duplicarían su velocidad y disminuirían a la mitad su tamaño cada dos años).28 Según Carlson, “En unos diez años, una persona podrá secuenciar o sintetizar el DNA que describe a todas las personas en el planeta muchas veces en el lapso de ocho horas o su propio ADN en cuestión de segundos”.29 Ver el mapa de las compañías de síntesis comercial de ADN después del glosario. “Hacer ADN se está volviendo escandalosamente barato” Andrew Hessel, experto en bioinformática Recuadro dos: La vida es barata, y rápida Según Oliver Morton, “En 2000, el costo del ensamblaje de secuencias a la medida era en términos gruesos de 10 a 12 dólares por par de bases... Algunos científicos preveen que la síntesis de ADN puede bajar a un centavo de dólar por par de bases en unos dos años. Eso significa que un gene costará 10 dólares, y el genoma de una bacteria costará el equivalente de un carro”30. En el verano de 2000, John Mulligan, director ejecutivo de la compañía de síntesis genética Blue Heron Biotechnology, alardeó de que el precio de la síntesis de los genes se abarataba tanto que “si uno mira la curva, va a cero hacia 2006”.31 Blue Heron todavía no regala ADN sintético, pero su producto ha caído dramáticamente en precio o, como dice Andrew Hessel, un experto en bioinformática de Toronto: “hacer ADN se está abaratando escandalosamente”.32 A mediados de 2006, el Grupo ETC investigó los costos anunciados y encontró que la mayoría de las compañías de síntesis genética cobran actualmente entre uno y dos dólares por par de bases (un dólar la base, digamos).33 La cuota más baja anunciada fue la de Epoch Biolabs, de 85 centavos de dólar.34 En octubre de 2006, Codon Devices anunció el par de bases por 79 centavos de dólar.35 En mayo de 2006, las compañías de síntesis genética, en conjunto, estaban muy confiadas en predecir que el precio caería a 50 centavos de dólar por par de bases hacia el final de 2007.36 La síntesis genética de los oligos (los filamentos más cortos, individuales) está ya en 10 centavos de dólar por base y un nuevo método ideado por el genetista George Church, de Harvard, pude reducir el costo diez veces, con lo que costarían un centavo de dólar.37 Nuestra investigación informal sugiere que la mayoría de las compañías de síntesis puede producir un gene sintético (cerca de mil pares de bases, lo que se conoce como un kpb) en menos de dos semanas. Actualmente, Craig Venter tiene el récord de velocidad en la producción sintética de genes, pues produjo un genoma de 5 386 pares de bases (del virus phiX 174) en menos de catorce días (aunque con algunos errores en su copia).38 Si uno quiere encargarle el mismo virus sintético a Epoch Biolabs, cobrarían menos de 6 mil dólares por sintetizar el organismo, pero les llevaría unas semanas más. Si pedimos algo más complicado, digamos una copia sintética del más pequeño genoma bacterial sintético, Carsonella rudii (con 159 622 pares de bases) esto costaría unos 126 mil dólares a los precios actuales. Hoy, la síntesis del ADN permiten ponerle un precio teórico a la vida humana: construir el genoma completo del ser humano —cerca de 3 mil millones de pares de bases— emprendido por alguna compañía que estuviera en remate y oferta, costaría un poco más de 2 500 millones de dólares —algo que varios individuos en el planeta podrían costear. Drew Endy, del MIT, especula que en veinte años, se sintetizarán, de la nada, los genomas humanos.39 Entretanto, el crecimiento de la industria de la síntesis del ADN hace que las tecnologías sean más rápidas, más baratas y más fáciles. La síntesis del ADN permite reducir el tiempo que le lleva a los ingenieros genéticos el aislar y transferir ADN de tal modo que puedan construirse organismos genéticamente modificados —actividades tediosas que consumen casi el 50 por ciento de la investigación en transgénicos.40 Con las técnicas de síntesis de ADN, los científicos de laboratorio pueden pedir los genes completos que requieren, y obtenerlos en cuestión de semanas, lo que reduce mucho el tiempo de producción. 11
- 13. La síntesis del ADN reduce el tiempo que le lleva a los ingenieros genéticos el aislamiento y la transferencia de ADN para la construcción de organismos genéticamente modificados. Limpiar el código: codones, proteínas y conductos No tiene ningún caso producir tanto ADN si los científicos no saben cómo “editarlo” para que se ajuste a un código significativo. En el entendimiento popular de la genética, un gene, una longitud de ADN compuesto de pares de bases, se considera la unidad funcional más pequeña del código genético, que brinda instrucciones a la maquinaria celular mediante el ARN ( el ácido ribonucleico) de cuáles proteínas debe fabricar. Esas proteínas, a su vez, efectúan las tareas y procesos que entendemos como “vida” dentro del organismo. Como lo dijo Francis Crick, uno de los dos descubridores de la doble hélice del ADN: “el ADN hace el ARN, el ARN hace las proteínas y las proteínas nos hacen a nosotros”.41 Los ladrillos de construcción de las siempre vitales proteínas son los aminoácidos —se han identificado por lo menos veinte aminoácidos particulares—, y también está el codón, que determina qué aminoácido será producido dentro de la célula. Los codones son trinucleótidos, es decir, una serie de tres (de las cuatro) bases químicas, vinculada en un orden específico. Es dicho orden el que determina qué aminoácido se añadirá a la proteína que está en construcción. Cada codón conlleva un código para un aminoácido específico. Los biólogos en sistemas quieren trabajar por debajo del nivel del gene, a nivel de los codones —para identificarlos y reacomodarlos para construir nuevas series de instrucciones biológicas. Debido a que existen 64 codones posibles (cuatro bases ligadas en series de tres, es decir 43) pero sólo veinte aminoácidos a los cuales traducirse, los biólogos en sistemas pueden escoger diferentes opciones de codones para expresar un aminoácido específico (algo que se conoce como optimizar codones). Puede ocurrir que un codón trabaje mejor en bacterias y otro diferente en plantas, aunque ambos produzcan el mismo aminoácido.42 Algunos biólogos en sistemas asumen el enfoque de combinar códigos genéticos de organismos existentes, retirando o reduciendo los codones innecesarios para obtener una versión simplificada del código genético. Otros, combinan codones a partir de una serie de instrucciones de programación única, desarrollan “partes estándard”, análogas a las partes estándard del circuito electrónico o los comandos estándard del lenguaje de computación. Mantienen un inventario de estas partes estándard y las ponen a disposición de otros para ensamblar sistemas genéticos más complejos. Otros diseñan nuevos aminoácidos totalmente artificiales que son el resultado de combinaciones de codones que no se encuentran en la naturaleza. No tiene ningún caso producir tanto ADN si los científicos no saben cómo “editarlo” para que se ajuste a un código significativo 12
- 14. En Estados Unidos y en Europa algunos biólogos en sistemas confían en poder construir una “protocélula” artificial que contenga y exprese el ADN sintético tan flexiblemente como uno puede almacenar archivos y programas de computadora. Por desgracia para quienes pretenden construir vida, el código genético no es un código tan lineal como el de las computadoras. Mientras que la visión popular de la genética vincula unidades de ADN (los genes) a rasgos específicos, la realidad es más dificultosa. En la vida real, los genes y sus partes cooperan en redes sutiles y complejas, y cada una produce proteínas que promueven o suprimen la conducta de otros genes. El resultado es un sistema de regulación celular que controla la duración del proceso o la cantidad de algún componente que produce un rasgo —un poco como ocurre en los circuitos electrónicos que regulan la corriente eléctrica. Los genetistas interesados en manipular genomas han empezado a mapear las interacciones entre genes para intentar determinar la serie completa de interacciones necesarias para producir una proteína deseada. Pueden representar estas redes con diagramas de circuito semejantes a los que se utilizan en la electrónica. La serie de interacciones que implica una red de moléculas de ADN que actúa para producir una proteína se conoce ahora como “conducto genético”. Los biólogos en sistemas intentan ahora reconstruir o alterar estos conductos genéticos en secciones individuales del genoma. Esto implica diseñar no únicamente una región codificante de ADN sino muchas áreas del código, para luego juntarlas como cromosoma sintético. Al alterar estas redes y conductos, los biólogos en sistemas pueden incrementar la producción de una proteína o estimular la producción de una sustancia totalmente diferente, tales como un plástico, o una droga.43 Por desgracia para quienes pretenden construir vida, el código genético no es un código tan lineal como el de las computadoras. 13
- 15. Cinco saltos cualitativos: introducción a cinco áreas importantes de investigación en biología sintética Queremos demostrar cuál es la esencia de la vida construyéndola. Si lo logramos, vamos a hacer una gran fiesta. El primer equipo que lo logre se va a ganar el premio Nobel.44 Steen Rasmussen, biólogo en sistemas de Los Alamos National Laboratory en Nuevo México La primera conferencia mundial en biología sintética tuvo lugar en junio de 2004. Dos meses después, la Universidad de California en Berkeley anunció el establecimiento del primer departamento de biología sintética del mundo. En 2005, tres empresas de innovación en biología sintética atrajeron más de 43 millones de dólares procedentes de capital de riesgo, y a fines de 2006 hubo rumores de que se establecería un grupo industrial y comercial de sintetizadores de genes. El naciente campo de la biología sintética está muy identificado con científicos de alto perfil (casi todos hombres) que articulan grandiosas visiones, y se enfilan por diferentes senderos hacia el objetivo común de crear vida artificial. Algunos investigadores intentan conformar las tecnologías básicas que permitan ampliar este campo. En las páginas siguientes, el Grupo ETC perfila a algunos de sus principales practicantes y revisa cinco áreas importantes que se desarrollan en aras de construir y utilizar vida artificial. Estas incluyen: 1. La hechura de microbios mínimos: Genómica postmoderna 2. Línea de ensamblaje de ADN: Formas de vida tipo “Lego” para armar. 3. La construcción de células artificiales de abajo hacia arriba: la Evolución Ersatz (por sustitutos) 4. Ingeniería de conductos: maquilas de microorganismos 5. La expansión del sistema genético de La Tierra: genética de formas ajenas 1. La hechura de microbios mínimos: Genómica postmoderna En la carrera por la síntesis de la vida, el gigante de la genómica, J. Craig Venter, con frecuencia le roba cámara al resto de la manada. Venter, apodado el “chico malo de la Biología” dirigió la compañía privada Celera, la cual durante los noventa vendió datos del genoma humano a las compañías farmacéuticas mucho antes de que pudieran decodificarlo los Institutos Nacionales de Salud estadunidenses — competidores de Celera en la carrera por mapear el genoma humano.45 En 1995, Venter anunció ser el primero en secuenciar el genoma completo de un organismo vivo (una bacteria conocida como Hemophilus influenzae).46 En 2003, Venter captó los titulares de los diarios cuando su equipo creó de la nada el primer virus sintético —y sólo invirtió 14 días en lograrlo. Venter es notorio por correr las fronteras hacia la explotación comercial de la vida. Su nueva empresa comercial, Synthetic Genomics, Inc., fundada en 2005 con 30 millones de dólares procedentes de capital de riesgo, pretende comercializar un vasto espectro de aplicaciones de la biología sintética, empezando por la producción de energía.47 14
- 16. A mediados de los años noventa, la instancia no lucrativa de Venter, un instituto de investigación genómica conocido como The Institute for Queremos demostrar Genomic Research o TIGR (por sus siglas en inglés), emprendió un proyecto cuál es la esencia de la genómico mínimo para descubrir el menor número de genes necesario para vida construyéndola. Steen Rasmussen, que sobreviviera una bacteria. La bacteria que escogieron fue Mycoplasma biólogo en sistemas genitalium, un bicho que ocasiona infecciones del tracto urinario. Tiene uno de Los Alamos de los genomas conocidos más pequeños (517 genes, formados por unos 580 National Laboratory mil pares de bases de ADN). Clyde Hutchison, de TIGR comenzó por en Nuevo México modificar el genoma de Mycoplasma genitalium, y observó cuáles genes podían perturbarse sin matar al organismo, para después desactivar esos genes, uno a la vez. Adivinó que la bacteria podría ser capaz de sobrevivir Venter es notorio por aun cuando se le retirara casi la mitad de sus genes.48 Durante un taller correr las fronteras llevado a cabo en el Departamento de Energía de Estados Unidos en 2005, hacia la explotación el equipo de Hutchison anunció que habían reducido el genoma a cerca de comercial de la vida. Su 386 genes esenciales. En otra bacteria, Bacillus subtilis, hallaron que todos, nueva empresa menos 271 genes de los comercial es Synthetic 4 100 que tiene dicha bacteria, podían desactivarse.49 Ahora, otros intentan Genomics, Inc. minimizar el genoma de organismos tales como E. coli.50 Para el equipo de Venter, el fin último en la creación de un microbio Los microbios exóticos compactado a su mínima expresión es utilizarlo como plataforma para son la materia prima construir nuevos organismos sintéticos cuyos conductos genéticos se para crear nuevas programen para ejecutar tareas útiles a nivel comercial —como la formas de vida y nuevas generación de combustibles alternativos. Hutchison, Venter, y el premio fuentes de energía Nóbel Hamilton Smith, intentan ahora sintetizar artificialmente su versión reducida del genoma de Mycoplasma genitalium con el fin de utilizarlo como chasís para futuros organismos sintéticos. Le retirarán el ADN a una bacteria existente y le insertarán en su lugar su genoma sintetizado.51 Si tienen éxito en “echarlo a andar”, su organismo sintético, llamado Mycoplasma laboratorium, será una especie totalmente nueva de bacterias —la primera especie viva totalmente sintética que alguna vez se haya creado (los virus deben utilizar la maquinaria celular de un anfitrión para que puedan replicarse y por tanto no se consideran organismos vivos). Venter considera que Mycoplasma laboratorium es un “cromosoma sintético” y su Venter afirma que su intención es usarlo como una fábrica biológica flexible en la cual pueden creación será su insertarse “gene-cassettes” de cuatro a siete genes, sintéticos y diseñados primera forma de expresamente, con lo cual se puede programar genéticamente el organismo para vida totalmente que lleve a cabo funciones específicas.52 Como primera aplicación, Venter espera sintética, pero el desarrollar un microbio que ayude en la producción de etanol o de hidrógeno cumpleaños de su para la producción de combustibles (ver la sección Agenda de la Nueva Energía nuevo organismo está Sintética, más adelante). También busca ensamblar mecanismos de fotosíntesis envuelto en secrecía más eficaces para secuestrar bióxido de carbono, con lo que pretende crear un método para desacelerar el cambio climático. 15
- 17. El equipo de Venter debe tener un gran botín genético que explotar, a partir de su expedición oceánica en yate (financiada por el gobierno estadunidense) en la que colecta y secuencia la diversidad genética microbiana de todo el globo. Los microbios exóticos son la materia prima para crear nuevas formas de vida y nuevas fuentes de energía. Venter afirma que su expedición ha descubierto 3 995 nuevas familias de genes previamente desconocidas, y entre 6 y 10 millones de nuevos genes —que describe como “los componentes de diseño del futuro”.53 Los institutos no lucrativos de Venter han recibido 12 millones de dólares del proyecto Genomes for Life, del Departamento de Energía estadunidense, para ensamblar microbios con fines de producción energética.54 En febrero de 2006, el anterior jefe de dicho programa gubernamental, Aristides Patrinos, asumió la presidencia de Synthetic Genomics, de Venter.55 Venter habla en grande. En 2004, predijo que “las células y las formas de vida de diseño serán relativamente comunes en unos diez años”. Afirma que su creación será la primera forma de vida totalmente sintética.56 El cumpleaños de su nuevo organismo está envuelto en secrecía. En agosto de 2004, Venter alardeó en la revista Wired que haría una anuncio al final del año.57 Nunca llegó el anuncio. En junio de 2005, Venter le dijo al Wall Street Journal que estaba a dos años de completar el microbio sintético y que el número de personas que laboraban en el proyecto estaba por brincar de treinta a cien.58 En febrero de 2006 Venter dijo en una reunión en Hollywood que a su equipo le faltaban dos meses para terminar la creación de un organismo artificial y que una vez que esto ocurriera, el campo de la biotecnología se expandiría totalmente.59 Venter asumió un tono más sombrío en la conferencia en torno a la biología sintética (SynBio 2.0), en Berkeley y predijo que su organismo y estaría listo en dos años, admitiendo que se había estado “postponiendo dos años ya por algún tiempo”.60 “Nosotros no jugamos” Hamilton Smith, al responder a un entrevistador que le preguntó que si él y sus colegas estaban jugando a ser Dios El intento de Venter por crear un cromosoma artificial se encuentra entre los proyectos de la biología sintética de más alto perfil. Es también el que cuenta con el respaldo comercial más visible, incluidos los empresarios de la agricultura corporativa y la energía. Synthetic Genomics recibió la mitad de su capital de innovación de Alfonso Romo Garza, el multimillonario mexicano, que fuera dueño de la gigante de los agronegocios, la empresa Savia.61 Los participantes en la Conferencia de la Universidad de California en Berkeley conocida como SynBio 2.0 notaron que Venter conversaba conspicuamente con el principal inversionista de Silicon Valley [el Valle del Silicio, meca de los diseñadores y armadores de computadoras], Vinod Khosla, cofundador de Sun Mycrosystems y gran proponente de los combustibles basados en el etanol.62 Acostumbrado a provocar dilemas éticos, Venter espera Los ingenieros en biología del futuro sorpender en lo más íntimo a la opinión pública con su comenzarán en sus computadoras forma artificial de vida, por lo cual su instituto se ha puesto portátiles, no en el laboratorio. a la cabeza de los tres que encabezan un estudio en la ética Drew Endy, MIT de la biología sintética, lo que sin duda servirá como un ataque preventivo contra los críticos.63 Cuando los entrevistadores le preguntan si están jugando a ser Dios, el colega de Venter, Hamilton Smith, da una respuesta particularmente arrogante: “Nosotros no jugamos”.64 16
- 18. 2. Línea de ensamblaje de ADN: Formas de vida tipo “Lego” para armar Craig Venter y Hamilton Smith pueden no querer jugar, pero Drew Endy ciertamente sí. Endy es un profesor del MIT, de treinta y tantos años, que ayudó a acuñar el término biología sintética.65 “Me gusta construir cosas”, le dijo a Wired. “Soy como un niño en eso.”66 Él y sus seguidores de la escuela de graduados se ven a sí mismos como jóvenes medio hippies, la antítesis de la biología corporativa de adultos estilo Venter. Instintivamente populistas, publican comics con temas de biología sintética, editan videos ligeros y alegres acerca de la vida en el laboratorio y mantienen sus discusiones en los blogs y en los wikis (páginas electrónicas editables y “participativas”) de la red electrónica. Endy, ingeniero por entrenamiento , es también programador de computadora y él y los que lo rodean utilizan metáforas de electrónica y computación para describir la biología sintética. Un organismo vivo es “una computadora” o “una máquina” hecha de “circuitos” genéticos en los cuales el ADN es el programa (el software) que puede “hackearse” [romperle el código, desentrañar su lógica y sus barreras]. Él apunta que “los ingenieros en biología del futuro empezarán con sus computadoras portátiles, no en el laboratorio”.67 Su aproximación desde la ingeniería hace que Endy descarte que el código genético haya evolucionado de modo natural, pues es muy enredado y redundante. Él prefiere inventar su propio código. “Un día pensé. Que se joda”, dijo Endy a Wired. “Construyamos El año pasado, casi nuevos sistemas biológicos —sistemas que sean más fáciles de entender porque cuarenta equipos de así los hicimos.”68 estudiantes de biología sintética de Endy añora una biotecnología lógica y predecible, que él y otros prefieren todo el mundo llamar “biología intencional”. “Nos gustaría poder ensamblar, de rutina, participaron en una competencia para sistemas a partir de piezas bien descritas y bien portadas”, explica Endy. “De crear la forma de vida esa forma, si en el futuro alguien me pide que haga un organismo que, artificial “más digamos, cuente hasta 3 mil y después dé la vuelta a la izquierda, pueda yo simpática” coger las partes que necesito de mi armario, las ensamble y prediga como se va a comportar el organismo”.69 Para hacer esto, él y sus colega de MIT, el pionero de la inteligencia artificial Tom Knight, han inventado varios cientos de módulos individuales de ADN que se comportan un tanto como componentes electrónicos. Incluyen secuencias que activan o desactivan genes, transmiten señales entre células o cambian de color entre el rojo, el verde, el azul o el amarillo. Knight y Endy alientan a otros a combinar dichos módulos para formar circuitos genéticos más complejos. Le llaman a estos módulos biobricks, bioladrillos, o “partes estándard” y su fundación no lucrativa BioBricks Foundation tiene más de 1 500 bioladrillos en su registro de partes estándard que pueden usar libremente otros investigadores en biología sintética.70 Cada uno de estos bioladrillos es un filamento de ADN diseñado para ejecutar de modo confiable una función particular y para ser fácilmente compatibles con otros bioladrillos que conformen circuitos más largos. Los circuitos completos se vacían en E. coli, en levadura u otro anfitrión microbiano para ver si funcionan. La inspiración para los bioladrillos son los bloques de construcción de colores brillantes del juguete para niños conocido como Lego, del cual Tom Knight ha sido ávido toda la vida.71 17
- 19. Todos los años, Endy, Knight y sus colegas biólogos en sistemas del MIT, se Si tomamos incluso juntan en una competencia (conocida en inglés como International Genetically los más Engineered Machine Competion o iGEM). El año pasado, casi cuarenta equipos rudimentarios de estudiantes de biología sintética de todo el mundo se juntaron para crear la conceptos de forma de vida artificial “más simpática”, a partir de bioladrillos.72 Según los ingeniería eléctrica y organizadores, “serán cruciales en las decisiones del Juez [sic], factores como podemos ponerlos a una creatividad que te haga babear, la originalidad y la funcionalidad, para funcionar en la determinar lo ‘buena onda’ de las creaciones”.73 célula, el control que pueden En línea con el criterio de “buena onda”, iGEM, ahora en su quinto año, produce brindarnos y las principalmente dispositivos que atraen la atención —bacterias que activan y aplicaciones desactivan con rapidez diferentes colores, películas biológicas que pueden posibles le vuelan a programarse para tomar fotografías simples o desplegar imágenes. En 2006, el uno la mente Emanuel equipo de iGEM de MIT diseñó bacterias E. coli que huelen a banana o a té de Nazareth, citado monte.74 Tras tales aplicaciones triviales hay algunas que algún día serán en The Globe and prácticas (y lucrativas). Las películas biológicas que hacen fotografías pueden Mail ser la base de nuevas formas de litografía para ensamblar circuitos electrónicos, mientras que las bacterias con dulces aromas pueden interesarle a las industrias de los sabores y las fragancias. Endy habla de construir circuitos en células del cuerpo humano que cuenten cuántas veces se dividen, de tal modo de prevenir el desmedido crecimiento celular. “Se lo puedo adosar a un mecanismo suicida”, especula, “en cualquier célula que se divida más de 200 veces, con la indicación de ‘mátala, está formando un tumor’...”75 Una de las ambiciones más antiguas de Endy es rediseñar las semillas de un árbol de tal forma que el árbol crezca dentro de una casa.76 Un participante de iGEM, Emanuel Nazareth, de la Universidad de Toronto, imagina el uso de los bioladrillos para construir células programadas que raspen el colesterol: “Si tomamos incluso los más rudimentarios conceptos de ingeniería eléctrica y podemos ponerlos a funcionar en la célula”, explica Nazareth, “el control que pueden brindarnos y las aplicaciones posibles le vuelan a uno la mente”.77 Aplicaciones que le vuelan a uno la mente, pero que están, también, atrayendo mucho dinero: el organizador de iGEM, Randy Rettberg, le recuerda a los Un equipo de competidores: “El propósito no es sólo hacer ciencia y algo ‘buena onda’. Es hacer investigación en una industria”.78 La comunidad de la biología sintética en Estados Unidos, “synbio” intenta centrada muy cerca de los enclaves álgidos punto.com del Silicon Valley o Boston, crear formas de vida artificiales sin atrae a los jóvenes graduados que planean empresas de innovación en biología recurrir para sintética, con la esperanza de convertirse en los siguientes Google o Yahoo. Y a nada al ADN. esto le llaman “bio-hacking de garage, biopiratería de garage” emulando conscientemente a las compañías informales, pequeñas y caseras de Silicon Valley que se dedican a desarrollar programación. En una junta reciente de biólogos en sistemas, los asistentes comentaban que el campo de trabajo “tiene un sabor nuevo, interesante: ése del dinero”, gracias a los inversionistas de riesgo y a las compañías establecidas en busca de inversiones jugosas.79 En 2005, Endy y Knight, junto con otros iluminados de la biología sintética, levantaron 13 millones de dólares para establecer su propia compañía. Conocida como Codon Devices, la compañía se describe a sí misma como una “biofab” [una fábrica biológica pero también una vida fabulosa]. El propósito de Codon 18
- 20. Devices es “eliminar la barrera que significa la construcción en la biología sintética”.80 Esto significa que Codon Devices construye ADN por pedido, lo inserta en bacterias y lo envía al comprador ya como una “cultura celular viva” —lo que le ahorra tiempo y esfuerzos a los ingenieros genéticos. Se requeriría más de un billón de CDs de música para almacenar la información que el ADN puede guardar en un centímetro cúbico Recuadro tres: Cómputo mediante ADN: la computadora portátil de la naturaleza Mientras Endy y sus amigos utilizan los códigos de la computación para construir vida, hay otros que utilizan la vida para construir computadoras. La sorprendente ciencia de la computación mediante ADN se fundó con la visión de que, al igual que una computadora, el ADN almacena y procesa información codificada. La computación mediante ADN nació en 1994 cuando Leonard Adleman, profesor de ciencia en computación de la Universidad del Sur de California, demostró cómo resolver un complejo problema de cómputo (cuya solución ya conocía) utilizando el ADN para dilucidar de entre varias posibles respuestas y hallar la correcta. Aunque las computadoras almacenan y procesan información en líneas binarias —codificadas como números 1 y 0— el ADN opera según la base matemática cuatro. Su información se codifica mediante la secuencia de cuatro bases de nucleótidos, A, C, T y G. Las bases se espacían cada 0.35 nm a lo largo de la molécula del ADN, lo que le da al ADN una densidad de datos del orden de más de medio millón de gigabits por centímetro cuadrado, muchas miles de veces más densidad que la del típico disco duro.81 Por ejemplo, se requeriría más de un billón de CDs de música para almacenar la información que el ADN puede guardar en un centímetro cúbico.82 Más aún, diferentes filamentos de ADN pueden todos trabajar en problemas de cómputo al mismo tiempo —y de un modo más barato que comprar múltiples computadoras portátiles. La rudimentaria computadora de Adleman, trabajando con ADN, ejecutó 1014 operaciones por segundo.83 Las computadoras de ADN están todavía en la etapa de pruebas —no se parecen en nada a las computadoras— son filamentos de ADN suspendidos en líquidos y las aplicaciones prácticas están en las etapas más tempranas. Pero es su potencial para almacenar y procesar lo que entusiasma a los investigadores. En 2000, Adleman preguntó: “si se puede construir una computadora, entonces ¿qué otros dispositivos útiles no podrán hacerse a una escala muy pequeña? Las posibilidades son infinitas”.84 Muchos confían en que las computadoras de ADN funcionen como sensores. Con financiamiento de la agencia nacional de aeronáutica del espacio [US National Aeronautics and Space Agency, o NASA, por sus siglas en inglés], el investigador de Columbia University, Milan Strojanovic, está desarrollando una computadora de ADN que actúe como un sensor biológico que supervise la salud de los astronautas.85 Entretanto, científicos de Israel, del Instituto Weizmann, encabezados por Ehud Shapiro, desarrollan una computadora de ADN que reconozca y trate alguna enfermedad. En un experimento in vitro, una computadora de ADN fue capaz de detectar la actividad anormal en cuatro genes seleccionados que se asocian con el cáncer de próstata y de pulmón. No sólo eso. Tras reconocer la malignidad, la computadora liberó una droga que suprime los genes responsables de la actividad anormal.86 Los investigadores confían en desarrollar una versión inyectable que pueda trabajar dentro del cuerpo —un logro que podría tardar décadas. Ned Seeman, que trabaja con computadoras de ADN en New York University, intenta aplicar un proceso de autoensamblado de ADN a la manufactura de estructuras nanoescalares. Aunque espera sacarle el mayor provecho al potencial de computación con que cuenta el ADN, se mantiene cauteloso: “la computación mediante ADN es algo como la aviación en 1905. Había eso que le llamaban aeroplano, pero quién imaginaba que pudiera convertirse en un modo importante de transporte, tal vez era sólo una especie de juguete”.87 19
- 21. 3. La construcción de células artificiales de abajo hacia arriba: la Evolución Ersatz (por sustitutos) De la bomba atómica a la vida atómica: El proyecto más reciente en el desierto de Nuevo México: Un equipo de investigación en “synbio” intenta crear formas de vida artificiales sin recurrir para nada al ADN. En octubre de 2004, el físico teórico Steen Rasmussen obtuvo una beca por 5 millones de dólares de Los Alamos National Laboratory (en Nuevo México, Estados Unidos) —lugar donde El equipo de naciera la bomba atómica— para construir una célula viva completamente de la Steen nada. Mientras que casi todos los proyectos de la “synbio” son de arriba hacia abajo Rasmussen —reacomodando la vida existente o revirtiendo su diseño hasta llegar a los intenta diseñar fundamentos más desnudos de la vida— el proyecto de Rasmussen es en realidad vida creando de abajo hacia arriba: está intentando crear sus ingredientes esenciales para después sus ingredientes mezclarlos en un tubo de ensayo.88 Su equipo de investigación piensa que su esenciales para “protocélula” requerirá tres elementos para sostener la vida —un metabolismo que mezclarlos en coseche y genere energía, una molécula de almacenamiento de información (como un tubo de el ADN) y una membrana que las mantenga juntas.89 ensayo. Rasmussen está jaloneando el diseño de la célula natural en la búsqueda de su “Bicho de Los Alamos”. En lugar de una membrana aceitosa que mantenga dentro el agua, su célula es básicamente una gota de aceite que mantiene el agua por fuera.90 Es más, utiliza una molécula diferente de doble hélice para dar instrucciones: en vez de ADN, el Bicho de Los Alamos utiliza ácido pepto- nucléico (APN), hecho por humanos. El APN tiene la misma estructura y está hecho con las mismas bases químicas del ADN —C, G, A y T—, pero el esqueleto está hecho de péptidos, los bloques de construcción de las proteínas —en vez del esqueleto del ADN hecho de azúcares y fosfatos. Howard Packer, colaborador de Rasmussen y pionero de la Teoría del Caos, dice que utilizar APN en vez de ADN es buena idea por razones de bioseguridad. Dado que el APN no existe en la naturaleza, afirma, el Bicho será más fácil de controlar de tal modo que no “escape y ocasione problemas”.91 Rasmussen y Packard han establecido una empresa de innovación en biología Ahora mismo, el sintética en Venecia, Italia, ProtoLife, para comercializar el Bicho y/o sus punto en que se componentes. Mientras Packard reconoce que su enfoque de abajo hacia arriba encuentra el parece quedarse atrás en la creación de vida con respecto a los equipos de conocimiento de la Venter, Endy o Jay Keasling, él argumenta que el enfoque de la protocélula biología sintética es conducirá a un mejor entendimiento de los sistemas vivos e inertes. “Ahora una ‘melcocha’ de mismo”, argumenta, “el punto en que se encuentra el conocimiento que técnicas, las cuales, desde un punto de tenemos de la biología sintética es una ‘melcocha’ de técnicas, las cuales, desde vista científico y de un punto de vista científico y de ingeniería, es un ‘andar de ciegos’...”92 En ingeniería, es un febrero de 2005, Rasmussen dijo que no podía prometer que pondría a ‘andar de ciegos’... funcionar una célula en tres años —más o menos el tiempo que se llevó Steen Rasmussen construir la bomba atómica— pero puede “garantizar que habrá hechos muchos progresos”.93 20
- 22. Hay muchas probabilidades de que el primer laboratorio que produzca una protocélula que funcione y evolucione sea, como ProtoLife, miembro del consorcio PACE —Programmable Artificial Cell Evolution [evolución celular artificial programable]—, un proyecto que involucra a 14 universidades y compañías europeas y estadunidenses y que cuenta con una financiamiento de la Comisión Europea. PACE ha recibido más de 6.5 millones de euros a través del Sexto Programa Marco de la Comisión.94 4. Ingeniería de conductos: maquilas de microorganismos En realidad estamos diseñando la célula para convertirla en una fábrica química. Estamos construyendo las fábricas químicas del futuro. Jay Keasling, profesor de Ingeniería Química en la Universidad de California en Berkeley.95 En la Universidad de California en Berkeley, el departamento de biología sintética conducido por Jay Keasling está diseñando con ingeniería los conductos genéticos de las células con el fin de producir drogas y productos químicos valiosos —objetivo que rápidamente se convierte la cause célèbre de la “synbio”. “Los ingenieros químicos son buenos en integrar muchos pedazos para construir una planta química en gran escala, y eso es lo que hace la moderna ingeniería biológica: juntamos mucha diminuta pedacería genética y la reunimos para hacer un sistema completo”, explica Keasling.96 El equipo de Keasling ha sintetizado una docena de genes que funcionan juntos para crear los procesos químicos (o “conductos”‚) que yacen tras la clase de componentes conocido como isoprenoides — compuestos de gran valor, importantes en drogas y químicos industriales. Los isoprenoides son sustancias naturales producidas primordialmente por las plantas. Dada la complejidad de su estructura, no ha sido posible lograr la síntesis química de la mayoría de los isoprenoides comercialmente; y aislarlos de sus fuentes naturales arroja cantidades muy pequeñas. Los biólogos en sistemas de Berkeley esperan remontar estas limitaciones diseñando nuevos conductos metabólicos en microbios, convirtiéndolos así en “fábricas químicas vivientes” que produzcan isoprenoides nuevos o raros.97 Lo más notable es que intentan producir un poderoso compuesto contra la malaria conocido como artemisina. Con el respaldo de una donación de 42.5 millones de dólares de la Fundación Bill y Melinda Gates, el equipo de Berkeley considera que la biología sintética será la herramienta que les permita una producción ilimitada y barata de este medicamento, antes escaso, para tratar la malaria en el mundo en desarrollo. En 2003, Keasling y sus colegas fundaron una compañía de innovación en biología sintética conocida como Amyris Biotechnologies para que el proyecto fructifique (ver el estudio de caso sobre la malaria, más adelante). Amyris espera utilizar la misma plataforma tecnológica para producir drogas más lucrativas. “Un número de medicamentos pueden producirse de este modo, no sólo ésta”, explica Keasling.98 “Hemos creado una plataforma que nos permitirá producir muchas drogas a mucho menor costo. Por este camino, seremos capaces de modificar enzimas para producir varias moléculas diferentes, incluso algunas que no existen en la naturaleza”.99 21
- 23. Según el sitio electrónico de la compañía, Amyris “está en posición de Con el respaldo de una comercializar fármacos y otros químicos finos, de gran valor, tomados donación de 42.5 comúnmente de los bosques y los océanos del mundo, pero fabricándolos en millones de dólares de la microbios sintéticos”.100 Hay miles de compuestos isoprenoides y muchos de Fundación Bill y Melinda Gates, el equipo de ellos tienen usos comerciales. Amyris planea utilizar la biología sintética para Berkeley considera que producir drogas comerciales, plásticos, colorantes, fragancias y la biología sintética será biocombustibles. La compañía afirma que su químicos derivados de la herramienta que les permita una producción microbios pueden usarse en la remediación de materiales radiactivos y para ilimitada y barata de neutralizar toxinas peligrosas como la sarina. este medicamento, antes escaso, para tratar la malaria en el El laboratorio de Keasling intenta también rediseñar los conductos mundo en desarrollo metabólicos que producen caucho natural (que también es un isoprenoide).101 Estos conductos serán incorporados entonces a bacterias, o a girasoles o plantas del desierto, para expandir la producción de hule (ver la sección sobre bienes de consumo sintético). Hay otros intentos de exploración de los usos de la ingeniería de conductos. Chris Voigt, un biólogo en sistemas de la Universidad de California en San Francisco anunció en mayo de 2006 que había rediseñado una cepa de salmonella para producir el precursor de la “seda de avispa” —una sustancia tan fuerte como el Kevlar pero diez veces más elástica.102 Genencor, con sede en California ha estado trabajando con el gigante químico DuPont para añadirle redes genéticas sintéticas a la Amyris está en posición maquinaria celular de E. coli. Cuando en tanques de fermentación se mezclan de comercializar con jarabe de maíz, sus bacterias modificadas producen un componente clave fármacos y otros de la Sorona, una fibra elástica expansiva. DuPont y el gigante azucarero Tate químicos finos, de gran & Lyle construyen una fábrica biológica de 100 millones de dólares en valor, tomados Tennessee, con la que planean producir este nuevo biomaterial.103 DuPont comúnmente de los confía en que este nuevo textil de base biológica pueda causar una sensación bosques y los océanos tan grande como la introducción del nylon en los años treinta. DuPont planea del mundo, pero construir otras plantas productoras de Sorona, probablemente en el Sur fabricándolos en global. Según John Ranieri, vicepresidente de materiales de base biológica de microbios sintéticos. Sitio electrónico de DuPont, “una cosa es segura: necesitamos estar muy cerca de los centros de Amyris producción agrícola en Brasil, India y Estados Unidos.104 Biotechnologies 22
- 24. 5. La expansión del sistema genético de La Tierra: genética de formas ajenas No intentamos imitar a la naturaleza, intentamos complementarla. Intentamos expandir el código genético. Doctor Floyd E. Romesburg, Scripps Research Institute, New York Times, 24 de julio de 2001 Mientras los astrónomos miran las estrellas en busca de vida extraterrestre [ajena, extraña], un grupo de biólogos en sistemas la crean en una placa de Petri. Uno de los pioneros de la biología sintética, Steven Benner, es bioquímico y fundador del Westheimer Institute for Science and Technology (antes Benner tuvo su sede en la Universidad de Florida). Él construye modelos de cómo podría funcionar la vida utilizando sistemas genéticos no naturales. Su argumento es simple: no hay razón para que la limitada serie de moléculas del ADN sean la única forma de vida que ha surgido en el universo; requerimos nuevos modelos de otras clases de vida que estén por ahí. “No sabemos con claridad por qué estas cuatro bases [A, G, C , y T] son las que se usan en la tierra”, explica Benner.105 Benner ha demostrado que pueden sintetizarse químicamente un número de moléculas biológicas nuevas de tal modo que se reproduzcan y transfieran su herencia genética en la misma forma que lo hace el ADN. Según él, la genética artificial es un modo de explorar las preguntas básicas: cómo fue que comenzó la vida en la tierra, cómo evoluciona e incluso qué formas puede asumir en otras partes del universo. Hace casi veinte años, Benner encabezó un equipo que creó un ADN que contenía dos bases nucleótidas artificiales además de las cuatro que aparecen en la vida tal cual es. Después, Benner fue capaz de mostrar que era posible incrementar el número de nucleótidos a 12. Benner le llama a su sistema expandido de bases AEGIS (An Expanded Genetic Information System, un sistema de información genética expandido) y le otorgó licencia comercial a la compañía privada EraGen Biosciences, de Madison, Wisconsin, en EUA.106 EraGen produce y vende oligos de ADN construidos a partir de cuatro bases naturales de ADN y dos adicionales que son Sospecho que de aquí a cinco años, los artificiales. La compañía describe este alfabeto genético expandido diciendo que sistemas genéticos es “una plataforma de tecnología de diagnóstico molecular verdaderamente artificiales que hemos revolucionaria” que utiliza para desarrollar nuevas pruebas genéticas como desarrollado serán el examen de la fibrosis cística o en la detección de agentes infecciosos de guerra soporte para una biológica.107 forma de vida artificial que pueda reproducirse, En 2004, Benner mostró que su molécula de seis letras, semejante al ADN (pero evolucionar, aprender con la adición de las letras K y X) podía brindar soporte a la operación de y responder a los “fotocopia” conocida como “reacción en cadena de la polimerasa”, en la cual la cambios ambientales. molécula se copia a sí misma y luego dirige la síntesis de copias de copias. Dado Steven Benner, Westheimer que las enzimas de polimerasa naturales rechazaban sus pares de bases Institute for Science artificiales, Benner se vio obligado a diseñar una nueva versión compatible con and Technology la enzima polimerasa.108 23
- 25. “Si consideramos lo duro que hemos trabajado para hacer que las polimerasas terrestres acepten nuestro ADN artificial, dudamos que nuestro ADN artificial pueda sobrevivir un instante fuera del laboratorio en este planeta”, explica Benner.109 Pero un ADN de seis letras puede ser el soporte de la vida en otros planetas, donde la vida haya comenzado con un código de seis letras y sea afín a ella. O incluso un ADN que contenga 12 letras, lo cual hemos mostrado que es posible”.110 A partir del trabajo pionero de Benner, otros tantos biólogos en sistemas desarrollan aplicaciones prácticas para sistemas genéticos artificiales. En 2005, Hemos diseñado un Floyd Romesburg, un bioquímico del Scripps Institute en la Jolla, California, sistema genético añadió la letra F (a partir del flúorobenceno) a las cuatro bases que ocurren completamente nuevo y diferente a cualquier naturalmente en el ADN, y logró crear una enzima que puede hacer que las sistema viviente sobre biomoléculas se auto-repliquen. la Tierra. Eric. T. Kool, Stanford El químico de la Universidad de Stanford, Eric T. Kool rediseñó el par de University bases de A y T para hacerlas más grandes —lo que logra una doble hélice expandida que brilla en la oscuridad y que es inusualmente estable en altas temperaturas. Kool le llamó a su nueva molécula ADNx (ADN expandido): “Hemos diseñado un sistema genético completamente nuevo y diferente a cualquier sistema viviente sobre la Tierra”, anunció Kool.111 Al igual que Benner, Kool enfatiza que el ADN expandido no implicará riesgos a la bioseguridad. “Este nuevo ADN no pudo funcionar en el sistema natural de la Tierra”, asegura. “Es muy grande. Sin embargo, queremos pensar que algún día puede ser el material genético de una nueva forma de vida, tal vez aquí o en otro planeta”.112 Benner y Kool no han construido sus sistemas genéticos artificiales en un organismo completo, todavía. “Sospecho que, de aquí a cinco años, los sistemas genéticos artificiales que hemos diseñado serán el soporte de una forma de vida artificial que pueda reproducirse, evolucionar, aprender y responder a los cambios ambientales”, predijo Benner en 2004.113 Aunque Benner y otros están seguros de que los sistemas genéticos artificiales no sobreviven fuera del laboratorio, la investigación en este campo hace surgir profundas preocupaciones de seguridad. El doctor Jonathan King, profesor de biología molecular del MIT le dijo al New York Times: “Es una tecnología poderosa, y como toda tecnología poderosa requiere de la supervisión y la regulación apropiadas”.114 Un posible escenario que sugiere es que las proteínas con aminoácidos artificiales pueden provocar reacciones alérgicas si se utilizan en medicamentos o alimentos.115 24
- 26. Implicaciones de la biología sintética 1. La construcción de una mejor arma biológica: ¿Que significa la biología sintética en términos de armas biológicas? II. La nueva agenda de energía sintética: la reactivación de los biocombustibles III. La síntesis de nuevos monopolios, de la nada: la biología sintética y el monopolio intelectual IV. Conservación sintética: Cuáles son las implicaciones de la síntesis de genes y del ADN digital en la conservación de los recursos genéticos y la política de la biodiversidad. V. Bienes de consumo sintéticos: implicaciones para el comercio VI. Seguridad Biosintética 1. La construcción de una mejor arma biológica: ¿Que significa la biología sintética en términos de armas biológicas? Pienso que esta tecnología se va a aplicar mal, intencionalmente mal, y será irresponsable debatir acerca de la tecnología sin reconocer el hecho. Drew Endy, biólogo en sistemas del MIT116 Primero fue la polio. En 2002, un equipo de investigadores de State University of New York en Stony Brook, encabezado por el genetista molecular, el doctor Eckard Wimmer, ordenó por correo secuencias cortas de filamentos sintéticos de ADN (oligonucleótidos) y los juntó y articuló para conformar una versión funcional del virus de la polio. (Los investigadores inyectaron su virus de novo a algunos desafortunados ratoncitos para confirmar que el patógeno “funcionaba”.)117 Cuando se anunció al mundo este logro de la ingeniería genética extrema, Wimmer y su equipo fueron atacados de irresponsables y se les dijo que su trabajo publicado potencialmente podría mostrarle a los terroristas cómo hacer una arma biológica. Según Wimmer, su objetivo con el experimento era ilustrar que se puede construir un patógeno tan peligroso ordenando las partes por correo.118 Y le dijo al Washington Post en julio de 2006, “ésta es una llamada para despertar”.119 En la misma entrevista, Wimmer reveló que había repetido su reconstrucción del virus de la polio seis veces más y que cada vez era más rápido y fácil el trabajo.120 Luego fue la gripe. La cepa de la influenza aviar que saltó a los humanos a Pienso que esta principios del siglo XX (el H1N1), conocida también como “gripe española” y tecnología se va a que mató entre 20 y 50 millones de personas en todo el mundo en 1918-1919 aplicar mal, —una cuota de muertos mayor que la que arrojó la Primera Guerra intencionalmente mal Mundial.121 Pese a la naturaleza letal de este virus altamente contagioso, los Drew Endy, MIT esfuerzos por reconstruirlo comenzaron en la década de los cincuenta. (Para ese entonces la cepa H1N1 estaba erradicada del mundo —al desaparecer sus últimas víctimas.) En 1997, el doctor Jeffrey Tautenberger, del Instituto de Patología de las Fuerzas Armadas estadunidenses en Washington, DC, logró recuperar y secuenciar fragmentos del ARN viral, a partir de tejidos de las víctimas de la gripe de 1918, que se conservaron enterrados en la capa de hielo permanente de Alaska.122 Ocho años después, el equipo de Tautenberger y algunos investigadores de Mount Sinai School of Medicine, en Nueva York, y de los centros de control de enfermedades estadunidenses (CDC por sus siglas en inglés), en Atlanta Georgia, anunciaron que habían resucitado el virus letal. Publicaron los detalles de la secuenciación del genoma en Nature y detalles de la recreación del virus en Science.123 Según el investigador de CDC que insertó el virus en una célula viva (el 25
- 27. último paso de su reconstrucción), se produjeron unos diez frascos de virus de la gripe con la posibilidad de que pudieran hacerse más para responder a las necesidades de investigación.124 Más tarde, Craig Venter describiría la resurrección del virus de la gripe de 1918 como “el primer real escenario en vías de Jurassic Park”.125 Los científicos responsables por la reconstrucción del virus de 1918 pueden haberse beneficiado de haber sido publicados en revistas de Esto es estúpido en alto perfil y en journals revisados por pares, así como de mayores extremo. fondos para su trabajo, pero el entusiasmo por su obra no es universal. Bill Joy y Ray Kurzweil, “la caracterización genética de cepas de influenza tiene importantes comentando en el New York aplicaciones médicas. Pero nada justifica recrear esta cepa erradicada, Times la publicación en bases particularmente peligrosa, que podría salirse de control si se le libera, de datos públicas el genoma ex profeso o accidentalmente”, advirtió en 2003 el biólogo Jan van Aken del virus de la gripe de 1918 de un grupo que supervisa la proliferación de armamento biológico, el Sunshine Project.126 En un artículo de opinión posterior a la reconstrucción del virus, aparecido en New York Times, dos pensadores de la tecnología de punta, Bill Joy y Ray Kurzweil, arremetieron contra los CDC por publicar el genoma completo del virus de la gripe de 1918 en las bases de datos del GenBank: “Esto es estúpido en extremo”, escribieron.127 “El genoma es esencialmente el diseño de un arma de destrucción masiva. Ningún científico responsable se habría puesto a publicar los diseños precisos de una bomba atómica... revelar la secuencia del virus de la gripe es incluso más peligroso.”128 Se sabe que los programas de armamentos biológicos patrocinados por el Estado entraron por la ruta de la biología sintética desde antes, incluso en un momento en que el camino era más rugoso y largo que ahora. En una entrevista con Technology Review, Serguei Popov, quien diseñó con ingeniería genética armas biológicas para el programa secreto de la Unión La industria de la Soviética, explicó que hace 25 años “teníamos a cincuenta personas haciendo la biología sintética de síntesis del ADN manualmente, paso por paso”, hasta crear virus biológicamente hoy le hace mucho activos.129 “No contábamos con los sintetizadores de ADN que hay ahora”, dice. “Un paso llevaba tres horas, cuando con el sintetizador puede llevarnos unos más fácil el trabajo cuantos minutos —incluso menos de un minuto. Sin embargo, ya entonces la a quienes pretender idea era que pudiéramos producir un virus al mes.” 130 hacer armamentos biológicos Hoy, la industria de la biología sintética le ha hecho más fácil y rápido el trabajo a quienes pretenden fabricar armas biológicas. Richard H. Ebright, un bioquímico de Rutgers University, clarificó para The Washington Post que ahora sería mucho más fácil y “totalmente legal que una persona produjera el virus de la influenza de 1918 en toda su extensión, o el genoma del virus del Ébola, junto con instrucciones y procedimientos detallados, y otros materiales básicos para reconstruirlos... es posible incluso anunciarlo y vender el producto...”131 Eckard Wimmer es todavía más abrupto acerca de la combinación potencialmente letal que implica contar con los datos genómicos y con las capacidades de síntesis de ADN: “Si algún imbécil se lleva la secuencia [de un patógeno peligroso] y la sintetiza, podemos estar en serios, muy serios problemas”.132 En junio de 2006, el periódico The Guardian, del Reino Unido, anunció que uno de sus periodistas ordenó un fragmento de ADN sintético de Variola major (el virus de la viruela) a una compañía comercial de síntesis genética y se lo llevaron a su dirección particular.133 El mapa genómico de Variola major está disponible en la red electrónica en varias bases de datos públicas. La viruela es una enfermedad altamente infecciosa que lleva unos treinta años sin aparecer. El último caso conocido ocurrió en Somalia en 1977, según los CDC. Ya que cuenta con unas 186 mil pares de bases, una empresa comercial, en teoría, 26
- 28. podría compactar la versión sintética del ADN completo de Variola major en menos de dos semanas por el precio que cuesta un auto deportivo de lujo.134 La compañía implicada en la investigación de The Guardian, VH Bio Ltd., con sede en Gateshead, Gran Bretaña, no cotejó la secuencia solicitada contra las secuencias de los genomas de microorganismos peligrosos que se conocen, una medida precautoria (aunque voluntaria) para evitar cualquier uso malintensionado.135 Una Si algún imbécil se lleva la investigación anterior emprendida por New Scientist encontró que sólo secuencia [de un patógeno cinco de cada doce compañías que sintetizan ADN revisan sistemáticamente sus pedidos para asegurarse de que no están sintetizando y entregando peligroso] y la sintetiza, fragmentos de algún ADN que pudiera usarse para ensamblar el genoma de podemos estar en serios, un patógeno peligroso136 o el genoma de una nueva “quimera” viral (es muy serios problemas. decir un organismo combinado que ensamble dos diferentes patógenos), con letalidad incrementada y/o resistencia a los tratamientos conocidos. Es Doctor Eckard incluso posible que exista una quimera construida a partir de dos fuentes Wimmer, biólogo benignas de ADN que juntas se vuelven patógenas. molecular que encabezó el equipo que sintetizó el Pero las preocupaciones acerca del potencial armamentista de la biología virus de la polio sintética no se limitan a la construcción o reconstrucción de microorganismos virulentos. El trabajo en el área de la ingeniería de conductos permite a los biólogos en sistemas construir redes genéticas que codifican proteínas particulares, y estas redes luego pueden insertarse en anfitriones microbianos como E.coli o la levadura. (Ver Ingeniería de Conductos.) Los microbios pueden funcionar como “fábricas biológicas” que produzcan venenos proteínicos naturales como los de víbora, insectos y avispas, toxinas de plantas y toxinas bacteriales que pueden ocasionar antrax, botulismo, cólera, difteria, intoxicación alimentaria por estafilococos o tétanos.137 Además, los expertos en guerra biológica se preocupan de que la ingeniería de proteínas pueda usarse para crear toxinas a partir de proteínas híbridas.138 Un documento desclasificado de la CIA estadunidense, con fecha de 2003 y titulado “The Darker Bioweapons Future” [el más oscuro futuro de las armas biológicas] reconoce que “un mayor entendimiento de los complejos conductos bioquímicos que subyacen a los procesos de la vida tiene el potencial de permitir una nueva clase, más virulenta, de agentes biológicos diseñados para atacar conductos bioquímicos particulares y provocar efectos específicos... La misma ciencia que puede curar algunas de nuestras peores enfermedades, puede también ser usada para crear las armas más terroríficas del mundo”.139 La proliferación de técnicas de biología sintética significa que la amenaza del bioterrorismo (o bioerrorismo como le llama Martin Rees, Astrónomo Real del Reino Unido, a la cadena no intencional, pero sí letal, de torpezas de la biotecnología140) evoluciona todo el tiempo, lo que desafía las capacidades de la Convención Internacional sobre Armas Biológicas y Tóxicas La biología sintética (BWC, por sus siglas en inglés) y de los guardianes de la sociedad civil, podría afectar el modo en para monitorear y evitar una guerra biológica. La biología sintética que las naciones cambia rápidamente su naturaleza, lo cual también afectará el modo conducen una guerra en que las naciones conduzcan una guerra. Drew Endy, uno de los líderes en el campo de la biología sintética, ha advertido acerca de lo que él llama “la remilitarización de la biología”141 que podría sobrevenir del desarrollo de las tecnologías de la biología sintética. La misma ciencia que puede curar algunas de nuestras peores enfermedades, puede también ser usada para crear las armas más terroríficas del mundo Informe de la CIA “The Darker Bioweapons Future” 27
- 29. Recuadro cuatro: NSABB: Consejos científicos para saber cómo tirar el bebé con el agua de la tina Los Centros de Control de Enfermedades en Estados Unidos (CDC, por sus siglas en inglés), mantienen una lista de unos ochenta “agentes selectos” (SA, en inglés) y toxinas que implican una severa amenaza para la salud pública y la seguridad, y cuya posesión, uso y distribución están controladas por un conjunto de leyes conocidas como Select Agent Rules [o normas para agentes selectos).142 La lista SA incluye, por ejemplo, la encefalopatía espongiforme bovina (BSE, o fiebre de “las vacas locas”), el Ébola, la fiebre Lassa, el Marburgo, la fiebre aftosa, la influenza de 1918 reconstruida, los virus como la Variola major, y neurotoxinas como el botulismo. Sin embargo, estas restricciones parecen aplicarse únicamente a la posesión, uso y distribución de los agentes físicos, y no explicitan una regulación de los datos genómicos. A la luz de los retos que implican las técnicas emergentes de biología sintética, la NSABB (siglas en inglés de National Science Advisory Board for Biosecurity, de Estados Unidos), una junta nacional de asesores en ciencia para la bioseguridad, estableció un grupo de trabajo en genómica sintética (Synthetic Genomics Working Group) en noviembre de 2005, con el fin de lidiar con la investigación no clasificada. Este grupo de trabajo articuló algunas preocupaciones reales que surgen de la era de síntesis biológica que se avecina, como la facilidad con que “individuos, versados y equipados para ejecutar métodos rutinarios de biología molecular, puedan utilizar material y procedimientos disponibles regularmente para derivar, de novo, algunos agentes selectos”. El grupo también se preocupa porque ahora, la biología sintética “permite la expresión de agentes que semejan y que tienen atributos de los agentes selectos, sin que sean claramente identificables en la secuencia como parte de agentes selectos”. En otras palabras, los biólogos en sistemas pueden “levantar” virtualmente cualquier toxina que quieran, de la nada, y la secuencia de ADN de sus productos potencialmente letales pueden o no verse idénticos a las secuencias que sabemos ocurren de modo natural. Puesto de otra forma, la realidad de la era de la biología sintética es que las taxonomías convencionales de las substancias peligrosas nunca serán abarcativas. Con base en sus observaciones, el grupo de trabajo saca una conclusión razonable —que quienes emitan regulaciones deben “reconsiderar si una lista finita de agentes puede ser la base para un marco de supervisión”. Por desgracia, y eso es lo más alarmante, la observación condujo al grupo de trabajo a debilitar la regulación actual y recomendó repeler la ley que hace ilegal producir, diseñar, sintetizar o adquirir un virus que contenga 85 por ciento de la secuencia genética de Variola major, el agente de la viruela.143 La recomendación del grupo de trabajo de repeler la ley estadunidense USC 175(c), fue aprobada por la junta unánimemente. El Sunshine Project describe la peligrosa decisión de la junta de esta manera: “La biología sintética puede ser nueva; pero los retos a la sabiduría taxonómica convencional no lo son. La evolución ocurre... Las nuevas posibilidades que tiene la biología sintética no son por tanto algo que no tenga precedentes en la naturaleza; la taxonomía siempre se topa con lo difícil de clasificar y actualmente es incapaz de describir a plenitud la diversidad que ocurre naturalmente. No importa qué se esté cocinando en algún laboratorio de biología sintética, lo que importa es que eso no cambia el hecho de que esas son enfermedades que pueden matarnos. Los científicos saben lo que son la mayoría de ellas, y pueden definirlas razonablemente. Como tal existe la necesidad de que el poder no altere las regulaciones relativas a agentes selectos con el fin de manipular, incluso crear, formas peligrosas de vida (y de ácidos nucleicos) que posiblemente nos ofrezca la biología sintética.”144 Los biólogos en sistemas II. La nueva agenda de energía sintética: la reactivación de los pueden levantar biocombustibles virtualmente de la nada cualquier toxina que Algo que realmente me entusiasma mucho de los proyectos de la biología sintética es que están trabajando en crear nuevos tipos de combustibles con los que podremos reducir nuestra quieran, y la secuencia dependencia con respecto al petróleo y proteger nuestro ambiente. de ADN de sus Arnold Schwarzenegger, gobernador de California145 productos potencialmente letales Cuando los organismos genéticamente modificados se comercializaron por pueden o no verse vez primera a mediados de los noventa, en gran medida la controversia se idénticos a las enfocaba en la agricultura y la comida. Diez años después, conforme las secuencias que sabemos volátiles compañías buscan sacar los organismos sintéticos del laboratorio al ocurren de modo mercado, de nuevo se pone en el centro del escenario la agricultura —sólo natural. 28
- 30. que esta vez no es por los alimentos agrícolas sino por las fuentes de energía agrícolas. Los promotores de la biología sintética esperan que la promesa de un “cura tecnológica verde” — microbios sintéticos que fabriquen biocombustibles baratos o pongan un alto al cambio climático— sea tan seductora que la tecnología gane la aceptación del público pese a sus riesgos y peligros. En su informe anual de 2006, el presidente George W. Bush anunció que su gobierno dedicaría “fondos adicionales de investigación para hallar métodos de punta para producir etanol, no sólo a partir del trigo, sino de astillas de madera, tallos de plantas y pastos altos”.146 Los promotores de la biología sintética esperan que la promesa de un “cura tecnológica verde” — microbios sintéticos que fabriquen biocombustibles baratos o pongan un alto al cambio climático— sea tan seductora que la tecnología gane la aceptación del público pese a sus riesgos y peligros. Pensamos que el área de la genómica sintética tiene tremendo potencial: tal vez en diez años reemplazaremos a la industria petroquímica Craig Venter hablando en la conferencia Synthetic Biology 2.0147 La biología sintética es uno de esos “métodos de punta” para la producción de biocombustibles a los que aludió el presidente Bush. Esa parte de su discurso fue escrita pocos días antes por Aristides Patrinos, en aquel entonces director asociado de la oficina de investigación biológica y ambiental del Departamento de Energía estadunidense.148 En el Departamento de Energía, Patrinos supervisó el Proyecto Genoma Humano y más recientemente el programa Genomas para la Vida [Genomes To Life, o GTL] —que respalda investigación que permita a la biología sintética se abocarse a la producción de biocombustibles tales como el etanol y el hidrógeno. El programa GTL promueve también la investigación acerca de “curas tecnológicas” como el secuestro del carbón, con el fin de mitigar el cambio climático.149 Dos meses después del discurso de Bush, Patrinos abandonó el Departamento de Energía para asumir el cargo de presidente de la nueva compañía de Craig Venter, Synthetic Genomics, Inc. La compañía intenta utilizar la diversidad microbiana colectada de muestras de agua marina, como materia prima para crear un nuevo microbio sintético —uno diseñado para acelerar la conversión de detritos agrícolas en etanol. Patrinos es uno de los industriales y científicos antiguos y de alto perfil que se treparon al carro de los biocombustibles. Bill Gates, por ejemplo, que muy pronto se retirará de su puesto como director de Microsoft, compró recientemente el 25 por ciento de Pacific Ethanol, mientras su socio Paul Allen, cofundador de Microsoft, invirtió en Imperium Renewables, una compañía con sede en Seattle que producirá etanol sobre todo a partir de la soya y del aceite de canola. Richard Branson, director de las compañías del Virgin Group, le está destinando 400 millones de dólares a la inversión en etanol, mientras que Vinod Khosla, cofundador de Sun Microsystems y socio de Kleiner Perkins, una firma de capital de riesgo que apoyó los famosos proyectos AOL, Google y Amazon, ahora tiene una línea de inversión en las compañías involucradas en el etanol.150 El creciente entusiasmo por los biocombustibles en Estados Unidos surge en parte de reconocer tardíamente que las existencias de petróleo en lugares “volátiles” del mundo no podrán ser adquiridas tan fácilmente como se pensaba, mediante acuerdos comerciales o guerras. También desvía la atención de tareas tan espinosas como cortar los consumos de energía y promover la conservación. La frase pegajosa común en estos días cuando se habla de etanol es “tener independencia energética”. Una argumentación típica proviene de un informe del Departamento de Energía titulado From Biomass to Biofuels [de la biomasa a los biocombustibles]: “Una robusta fusión entre la biotecnología industrial y agrícola y las industrias de la energía, puede crear una nueva independencia estratégica y proteger el clima”.151 29
- 31. Además del mantra de la “independencia energética”, grupos ambientalistas como Natural Resources Defense Council (NRDC) se vuelven paladines del desarrollo de ciertos tipos de etanol anunciándolos como combustibles amigables con el ambiente que La demanda creciente pueden reducir las emisiones globales de bióxido de carbono (CO2). 152 de biocombustibles Estados Unidos no La ley de políticas energéticas del gobierno de Estados Unidos de 2005 puede ser cubierta requiere que se mezclen 15 mil millones de litros de etanol anuales con la con las tecnologías gasolina en las bombas —requisito que crecerá a 28 mil millones hacia 2012.153 actuales. De hecho, Con el acicate de subsidios gubernamentales y el creciente entusiasmo por la cada bushel de maíz “independencia energética”, hacia mediados de 2006 operaban ya en Estados cultivado en ese país Unidos más de cien refinerías de etanol, que producían 19 mil millones de consume entre 1.13 y litros de etanol.154 1.9 litros de gasolina —convirtiéndolo en El entusiasmo por los biocombustibles está por convertirse en un verdadero un insumo costoso e estallido dado que el gobierno de Estados Unidos ordena que por lo menos 30 por ciento del combustible utilizado en el transporte se derive de ineficiente para biocombustibles (sobre todo etanol) hacia 2030 —un objetivo que requerirá en producir energía. cuentas gruesas, que se produzcan unos 227 mil millones de litros de etanol anuales.155 Ford, DaimlerChrysler y General Motors juntos esperan vender más de 2 millones de automóviles a base de etanol en los próximos diez años, y Wal-Mart, el mayor gigante del menudeo en el mundo, tiene planes para vender combustible de etanol en sus 380 súper tiendas estadunidenses.156 El boom del etanol es una noticia especialmente buena para las agroindustrias como Archer Daniels Midland (ADM), que controla cerca de 30 por ciento del mercado de etanol en Estados Unidos.157 Pero la demanda creciente en pos de biocombustibles hechos en casa no podrá ser cubierta fácilmente con la tecnología actual. El etanol puede producirse de dos maneras: la primera es descomponer los almidones o féculas agrícolas en azúcar, que fermentada se vuelve etanol. En Brasil, el etanol se procesa a partir de caña de azúcar; en Estados Unidos la fuete primordial es el maíz. Cultivar maíz y otras plantas alimenticias para producir etanol desviará de la producción de alimentos enormes extensiones de tierra, agua e insumos intensivos energéticos, para producir combustible. Pero incluso así, los niveles de producción se quedarán cortos en términos de los objetivos de Estados Unidos. El Departamento de Energía estadunidense calcula que si todo el maíz que actualmente se cultiva en dicho país se convirtiera en etanol, satisfacería únicamente un 15 por ciento de los requisitos de transporte actuales. Otros afirman que esa cifra apenas llega al 6 por ciento.158 Pero la producción estadunidense de maíz consume energía intensivamente, pues requiere de insumos masivos de combustibles fósiles, base de fertilizantes y plaguicidas, fuente de energía para tractores y para el procesado posterior a la cosecha y su transporte (y el maíz debe replantarse año con año, a diferencia de la caña de azúcar que, siendo un cultivo perenne, produce entre tres y seis años antes de replantarse). De hecho, cada bushel de maíz cultivado en Estados Unidos consume entre 1.13 y 1.9 litros de gasolina —lo que lo hace un insumo costoso e ineficiente para producir energía [un bushel es una medida de volumen “seco” que equivale a 35. 2 “litros”].159 Un segundo plantemiento es producir etanol a partir de la celulosa, el material fibroso de todas las plantas. El etanol de celulosa puede hacerse con cualquier desecho vegetal, incluidas las astillas de madera, la cascarilla de arroz, los pastos (el pasto alto que se apelotona —muy extendido en Estados Unidos y que se conoce como switchgrass o Panicum virgatum—, el miscanto) y la paja. Hay abundantes fuentes disponibles para el etanol de celulosa, como hojas y tallos —normalmente consideradas desperdicio— que pueden volverse materia prima.160 Procesar etanol a partir de la celulosa tiene el potencial de poderle exprimir por lo menos el doble de combustible a la misma superficie de tierra que 30
- 32. utilizando maíz, porque hay mucho mayor biomasa por hectárea. El miscanto, por ejemplo, un pasto perenne nativo de China, rinde aproximadamente 28 390 litros de etanol de celulosa por hectárea.161 Si suena muy bueno para ser cierto es porque no es tan fácil como parece. Se requiere mucha energía para descomponer la celulosa —mucho más energía, en forma de calor, vapor o presión, que lo que se obtiene —especialmente una vez que se añaden como factores el transporte y otras consideraciones de los ciclos de vida. En un estudio de 2005, David Pimentel de Cornell University y Tad Patzek de Berkeley examinan la energía producida por los biocombustibles en relación con la energía requerida para producir etanol.162 Encontraron que Panicam virgatum, un pasto gramíneo [conocido también como mijo perenne] requiere 45 por ciento más energía fósil que el combustible producido, y que la biomasa de madera requiere 57 por ciento más energía fósil que el combustible producido. Según Pimentel, “No hay beneficio de energía en la utilización de biomasa vegetal para producir combustible líquido. Estas estrategias no son sustentables”.163 Tampoco han resuelto el problema los organismos genéticamente La búsqueda pretende modificados. Iogen, una compañía, con sede en Ottawa, modificó hallar un mejor genéticamente un hongo tropical para producir enzimas que descompongan microbio que de la celulosa, pero costaría cinco veces más construir una refinería especial para forma eficiente y eso que una planta de procesado de maíz para hacer etanol.164 barata, descomponga Lo que se busca es un microbio mejor que de forma barata y eficiente la celulosa. Es ahí descomponga la celulosa en azúcares y que luego fermente las azúcares para donde entra la biología hacerlas etanol —sin que cueste en energía. Es ahí donde entra la biología sintética. sintética. El enfoque de la biología sintética es diseñar especialmente un microorganismo que pueda ejecutar múltiples tareas, incorpore una maquinaria de degradación de la celulosa, enzimas que descompongan la glucosa, y conductos metabólicos que optimicen la conversión eficiente de Los científicos nos han biomasa de celulosa en biocombustible.165 Aristides Patrinos, de Synthetic conseguido todavía un Genomics describe este enfoque de “todo-en-uno”: “La situación ideal sería organismo que pueda contar con un solo gran alambique, donde en un solo lugar uno retacara la hacer todo esto, pero materia prima —digamos switchgrass, conocido también como mijo perenne— caminan en esa y del otro lado saliera el combustible...”166 dirección. Los científicos nos han conseguido todavía un organismo que pueda hacer todo esto, pero caminan en esa dirección. Un equipo de la Universidad de Stellenbosch, en Sudáfrica, en colaboración con el profesor de ingeniería Lee Lynd, de Darmouth University en Estados Unidos, diseñó una levadura que puede sobrevivir de sólo celulosa, descomponiendo las paredes de las células de las plantas, para después fermentar las azúcares derivadas en etanol.167 Entretanto, el grupo de Lynd en Darmouth trabaja con una bacteria modificada que prospera en ambientes con altas temperaturas y que en sus procesos de fermentación produce únicamente etanol.168 Lynd espera comercializar su tecnología a través de una compañía de innovación llamada Mascoma, en Cambridge Massachusetts (EUA).169 Quien encabeza la junta directiva de Mascoma es un inversionista de riesgo, predicador del etanol, Vinod Khosla, que recientemente se robó a Doug Cameron de su puesto de jefe de biotecnología en Cargill, y lo hizo su asesor en jefe en materia de ciencias. Khosla también financia 31
- 33. otra compañía de energía basada en biología sintética, conocida como LS9, con sede en el área de la bahía de San Francisco, en California.170 En el Centro de Energía de Purdue University, la doctora Nancy Si alguno de estos enfoques Ho, decana investigadora, ha desarrollado una levadura “synbio” a los modificada que puede producir 40 por ciento más etanol a partir de biocombustibles funciona, el biomasa que las levaduras naturales, y trabaja ahora con las paisaje agrícola podría compañías petroleras para convertir paja en combustible.171El transformarse rápidamente. Premio Nobel y jefe del prestigiado Laboratorio Lawrence Berkeley, el doctor Steven Chu, fue motivo de los titulares de los diarios el año pasado cuando sugirió que la biología sintética podría utilizarse para recablear las redes genéticas de un bicho que vive en las entrañas de las termitas y descompone la celulosa.172 Como primer paso, el Laboratorio Berkeley está secuenciando los microorganismos que viven en la panza de la termita, para identificar los genes responsables de degradar la celulosa. Si cualquiera de estos enfoques de biología sintética funciona, el paisaje Apresurarse a plantar agrícola podría transformarse con rapidez conforme los agricultores planten cultivos para más Panicum virgatum o miscanto, no sólo en Norteamérica sino por todo el combustible en el Sur Sur global. El Departamento de Energía estadunidense considera al etanol de global amenaza con celulosa como “una fuente de combustible “neutral en cuanto al carbono”173 desviar de la (es decir, que la cantidad de CO2 absorbido en el crecimiento de las plantas producción de que producen biomasa es, en términos gruesos, equivalente al producido al alimentos la tierra quemar el combustible. Pero estos cálculos relativos al carbono son marginal, una controvertidos porque es difícil, si no imposible, sustanciarlos).174 tendencia que podría Afirmar que el etanol de celulosa es neutral respecto al carbono, sin introducir nuevos embargo, tal vez signifique calificarlo como un “mecanismo de desarrollo monocultivos y limpio”, CDM por sus siglas en inglés, de acuerdo comprometería la Ante el panorama con las regulaciones del Protocolo de Kyoto —un soberanía alimentaria. actual, la producción en esquema establecido para premiar a las compañías contaminantes con “créditos de el Sur global de biocombustibles a gran emisión” si invierten en proyectos de “energía limpia” en el Sur global.175 Los escala, orientada a la críticos de la sociedad civil consideran estos CDM como “disfraces verdes” exportación, tendrá para la industria, esquemas subsidiados con fondos públicos que no impactos negativos combatirán el cambio climático ni disminuirán sus causas.176 Según los CDM, sobre el suelo, el agua, las industrias del Norte que inviertan en grandes plantaciones de cultivos de la diversidad, la tenencia energía en el Sur podrán balancear estos proyectos contra sus emisiones. De de la tierra y la los 408 CDM registrados hasta mediados de noviembre de 2006, 55 son posibilidad de descritos como “proyectos de energía de biomasa”. India es el “país anfitrión” supervivencia de los de 32 de estos 55 proyectos.177 agricultores campesinos y los pueblos indígenas. 32
- 34. Apresurarse a plantar cultivos energéticos en el Sur global amenaza con desviar de la producción de alimentos la tierra marginal, una tendencia que podría introducir nuevos monocultivos y comprometería la soberanía alimentaria. En la conferencia SynBio 2.0, efectuada en Berkeley en mayo de 2006, el doctor Steven Chu apuntó que “todavía hay alguna” tierra arable apta para cultivos energéticos de temporal, y que América Latina y el África subsahariana son las áreas más apropiadas para la generación de biomasa.178 La ley de energía estadunidense de 2005 mandata al Departamento de Estado a transferir tecnologías amigables con el clima (aquéllas “que reduzcan la intensidad de los gases de invernadero”) a los países en desarrollo.179 Si esta transferencia implica la producción a gran escala de cultivos energéticos, la jugada podría incrementar la presión sobre las ya de por sí escasas o agotadas tierras y sus recursos acuíferos. Un informe de 2006, emitido por el International Water Management Institute (IWMI), con sede en Sri- Lanka, advierte que el aumento en los cultivos con miras a producir biocombustibles puede empeorar la escasez del agua: “Si la gente planta biocombustibles y alimentos habrá una presión adicional. Esto nos pone ante un panorama donde se utilizará mucha más agua que antes”, explica David Molden, del IWMI.180 Al retirar la biomasa que podría haberse utilizado de nuevo en el suelo, puede verse comprometida también la fertilidad y estructura del mismo .181 Ante el panorama actual, la producción en el Sur global de biocombustibles a gran escala, orientada a la exportación, tendrá impactos negativos sobre el suelo, el agua, la diversidad, la tenencia de la tierra y la posibilidad de supervivencia de los agricultores campesinos y los pueblos indígenas. La creciente demanda de energía, y el viraje de la producción —de alimentos a biocombustibles—, podría incrementar la influencia del sector energético sobre las políticas agrícolas. Podría significar también una nueva ola de consolidaciones, fusiones y Básicamente, estamos alianzas estratégicas entre las agroempresas y las corporaciones de energía. asumiendo los El mapa de ruta del Departamento de Energía para desarrollar tecnologías principios modernos de biología sintética encaminadas a la producción de biocombustibles de la biología sintética apunta: “Este enfoque de investigación dará aliento a la fusión crítica de la para intentar agricultura, la biotecnología industrial y los sectores energéticos”.182 En un reemplazar el crudo. boletín de prensa reciente, que informa de su estrategia de biocombustibles, Patricia Woertz, directora ejecutiva de ADM afirma que su compañía “está Jack Newman, Amyris posicionada, de manera inmejorable, en la intersección entre las crecientes Biotechnologies demandas mundiales de alimentos y combustibles. Siendo uno de los procesadores de productos agrícolas más grandes del mundo y el mayor productor de biocombustibles, ADM está en la categoría número uno para capitalizar la excepcional oportunidad que tiene por delante”.183 Pero convertir la biomasa de las plantas en combustible no es la única forma en que la biología sintética podría treparse al sector energético. La expedición de Craig Venter, que durante dos años colectó microbios, se allegó de especies previamente desconocidas que capturan la luz con fotoreceptores y los convierten en energía química.184 Dado que la fotosíntesis es capaz de producir niveles diminutos de 33
- 35. hidrógeno, el equipo de Venter explora la idea de alterar la fotosíntesis en las células con el fin de producir más hidrógeno. El profesor Jay Keasling, de la Universidad de California, fundador de Amyris Biotechnologies, quiere diseñar un organismo que produzca un combustible semejante a la gasolina. “El etanol tiene un lugar, pero probablemente no es, a largo plazo, el mejor combustible”, dijo Keasling a Technology Review. “La gente lo ha estado usando por mucho tiempo en la fabricación de vino y cerveza. Pero no hay razón para conformarnos con un combustible por sus 5 mil años de antigüedad”.185 Recientemente Amyris contrató como su nuevo director ejecutivo a John Melo, anterior presidente de “operaciones estadunidenses en combustible” de British Petroleum. “A nosotros también nos suena sorprendente lo que estamos intentando”, dijo Jack Newman, cofundador de Amyris y vicepresidente de investigación. “Básicamente, estamos asumiendo los principios modernos de la biología sintética para intentar reemplazar el crudo”.186 Los militares estadunidense también quieren usar biología sintética para producir energía. La agencia de proyectos avanzados en investigación de defensa del gobierno de Estados Unidos [Defense Advanced Research Projects Agency, o DARPA], está financiando una colaboración entre Richard Gross de Polytechnic University (en Nueva York) y la compañía de síntesis genética DNA 2.0 (en Silicon Valley, California) para desarrollar un nuevo tipo de plástico rico en energía que puede usarse primero para empacado y después reutilizarse como combustible. DNA 2.0 intenta diseñar sintéticamente las enzimas que producen un polímero. La compañía afirma que los soldados en el campo de batalla podrán quemar el plástico que envuelve sus raciones, y recuperar el 90 por ciento de la energía como electricidad.187 III. La síntesis de nuevos monopolios, de la nada: la biología sintética y el monopolio intelectual Durante el último cuarto de siglo, la vigorosa e irrefrenable actividad en materia de patentes en el campo de la biotecnología, pavimentó el camino para que los entusiastas de la biología sintética busquen también contar con todas las patentes posibles. El caso Diamond contra Chakrabarry, dirimido en la Suprema Corte de Justicia estadunidense (y que abrió la puerta al patentamiento de todos los Durante el último cuarto productos y procesos biológicos), también le abrió la puerta al patentamiento de siglo, la vigorosa e de productos y procesos implícitos en la biología sintética. En una lenguaje irrefrenable actividad en que describe perfectamente los organismos sintéticos de hoy, la Suprema materia de patentes en Corte determinó en 1980: “el patentador ha producido una nueva bacteria con el campo de la diferencias marcadamente diferentes de cualquiera hallada en la naturaleza; biotecnología, pavimentó el camino para que los una que tiene potencial para utilidades significativas. Su descubrimiento no entusiastas de la es obra de la naturaleza, sino propia: como tal es un objeto patentable”.188 biología sintética busquen también contar Ya se han otorgado Si bien no es patentable el material con todas las patentes patentes a muchos genético sin alteraciones y en su ambiente posibles. productos y patentes que natural, una vez aislado, modificado, implican biología sintética purificado, alterado o recombinado este material genético —incluido el ADN sintético— puede ser objeto de derechos de patente monopólica 34
- 36. (siempre y cuando los examinadores de patentes determinen que cumple con los criterios de novedad, utilidad y no obviedad). La biología sintética se inspira en la convergencia en la escala nanométrica de la biología/biotecnología, la ingeniería y la computación. Y eso significa que los posibles derechos de propiedad intelectual relacionada con la biología sintética no sólo implican el ADN nanoescalar producido mediante síntesis — sino también los programas de computación y los ordenadores mismos. Los profesores de derecho Arti Rai y James Boyle, ambos de Duke University en Carolina del Norte, apuntan que la biotecnología y los programas de computación [o software] han resultado áreas ambiguas y problemáticas para las leyes de propiedad intelectual —situación que podría crear “la tormenta perfecta” que requiere la biología sintética.189 Ya se han otorgado patentes a muchos productos y patentes que implican biología sintética (ver Tabla 1). Los ejemplos incluyen: * Patentes a métodos de construcción de filamentos de ADN sintético.190 * Patentes a la maquinaria celular sintética, como los ribosomas modificados.191 * Patentes a genes o partes de genes representados por la información relativa a su secuenciación.192 * Patentes para la ingeniería de conductos biosintéticos.193 *Patentes para proteínas y aminoácidos nuevos y existentes.194 * Patentes a nucleótidos novedosos que aumentan y reemplazan las letras del ADN.195 Algunas de estas patentes tejen una red extremadamente amplia. Por ejemplo, la patente estadunidense 6,521,427, concedida a Glen Evans de Egea Biosciences (una subsidiaria californiana del gigante farmacéutico Johnson & Johnson) incluye amplios derechos en torno a un método para sintetizar genes completos y redes de genes que conforman un genoma. Es tal la vastedad de la solicitud de patente que podría entenderse como relativa al “sistema operativo” de los organismos vivos —lo que potencialmente describe todas las tareas y empeños de la biología sintética.196 Otras patentes, concedidas a Jay Keasling y sus colegas en el laboratorio de biología sintética de Berkeley, cubren métodos para la inserción artificial de Los biólogos en sistemas se preocupan por el conductos metabólicos en bacterias y para probar su hecho de que hay ya patentes otorgadas que expresión de nuevos compuestos.197 cubren conceptos muy amplios que abarcan los sistemas y los programas de computación También pueden otorgarse patentes en relación a las que utilizan rutinariamente. redes genéticas o “sistema de circuitos” que los biólogos de este campo han aislado de la naturaleza, o para las diferentes partes o unidades funcionales que conforman dichos circuitos —sea que funcionen como interruptores u osciladores genéticos, o como “compuertas” moleculares. El registro de partes biológicas estándard de MIT [Registry of Standard Biological Parts], una entidad no lucrativa, se creó con la finalidad de fungir como un almacén comunitario para compartir, utilizar y mejorar los módulos intercambiables —los bioladrillos— que pueden ensamblarse creando sistemas biológicos en las células vivas. 35
- 37. Sin embargo, Drew Endy, del MIT, calcula que cerca de una quinta parte de las funciones biológicas codificadas en partes de los bioladrillos ya están cubiertas por derechos de patente (que detentan individuos y organizaciones que no están asociados al proyecto de bioladrillos del MIT).198 Existen también patentes sobre tipos de biomoléculas que ocurren de modo natural y que son usados comúnmente como instrumentos de la biología sintética. Un ejemplo son los llamados “dedos de zinc”, una familia de proteínas que se encuentran en la naturaleza y que los biólogos en sistemas utilizan porque forman enlaces con secuencias escogidas de ADN. Un artículo de Nature describe las múltiples patentes que detenta la compañía Sangamo Biosciences, como “un cuello de botella” para la tecnología que implica el uso de “dedos de zinc”, como técnica en el descubrimiento de fármacos y en la regulación de la expresión genética.199 MIT y el Scrapps Research Institute también detentan patentes relativas a los “dedos de zinc”. Además de los derechos de propiedad que existen en torno a los “componentes húmedos de la vida” [como le llaman a la programación propia de los componentes bioquímicos a nivel genético haciendo un juego de palabras entre software y wetware], los biólogos en sistemas también se preocupan por el hecho de que hay ya patentes otorgadas que cubren conceptos muy amplios y que abarcan incluso los sistemas y programas de computación que utilizan rutinariamente.200 Tales sistemas se utilizan para diseñar circuitos genéticos in silico antes de sintetizar el ADN in vivo. La patente estadunidense 5,914,891, perteneciente a Stanford University, describe los genes como “circuitos” y hace el reclamo de patente siguiente: “Un sistema y método para estimular la operación de redes bioquímicas que incluye una computadora que tiene una memoria utilizada para almacenar una serie de objetos; donde cada objeto representa un mecanismo bioquímico en la red bioquímica que será simulada”.201 Si se pusieran en operación mecanismos estrictos para hacer cumplir tal cantidad de vastos derechos de patente, esto podría ocasionar una suerte de monopolio guardián en el campo de la biología sintética que impediría que muchos trabajaran, ante la necesidad imperiosa de computadoras enormes con muchísima memoria que sintetizan y diseñan las redes de ADN. En su artículo sobre biología sintética y propiedad intelectual, los profesores Rai y Boyle citan un ejemplo de dichas amplias y fundacionales patentes, como la patente estadunidense 6,774,222, titulada “Molecular Computing Elements, Gates and FlipFlops” (elementos de computación molecular, compuertas y flip- flops [circuitos digitales que combinan la alternancia de compuertas]), concedida al Departamento de Salud y Servicios Humanos estadunidense en 2004.202 Dicha patente cubre los dispositivos lógicos del ADN que operan de manera análoga a sus contrapartes electrónicas —para computación y para el control de la expresión genética. Rai y Boyle explican los vastos alcances de la patente: “Esta patente cubre la combinación de las proteínas formadoras de enlaces con los ácidos nucleicos y dichos ácidos, con el fin de establecer el almacenamiento de Las licencias de patentes los datos, pero también cubre las compuertas lógicas que ejecutan demasiado restrictivas con funciones básicas de álgebra booleana. La patente apunta que la vastas y sofocantes interpretaciones podrían dar invención puede utilizarse no sólo en el contexto de la computación al traste con el esfuerzo de sino también en el complejo control ’digital’ de la expresión de genes. la biología sintética El derecho más amplio, el número 1, no se limita a una serie particular de proteínas enlazantes, ni de ácidos nucleicos con los que se puedan Editorial de Scientific American enlazar. Es factible que en ese derecho haya cobertura para muchos tipos de funciones de computación molecular y controles de la 36
- 38. expresión de genes. Es más, la descripción de la solicitud de patente utiliza un lenguaje que no cubrirá únicamente las ‘partes’ que ejecutan funciones de álgebra booleana, sino también cualquier dispositivo o sistema que contenga dichas ‘partes’. Una patente así parecería estar patentando el álgebra, o las funciones básicas de la computación, al implementarse éstas a través de los medios genéticos más probables. Es difícil imaginar las consecuencias de una patente equivalente en la industria de la programación computacional o software”.203 Y aunque algunas compañías de síntesis genética sí cotejan que los pedidos por correo de alguna secuencia genética no impliquen potencialmente secuencias peligrosas, es muy probable que ninguna compañía ande rastreando las posibles infracciones a las patentes. Jeremy Minshull, de la empresa DNA 2.0, le dijo al público de la conferencia SynBio2.0 en Berkeley que su compañía específicamente niega toda responsabilidad sobre alguna infracción a patentes derivada de un pedido cuya secuencia incluya material patentado. Minshull explica que este rastreo de patentes “requeriría que la compañía contara con un equipo de cincuenta abogados en la nómina, un gasto que repercutiría en el precio mercantil del ADN: entonces el precio por par de base sería de cien dólares en lugar de un dólar”.204 En mayo de 2006, los editores de Scientific American advirtieron que “las licencias de patentes demasiado restrictivas con vastas y sofocantes interpretaciones podrían dar al traste con el esfuerzo de la biología sintética”.205 Muchos practicantes en este pujante campo concuerdan, y hay debate en torno a los pros y los contras de los enfoques de “esconder o revelar”.206 Algunos se abocan en favor de una estrategia de “fuente abierta” u open source (como se le conoce en el ambiente de los derechos de propiedad intelectual, particularmente en el campo de los programas de computación y las redes electrónicas de comunicación, y que ya es un movimiento mundial). Drew Endy y su antiguo colega Rob Carlson fueron los primeros en acuñar el término “biología de fuente abierta” cuando estaban en el Está por verse si los Berkeley’s Molecular Sciences Institute, a finales de los noventa, y proponentes de un ambos continúan promoviendo la idea como parte integral de su visión enfoque de “fuente de lo que debería ser la biología sintética.207 Su modelo es Linux —el abierta” pueden sistema operativo de computación, sin dueños, que cientos de miles de contrarrestar a una ciencia programadores han ido desarrollando voluntariamente, a partir del y una tecnología trabajo mutuo, para después publicar sus progresivas mejoras hacia el dominados por las colectivo de usuarios comunes. Endy asegura que todo su trabajo en el corporaciones, que laboratorio se hace público en un “wiki” (páginas electrónicas en la red, agresivamente buscan o internet, que son editables, es decir, participativas), y que el punto contar con patentes fundamental es compartir los recursos genéticos. De ahí el surgimiento del proyecto del registro de partes biológicas estándard de MIT [Registry of Standard Biological Parts]. 37
- 39. Tabla uno: Una muestra de patentes recientes en biología sintética Inventor Patente / Fecha de Descripción Número de publicación solicitud Steven Benner US 6,617,106 9 sept. 2003 Métodos para preparar oligonucleótidos que contienen nucleótidos no estándard Steven Benner US 20050038609A1 17 de feb. de Genómica funcional con base evolutiva 2005 Steven Benner US 5,432,272 11 de jul. de Método para incorporar al ADN o al ARN 1995 oligonucleótidos, utilizando nucleótidos que portan bases heterocíclicas. Harry Rappaport (por la titular que US 5,126,439 30 de jun. de Análogos artificiales de pares de bases de ADN esTemple University) 1992 George Church, Brian Baynes WO06076679A1 20 de jul. de Composiciones y métodos para el diseño de proteínas 2006 George Church, Jingdong Tian US20060127920A1 15 de jun. de Síntesis de polinucleótidos (Titular: Harvard) 2006 Noubar Afeyan, et al. (Titular: WO06044956A1 27 de abri. de Métodos para ensamblar polinucleótidos sintéticos de Codon Devices, Inc.) 2006 alta fidelidad Jay Keasling, et al. US20040005678A1 8 de ene. de Biosíntesis de amorpha-4, 11-diene (una célula anfitrión, 2004 útil como fármaco) Jay Keasling, et al. US20030148479A1 7 de agos. de Biosíntesis de pirofosfato de isopentenyl (en un 2003 organismo anfitrión, útil para fines farmacéuticos) Keith K. Reiling, et al. (Titular: WO05033287A3 14 de abri. de Métodos para identificar el producto de un conducto Universidad de California) 2005 genético biosintético Ho Cho, et al. (Titular: Ambrx, WO06091231A2 31 de agos. de Polipéptidos biosintéticos que utilizan aminoácidos Inc.) 2006 codificados de modo no natural Robert D. Fleischmann, J. Craig US20050131222A1 16 de jun. de Secuencia de nucleótidos del genoma de Haemophilus Venter, et al. (Titular: Human 2005 influenzae Rd, fragmentos de éste, y usos de éste Genomes Sciences, Johns Hopkins (genoma registrado en un medio de computación legible —útil en la identificación de importantes fragmentos de ácido nucleico por búsqueda por homología) Frederick Blattner, et al. (Titular: US 6,989,265 24 de ene. de Nueva bacteria con un genoma diseñado genéticamente Univ. of Wisconsin) 2006 para ser 5% más pequeño que el genoma de su cepa nativa familiar, útil para producir un amplio rango de productos comerciales. Glen Evans (Titular: US 6,521,427 18 de feb. Método para la síntesis química y el ensamblado total EgeaBiosciences; subsidiaria de de2003 de genes y genomas Johnson & Johnson) Jay Keasling, et al. US20060079476A1 13 de abri. de Método para aumentar la producción de compuestos 2006 isoprenoides James Kirby, et al (Titular Univ. of WO06014837A1 9 de feb. de Células anfitrionas genéticamente modificadas y el uso California) 2006 de las mismas para producir compuestos isoprenoides. Nigel Dunn-Coleman, et al (Titular: US 7,074,608 11 de jul. de Método para la producción de 1,3-propanediol Dupont; Genencor) 2006 mediante una cepa de Escherichia coli recombinante que comprende genes para la síntesis de la coenzima B12. Eric T. Kool (Titular: University of US 7,033,753 25 de abr. de Composiciones y métodos para la ligazón no enzimática Rochester) 2006 de oligonucleótidos y la detección de polimorfismos genéticos Fuente: Grupo ETC 38
- 40. A Endy y sus colegas les molesta la práctica de patentar lo que uno halla en la naturaleza (“me enoja físicamente”, afirma Endy).208 Endy considera que diseñar un código genético en “bioladrillos” que embonan fácilmente, hará posible que algún día cualquiera pueda participar en el diseño de organismos sintéticos. Se imagina una nueva clase de profesionales, semejante a los diseñadores gráficos de hoy, que pueda diseñar nuevos dispositivos biológicos en computadoras portátiles, y luego envíe sus diseños por correo electrónico a las fundidoras de genes.209 No obstante, biólogos en sistemas como Endy son también entrepreneurs: empresarios. Codon Devices, la compañía que cofundó Endy en 2005, tiene un extenso portafolio de patentes (63 solicitudes y 22 patentes concedidas hacia fines de 2006). La política de la compañía es “buscar agresivamente la protección de patentes para la mayor parte de nuestra tecnología propia y proteger otros aspectos de nuestras tecnologías, como los secretos del oficio”.210 Quienes proponen una biología de “fuente abierta” buscan facilitar el acceso y la colaboración innovadora —valiosos objetivos que, por desgracia, no responden a las controversias más fundamentales que rodean el desarrollo de la biología sintética. Falta por ver si los proponentes de un enfoque de “fuente abierta” pueden contrarrestar una ciencia y una tecnología dominados por las corporaciones, que agresivamente buscan contar con patentes. IV. Conservación sintética: Cuáles son las implicaciones de la síntesis de genes y del ADN digital en la conservación de los recursos genéticos y la política de la biodiversidad. Muy pronto, ya no tendremos que almacenar el ADN en grandes refrigeradores. Simplemente lo escribiremos cuando lo necesitemos. Tom Knight, biólogo en sistemas del MIT.211 El almacenamiento digital de la diversidad (o adiós CGIAR... bienvenido Google). Cuando en 2005 un grupo de biólogos en sistemas anunciaron que habían resucitado y reconstruido la versión completa y funcionante del virus de la gripe de 1918, se anunció igualmente la era de la biodiversidad electrónica —el almacenaje digital de ADN. En los viejos tiempos de la biología todo era en vivo —en la vida. Luego los científicos aprendieron como criar organismos in vitro —en vidrio. Ahora la biología es in silico —en silicio. Nathanael Johnson “Steal this Genome”, East Bay Express212 Los científicos predicen que en unos cuantos años será más fácil sintetizar un virus que solicitarlo a una colección o encontrarlo en la naturaleza. En el lapso de diez años tal vez sea posible sintetizar los genomas de las bacterias. Las colecciones ex situ de cepas microbianas (y de igual modo las semillas o los animales) se basan en el mantenimiento de muestras biológicas. Si el ADN puede ser secuenciado con rapidez y almacenar su código digitalmente in silico, existe la posibilidad de que el genoma de un organismo pueda resucitarse in vivo mediante biología sintética. Si el precio de la secuenciación genética continúa descendiendo, ¿no estarán tentados los burócratas a rechazar los bancos de la diversidad biológica colectada por el mundo y favorecer los servidores de computación, los discos duros y una red de 39
- 41. sintetizadores de genes? ¿Se erosionará entonces el apoyo financiero para los bancos genéticos y otras estrategias de conservación genética? Los científicos predicen que en Hoy los miembros de la federación mundial de colecciones culturales unos cuantos años será más (World Federation of Culture Collections o WFCC) almacenan más 1.3 fácil sintetizar un virus que millones de muestras de diferentes bacterias, virus, hongos y otros solicitarlo a una colección o microbios en 66 países.213 Contando con el dinero y el tiempo encontrarlo en la naturaleza. suficiente, virtualmente cualquiera de estas muestras podría secuenciarse. Si esas mismas muestras pueden almacenarse digitalmente, las moléculas de ADN de cualquier secuencia deseada podrán descargarse del internet a una computadora con el click de un ratón, de cualquier parte del mundo. El nodo central del sistema digital de ADN es la base de datos internacional de secuencias de nucleótidos [conocida en inglés como International Nucleotide Secuence Databases], que incluye al European Biology Laboratory (EMBL), la Data Library en Reino Unido, el DNA Data Bank en Japón y el GenBank en Estados Unidos. Las cuatro bases de datos intercambian datos y mantienen una colección uniforme y abarcativa de información de las secuencias. Para octubre de 2006, GenBank, operado por los institutos nacionales de salud estadunidenses, tenía almacenados más de 66 mil millones de bases nucleótidas,214 de más de 205 mil organismos identificados.215 El número de bases nucleótidas registradas en GenBank se duplica aproximadamente cada 18 meses. Para septiembre de 2005, su base de datos incluía 250 genomas microbianos completos, setenta de los cuales se había depositado en los 12 meses previos.216 Estas son fuentes de datos crudos [“bibliotecas”] de las cuales los biólogos en sistemas pueden reunir secuencias de ADN para reconstruir nuevas formas de vida —de igual modo que los microbiólogos confían en las colecciones del WFCC, y que los criadores de plantas confían en una red de bancos genéticos apoyados en el Grupo Consultivo para la Investigación Agrícola Internacional (o CGIAR, como se le conoce mundialmente por sus siglas en inglés). Estos bancos incluyen al IRRI (International Rice Research Institute), dedicado a la investigación sobre el arroz, o el CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo). Las bases de datos del tipo de GenBank podrían volverse tan amigables a los usuarios como Google. De hecho, este titánico motor de la investigación ya mostró interés en almacenar todos los datos genómicos en sus “granjas google” (vastos complejos de servidores y discos duros). Según algunos fragmentos del libro The Google Story, del periodista del Washington Post Las bases de David Vise, este plan fue impulsado por una conversación con el pionero de la datos de ADN biología sintética Craig Venter: “Necesitamos utilizar las computadoras más podrían grandes del mundo”, dijo Venter. “Larry y Sergey [fundadores de Google] están volverse tan muy entusiasmados por nuestro trabajo y por darnos acceso a sus computadoras amigables con y a la gente que trabaja con los algoritmos y a los científicos que pueden analizar los usuarios los datos... La información genética va a ser la puntera de algo que va a cambiar el como Google mundo. Al trabajar con Google, vamos a intentar generar un catálogo de genes que describa todos los genes del planeta para entender su desarrollo evolutivo. Los genetistas han querido hacer esto por generaciones... con el tiempo, Google armará una base de datos genéticos, la analizará y hallará correlaciones significativas entre los individuos y las poblaciones”.217 40
- 42. Si uno quiere resucitar una bacteria extinta, me imagino que podrá hacerlo en los próximos diez años, pero si uno quiere resucitar un dinosaurio extinto, eso me parece algo que cae en el reino de la fantasía Drew Endy, MIT218 El uso de muestras de ADN para recuperar los genomas de especies raras o extintas adquiere también actualidad. En diciembre de 2005, un equipo encabezado por Hendrik Poinar en McMaster University secuenció 1% del genoma de un icónico mamut lanudo. El equipo trabajó con especimen bien conservado de 27 mil años de antigüedad procedente de Siberia. Ahora el equipo trabaja con el resto del genoma.219 “Aunque podamos recuperar el genoma completo del mamut lanudo, eso no significa que podemos arreglarlo en cromosomas organizados en su membrana nuclear junto con todo el aparato funcional necesario para la vida”, explica Ross MacPhee, un investigador del American Museum of Natural History, que trabajó en el proyecto.220 En noviembre de 2006, los investigadores del Instituto Max Planck, un instituto de antropología evolutiva en Leipzig, Alemania, anunciaron que habían secuenciado un millón de pares de bases del ADN proveniente del hueso de un hombre de Neanderthal.221 Siendo una especie humana arcaica, el Neanderthal está extinto desde hace unos 30 mil años, pero los investigadores calculan que tendrán el genoma completo, 32 mil millones de pares de bases, en unos dos años. The Frozen Ark [el arca congelada] es un consorcio internacional patrocinado por 11 organizaciones de biología molecular, zoología y conservación —incluida la unión internacional para la conservación de la naturaleza (International Union for the Conservation of Nature o IUCN). Este consorcio planea colectar, conservar y almacenar ADN y células viables de aquellos animales en peligro de extinción.222 En los siguientes cinco años, el proyecto intenta “respaldar” el ADN de 36 especies clasificadas como “extintas en la naturaleza” por la UICN, y luego colectar 7 mil especies clasificadas como “especies en peligro crítico y vulnerables”. Aunque Frozen Ark admite que no es todavía posible reconstruir una especie extinta a partir de especímenes de ADN, el consorcio le pone mucha fe a las tecnologías del futuro: “No podemos predecir qué es lo que será posible en las próximas décadas. Puede ser posible utilizar muestras para crear clones de animales extintos cuando se desarrollen nuevos métodos. Pero ya vamos encaminados”.223 Según un informe del Departamento de Energía estadunidense acerca de la genómica sintética, “la capacidad para sintetizar genes funcionales y grupos de genes debe incrementar el acceso que todos los científicos tengan de los materiales genéticos, porque el intercambio de material genético real no será necesario. Los científicos serán capaces de sintetizar genes con sólo recurrir a las secuencias de ADN publicadas. Una posible consecuencia de esto es que un número mayor de científicos podrá tener acceso a ciertos genes una vez que sus secuencias se publiquen. Esto impactará el uso de acuerdos y contratos de transferencia de material”.224 Biopiratería en viaje a las estrellas: ¿Nuevos senderos para los ladrones de la vida? En vez de enviar las muestras a vuelta de correo, las secuencias se transferirán electrónicamente entre investigadores y directamente a los sintetizadores de ADN. Rob Carlson225 Suena como algo salido de la serie de televisión Viaje a las estrellas, pero hoy los botánicos (y los biopiratas) que colectan especímenes de las áreas ricas en diversidad del Sur podrían, muy pronto, tener la opción de instantáneamente mandar sus muestras a sus lejanos laboratorios sin tener que recurrir al equipaje que dejaron encargado o a la paquetería nocturna. La combinación de dispositivos de secuenciación de genes por computadora (que pueden ser equivalentes a todo un laboratorio), con 41
- 43. sintetizadores de ADN más rápidos que nunca antes, significa que algún día será posible convertir muestras de ADN a información, enviarlas por el espacio etéreo digitalmente a otra locación y luego reconstruirlas como muestras físicas en algún lugar del planeta. Esto abre nuevas rutas a la biopiratería.226 Paul Oldham, de ESRC Centre for Economic and Social Aspects of Genomics, de Lancaster University observa: “la extracción de datos genéticos, clásicamente dependía de la colección, la identificación taxonómica y el almacenado de muestras de campo, digamos en la herbolaria. Sin embargo, es concebible que la innovación tecnológica permita, algún día, la extracción in situ de material genético y la transferencia de los datos a forma electrónica sin la necesidad de colectar, identificar taxonómicamente y almacenar las muestras de campo.227 Por más de veinte años un complejo tejido de mecanismos y convenios legales internacionales parciales y poco sistemáticos han sido la base de negociación ¿Acaso cuando las de controvertidas regulaciones que gobiernan el acceso a la biodiversidad muestras biológicas se vuelvan muestras de (incluyendo semillas, plantas, tejidos y microorganismos) y el intercambio de ADN digital, también se recursos genéticos en todo el planeta, teniendo como base el principio legal alterará el concepto de que las naciones tienen soberanía sobre los recursos genéticos al interior de legal de la soberanía sus fronteras. El Convenio de Diversidad Biológica (CDB), de Naciones nacional con respecto Unidas, por ejemplo, ha dedicado miles de horas de discusión a formular de los recursos reglas acerca del acceso e intercambio de materiales genéticos. (En críticas genéticos? previas a las negociaciones del CDB, el Grupo ETC ha apuntado que, más que respaldar un intercambio equitativo de los recursos genéticos, el CDB simplemente ha facilitado el acceso legal a los recursos genéticos y los saberes de los indígenas y otros pueblos tradicionales, sobre todo en el Sur. Aunque el CDB es un acuerdo multilateral, brinda fuerte aliento a los tratos bilaterales y a la explotación comercial de la diversidad biológica.228) Hoy, cuando cientos de miles de secuencias de ADN se descargan a computadoras procedentes de bases de datos como GenBank o EMBL, las reglas existentes emitidas por el CDB pueden volverse menos relevantes para normar el acceso y el intercambio de biodiversidad: el CDB no toma en cuenta la transmisión digital de materiales biológicos. A los investigadores que acceden a los bancos genéticos, tales como los que mantiene el sistema del CGIAR, se les pide actualmente que firmen un acuerdo de transferencia de materiales vinculante a nivel legal, pero los mismos investigadores pueden obtener secuencias digitales de ADN de GenBank casi en el anonimato, sin que los ate ninguna cuerda legal, a menos que las condiciones de acceso estén especificadas por separado en una patente. Un acuerdo de transferencia de materiales (MTA por sus siglas en inglés), es un ¿Acaso la biología contrato que gobierna la transferencia de materiales de investigación de una sintética facilite una parte a otra cuando el receptor intenta utilizarlos para sus propósitos de nueva ola de derechos investigación. El MTA define los derechos del proveedor y del receptor con monopólicos respecto de los materiales y cualquier derivado. exclusivos basados en secuencias digitales ¿Acaso cuando las muestras biológicas se vuelvan muestras de ADN digital, de ADN? también se alterará el concepto legal de la soberanía nacional con respecto de los recursos genéticos? 42
- 44. Si los conductos genéticos para producir sustancias naturales valiosas que se derivan tradicionalmente de plantas, animales y microorganismos pueden identificarse mediante computadoras y fabricarse mediante microbios sintéticos en el laboratorio, esto podría entre otras cosas, abrirnos la puerta a una era más compleja de biopiratería. Compañías como Amyris Biotechnologies avizoran ganancias futuras procedentes de la identificación de nuevos conductos genéticos, sea in silico o in vivo, recreándolos de la nada en microbios para destilar productos como la La capacidad de artemisina, el taxol u otras sustancias derivadas de plantas que antes se sintetizar genes colectaban en las comunidades indígenas y campesinas, o con los sanadores disminuirá tradicionales. En teoría, las sustancias químicas que ocurren en la naturaleza potencialmente las como la artemisina no son patentables porque se consideran “productos de la barreras para naturaleza”. Sin embargo, un informe emitido en 2004 por la división biológica patentar secuencias y ambiental del Departamento de Energía estadunidense apunta que “la de ADN y los capacidad de sintetizar genes disminuirá potencialmente las barreras para productos que patentar secuencias de ADN y los productos que resulten, facilitando cualquier resulten. demostración de utilidad, y abrirá preguntas acerca de la doctrina de poner barreras protectoras a los “productos de la naturaleza”.229 En 2002, Syngenta (la corporación agroquímica más grande del mundo) presentó una solicitud de patente de 323 páginas relacionada con su investigación en torno al genoma del arroz que demandaba el control monopólico de las secuencias genéticas clave que son vitales para el cultivo del arroz y docenas de otras especies vegetales. El rango de la patente no tiene precedente alguno. No sólo los reclamos se extienden a por lo menos 23 cultivos alimentarios importantes sino que incluso se extienden al uso de secuencias genéticas dentro de la información secuencial legible en una computadora.230 La sociedad civil se opuso a la patente y eventualmente la compañía abandonó la solicitud, pero el reclamo de monopolio ilustra la amenaza de conceder derechos de gran alcance sobre el ADN digital. V. Bienes de consumo sintéticos: implicaciones para el comercio Facilitamos que la gente haga cualquier cosa. Pueden hacer cosas buenas, pueden hacer cosas malas, y si vamos hacia allá, vamos muy rápido, a velocidades exponenciales alarmantes. Profesor George Church, de Harvard University, genetista y cofundador de Codon Devices231 Los biólogos en sistemas se pusieron listos para identificar los potenciales de la biología sintética para el Sur global —en particular medicamentos que salvan vidas y biocombustibles baratos. Sin embargo, los impactos más vastos sobre las economías pobres, sobre las posibilidades de vida y las culturas, vendrán probablemente si los organismos sintéticos comienzan a desplazar los bienes de consumo existentes. Una vez más con sentimiento. Hace más de 15 años, el Grupo ETC (entonces llamado RAFI), informó sobre los esfuerzos estadunidenses por diseñar genéticamente la guayula —un matorral desértico nativo del suroeste de Estados Unidos en la frontera con México— con el fin de incrementar el rendimiento del caucho natural.232 En el mismo informe, subrayamos la investigación del Departamento de Agricultura estadunidense en torno al 43
- 45. sistema de fermentación de microorganismos para la producción de hule de gran calidad en un reactor biológico. Justo el año pasado, informamos sobre los intentos de investigadores de la academia y la industria por reemplazar el caucho (o alterar de modo dramático sus propiedades) mediante tecnologías nanoescalares. En ambos casos, nos enfocamos en los impactos potenciales que tendría sobre los productores de caucho y los obreros en los países productores de caucho en el Sur, particularmente en el Sudeste asiático. Aunque los científicos tienen todavía que dominar la producción de hule en el laboratorio, no se han rendido y ahora el proyecto rebota en el campo de la biología sintética. Los ingenieros en conductos del laboratorio de Jay Keasling colaboran con la Yulex-Corporation, con sede en California, y con investigadores de una estación agrícola experimental en el estado de Colorado [Colorado State Los impactos más vastos Agricultural Experiment Station] en el diseño de conductos metabólicos en sobre las economías girasoles y guayula que producen pequeñas cantidades de caucho pobres, sobre las natural.233 Intentan también diseñar tabaco productor de caucho. Junto con posibilidades de vida y su trabajo de ingeniería relacionado con cultivos productores de caucho, los las culturas, vendrán colegas de Keasling intentan crear una cepa de bacterias que produzca probablemente si los caucho de alta calidad directo del microbio. Y explican: “El propósito de organismos sintéticos este trabajo es producir, en microorganismos, caucho con las mismas comienzan a desplazar los bienes de consumo cualidades que el hule natural, y hules funcionalizados con propiedades existentes. novedosas que sean aptos para su uso biomédico u otras aplicaciones”.234 Inicialmente están transfiriendo redes genéticas para la producción de caucho en tres microbios (Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae y Aspergillus nidulans), y a fin de cuentas se enfocarán en cualquier organismo que mejor funcione como anfitrión productivo de su fábrica biológica de hule. Si los organismos sintéticos productores de hule y sus cultivos intensificados de hule tienen éxito comercial, el Departamento de Agricultura espera cubrir todos los requerimentos estadunidenses de hule de este modo. Actualmente, Estados Unidos da cuenta de una quinta parte del consumo global de hule (cerca de 1.2 millones de toneladas anuales).235 De tener éxito, la producción de hule local suplantaría más de 2 mil millones de dólares por concepto de exportaciones procedentes del Sur, lo que además desplomaría los precios del caucho y las posibilidades de vida de los productores de Si la capacidad de pequeña escala y de los obreros en las plantaciones. producir en forma barata otros compuestos a partir de fábricas Si la capacidad de producir en forma barata otros compuestos a partir de microbianas —incluidos fábricas microbianas —incluidos medicamentos, aceites tropicales, medicamentos, aceites nutrientes y saborizantes— se logra mediante la biología sintética, habrá tropicales, nutrientes y un dramático impacto sobre el comercio global de bienes de consumo saborizantes— se logra tradicionales.236 mediante la biología sintética, habrá un dramático impacto sobre el comercio global de bienes de consumo tradicionales 44
- 46. VI. Seguridad Biosintética Por todo el mundo, la gente continúa preocupada de que organismos no naturales, que contengan ADN recombinante, se conviertan en dolores de cabeza ambientales, cuando no en plagas patógenas. Para toda esta gente, las noticias de que los científicos pronto podrán ensamblar los genes de manera más fácil y extensa es todo menos una buena noticia. Editorial de Scientific American, junio de 2006.237 Es refrescante el enfoque de un ingeniero cuando atisba en un sistema biológico porque no lo vuelve más predecible. Los ingenieros llegan y recablean esto y lo otro. Pero los sistemas biológicos no son simples... Y los ingenieros se toparán con que las bacterias se están riendo de ellos. Eckard Wimmer, genetista molecular de State University of New York en Stony Brook, que sintetizó el virus de la polio.238 El portafolio de extremas técnicas de ingeniería genética que carga la biología sintética llega cuando los más básicos organismos genéticamente modificados no han sido entendidos del todo y cuando éstos ya provocaron preocupaciones por la seguridad biológica global que implican.239 Mientras los organismos diseñados genéticamente con frecuencia se evalúan bajo el principio de “equivalencia sustancial” —donde el organismo alterado se equipara con la versión convencional, natural, con base en la similitud genética— los organismos genéticos no pueden ser sometidos a una equivalencia sustancial. Todo el argumento de la biología sintética es, a fin de cuentas, el crear organismos novedosos que son sustancialmente diferentes a aquéllos que existen en la naturaleza: el ADN sintético se hace con frecuencia “a la medida”, y es extensamente manipulado; no se transfiere simplemente de la naturaleza. Conforme los productos de la biología sintética se mueven de las computadoras portátiles al mundo real, la pregunta que todos traemos en la cabeza es “¿serán seguros?” Los practicantes de la biología sintética no dudan en ofrecer “citas citables” que reconocen las posibles dificultades y las preguntas sin respuesta relacionadas con la creación de organismos sintéticos. En un reciente número de Scientific American dedicado a la biología sintética (junio de 2006), por ejemplo, los editores apuntan que una forma de “matar a esta joven ciencia... es subestimar las preocupaciones en torno a la seguridad”.240 Pero la cuestión, a fin de cuentas es cómo responder a estas preocupaciones. Los biólogos en sistemas argumentan que dado que construyen sistemas completos más que sólo transferir genes, pueden diseñarle seguridad a Como antes los su tecnología (por ejemplo programar células que se autodestruyan si OGM, los comienzan a reproducirse muy rápido). Eso asume, por supuesto que organismos creados los constructores de vida tengan un dominio pleno sobre su oficio —un mediante biología criterio imposible dado que los biólogos en sistemas, pese a todo su lingo sintética están lejos de circuitos, software e ingeniería, tienen que lidiar con los “componentes de ser entendidos líquidos” de la evolución, plenos de impredictibilidad. Como antes los del todo. OGM, los organismos creados mediante biología sintética están lejos de 45
- 47. ser entendidos del todo. No está de más reiterar algunas de las lecciones aprendidas a partir de la experiencia de la ingeniería genética: Los organismos vivos evolucionan y mutan. Es una queja común de los biólogos en sistemas decir que a sus creaciones no les gusta el status quo. Aunque la ventaja de trabajar con células vivas es que se reproducen por cuenta propia, el lado negativo es que también evolucionan y mutan —y alteran el código cuidadosamente adosado que sus creadores programaran en ellos. “Desde la perspectiva de un ingeniero, no hemos todavía aprendido cómo diseñar máquinas que evolucionen pero que también podamos Casi 55 años entender”, admite Drew Endy, que explica, “Ningún ingeniero se después del descubrimiento de enfrentó antes con el rompecabezas de diseñar sistemas evolutivos la doble hélice, los entendibles”.241 Ron Weiss, un biólogo en sistemas de Princeton biólogos University lo pone de modo más práctico: “la replicación está lejos de moleculares siguen ser perfecta... Hemos construido circuitos y los vemos mutar en la mitad descubriendo nueva de las células en el lapso de cinco horas. Mientras más largo es el información acerca circuito, más probabilidad tiene de mutar”. 242 Antes de garantizar que de cómo funcionan los organismos diseñados sintéticamente son seguros, los biólogos los genes y de qué papel juegan en las deben mostrar que saben cómo se comportarán sus creaciones de funciones de la vida. generación a generación o de hecho a lo largo de cientos de miles de generaciones, dado que los organismos microbianos se reproducen a gran velocidad. Hay mucho que no sabemos de los organismos vivos. Casi 55 años después del descubrimiento de la doble hélice, los biólogos moleculares siguen descubriendo nueva información acerca de cómo funcionan los genes y de qué papel juegan en las funciones de la vida. Apenas recientemente los científicos rechazaron el conocimiento convencional en torno a la herencia genética: no es un gene individual el que gobierna Pese a todo el exclusivamente los procesos moleculares que dan pie a un rasgo argot acerca de heredado particular.243 Los científicos se alejan de la suposición de que circuitos “un gene=un rasgo” que era común en los primeros días. Los científicos biogenéticos siguen aprendiendo que cuando introducen un gene extraño al sintéticos y partes organismo éste puede producir incertidumbre acerca de la función del sacadas del gene y también de la función del ADN al cual se le insertó.244 También anaquel, un han descubierto que las vastas secuencias de ADN “no codificante” organismo vivo no (también llamado ADN “basura”), y que durante mucho tiempo se es una “máquina” consideraron irrelevantes porque no arrojaban proteínas, pueden, de lógica y hecho, jugar papeles indispensables en las funciones de un organismo, en su predecible”. salud y su herencia.245 Los recientes hallazgos sobre la regulación y expresión de los genes enfatiza las regiones no codificantes del ADN que transmiten información en la forma de ARN y la importancia de factores externos a la secuencia de ADN.246 Pese a todo el argot acerca de 46
- 48. circuitos biogenéticos sintéticos y partes sacadas del anaquel, un organismo vivo no es una “máquina” lógica y predecible”. Los organismo vivos pueden escapar e interactuar con su entorno. En el futuro, los organismo genéticos de novo podrán ser construidos a partir de múltiples elementos genéticos que carecen de un árbol genealógico claro. Según Jonathan Tucker y Raymond Zilinskas, “los riesgos que entraña la liberación accidental de un organismo así, que se escape de un laboratorio, serían extremadamente difíciles de evaluar por adelantado, incluida su posible diseminación a nuevos nichos ecológicos y la evolución de características nuevas y potencialmente dañinas.”247 Es más, varios proyectos comerciales buscan fabricar y distribuir compuestos producidos por organismos sintéticos. ¿Se comportarán igual estas sustancias producidas con microbios sintéticos que sus contrapartes conocidas? Además, la propuesta de utilizar organismos sintéticos para la bio-remediación o el secuestro de carbono implican la liberación intencional de microorganismos que contienen ADN sintético. Los microbios, objetivo central de los biólogos en sistemas, son ¿Se promiscuos y pueden intercambiar material genético con bacterias del comportarán suelo y el tracto digestivo. La confección de piezas cortas, discretas y igual estas sustancias sintéticas de código, sean bioladrillos u otros elementos genéticos producidas con activos, provoca preocupación de que las secciones sintéticas de ADN, microbios bajo ciertas circunstancias, puedan transferirse a bacterias naturales a sintéticos que través del proceso de “transferencia horizontal de genes”. Una vez sus incorporadas a bacterias naturales, pueden alterar el funcionamiento y contrapartes la conducta de ecosistemas microbianos —lo que afectaría al ambiente conocidas? en formas imprevisibles e impredecibles. 47
- 49. Tabla dos: Compañías con actividades relacionadas con la biología sintética Compañía Sede Área empresarial dentro de la Biólogos en sistemas biología sintética Ambrx La Jolla, CA, Desarrolla fármacos utilizando aminoácidos artificiales Asociados con el doctor Peter www.ambrx.com EUA Schultz, Scripps Research Institute, San Diego, EUA Amyris Emeryville, Desarrollo de microbios sintéticos para producir Fundada por el profesor Jay Keasling de la Biotechnologies CA, EUA fármacos, químicos finos, nutracéuticos, vitaminas, Universidad de California en Berkeley. El www.amyrisbiotech.c saborizantes y biocombustibles director ejecutivo, John G. Melo, fue om anteriormente el presidente de operaciones en combustibles en EU para British Petroleum; el vicepresidente es el doctor Jack Newman Egea Biosciences San Diego, Desarrolla genes, proteínas y biomateriales innovadores Fundada por el doctor Glen Evans, www.egeabiosciences CA, EUA para la subsidiaria médica de J&J, Centecor; Egea antes cabeza de investigación del .com detenta una amplia patente en síntesis genómica. Human Genome Project. Hoy la www.centocor.com compañía es propiedad de Johnson & Johnson. Codon Devices Cambridge, Se describe a sí misma como una ‘Bio Fab’ capaz de Los fundadores incluyen a los www.codondevices.c MA, EUA diseñar y construir dispositivos genéticos de ingeniería profesores Drew Endy (MIT), George om para socios en medicina, biocombustibles, agricultura, Church (Harvard), Jay Keasling materiales y otras áreas de aplicación. (Berkeley), Ron Weiss (Princeton) y otros Diversa San Diego, Diversa le añade nuevos codones para “optimizar” Eric Mather, es Vice-presidente of www.diversa.com CA, EUA enzimas extraídas de bacterias naturales para Asuntos Científicos aplicaciones en procesos industriales. DuPont Wilmington, DuPont es socio de Genencor, BP, Diversa y otros para John Pierce es Vice president, de www.dupont.com Delaware, producir microbios que produzcan fibras(Sorona) y Tecnología con Enfoque Biológico EUA biocombustibles EngeneOS Waltham, Diseña y construye dispositivos biomoleculares Los fundadores incluyen al profesor www.engeneOS.com MA, EUA programables a partir de bloques de construcción George Church (Harvard); Joseph naturales y artificiales. Jacobson (MIT) EraGen Biosciences Madison, WI, Desarrolla tecnología de diagnóstico genético basadas Fundado por el doctor Steven A. www.eragen.com EUA en el alfabeto genético expandido Benner Firebird Gainesville, Abastece componentes de ácido nucleico, “bibliotecas”, Fundada por el Dr. Steven A. Benner BiomolecularSciences FL, EUA polimerasas y programas para respaldar la biología www.firebirdbio.com sintética. Genencor Palo Alto, Desarrolla y vende biocatalizadores y otros Es propiedad de Danisco www.genencor.com CA, EUA bioquímicos. Emprende ingeniería de conductos Genomatica San Diego, Diseña programas que modelan redes genéticas para www.genomatica.co CA, EUA aplicaciones de biología sintética m LS9 San Diseña fábricas microbianas que producen Los fundadores incluyen George www.LS9.com Francisco, biocombustibles y otros compuestos relacionados con Church (Harvard) CA, EUA la energía Mascoma Cambridge, Desarrolla microbios que convierte material agrícola en Fundada por el doctor Lee R. Lynd www.mascoma.com MA, EUA etanol de celulosa (Dartmouth College) Protolife Venecia, Desarrolla células artificiales y sistemas vivos artificiales Fundada por Norman Packard www.protolife.net Italia Sangamo Biosciences Richmond, Produce proteínas —“dedos de zinc” — de diseño, para www.sangamo.com CA, EUA controlar la regulación genética Synthetic Genomics Rockville, Desarrolla el genoma mínimo como un chasís para Fundada por los doctores Craig Venter y www.syntheticgenom MD, EUA aplicaciones energéticas Hamilton Smith; el presidente es el ics.com doctor Ari Patrinos (antes del Departamento de Energía estadunidense 48
- 50. Gobernanza sintética (Confíen en nosotros. Somos expertos.) Hay dos formas de lidiar con las tecnologías peligrosas... Una es mantener en secreto la tecnología. la otra es hacerlo más rápido y mejor que los demás. Mi visión es que no tenemos más opción que hacer lo segundo. Tom Knight, New Scientist, 18 de mayo de 2006 Si un pequeño círculo de biólogos en sistemas se sale con la suya, la gobernanza de la ingeniería genética extrema quedará por completo en sus manos. Stephen Maurer es abogado y director del proyecto de “tecnología de la información y seguridad patria” [Information Technology and Homeland Security Project] de la Goldman School of Public Policy en Berkeley. A principios de 2006, él y dos colegas recibieron financiamiento de dos fundaciones para investigar qué nivel de supervisión les parecía apropiado y cómodo a quienes trabajan en la síntesis biológica. Reconociendo que el campo comenzaba apenas a suscitar preocupaciones y críticas, en particular por su potencial para construir nuevas armas biológicas, Maurer y sus colegas emprendieron entrevistas de 25 horas de duración y luego prepararon un documento en que propusieron un breve listado de lineamientos suaves de autogobernanza. Las propuestas del documento se enfocaron sobre todo a los aspectos relacionados con armamento biológico. Una de las propuestas era que los científicos que laboran en la síntesis biológica boicotearan a las compañías de síntesis que no cotejan sus pedidos contra las listas de patógenos peligrosos, y el desarrollo de un programa de computación Si decidimos regular la que pudiera revisar el código genético con el fin de buscar secuencias que industria, debemos estar pudieran usarse con malas intensiones. Propusieron también un línea dispuestos a pagar el precio telefónica confidencial donde los biólogos en sistemas pudieran revisar si de eso, lo que significa que su trabajo, o el de otros, era aceptable éticamente. Estas medidas, no habrá medicamentos presentadas para su adopción formal en la conferencia de Biología baratos contra la malaria y Sintética en Berkeley, en mayo de 2006 (SynBio 2.0), sirven hasta ahora que no se desarrollarán como acciones preventivas que evitan regulaciones gubernamentales más biocombustibles potenciales astringentes. Si los biólogos en sistemas aceptaran estas cuantas ni otros fármacos para otras propuestas, el mensaje para el resto del mundo sería que el campo está en enfermedades, ni la limpieza manos responsables: todo está bajo control. Confíen en nosotros. Somos del ambiente ni todas las expertos. cosas que surgen de esta área. Tales propuestas resuenan ecos de un episodio anterior en la historia de la tecnología genética. En 1975, los científicos que trabajaban con técnicas Jay Keasling, Discover, de ADN recombinante (lo que hoy se conoce como ingeniería genética) se diciembre de 2006 reunieron en Asilomar, en el norte de California, enmedio de crecientes llamados a que hubiera una fuerte regulación de las tecnologías relacionadas con el ADN. Los científicos accedieron a imponer una moratoria breve para algunas de sus actividades, mientras se instauraban nuevos marcos de trabajo en seguridad biológica. Con frecuencia, la Declaración de Asilomar de 1975 se presume como un brillante ejemplo de responsabilidad y restricción impuesta por los miembros mismos de una comunidad científica, actuando por el mayor bien de la humanidad. En realidad, la Declaración de Asilomar fue la jugada de un grupo escogido de científicos de élite que, promoviendo una agenda de autorregulación, intentó prevenir la supervisión gubernamental. Los participantes en Asilomar se enfocaron estrechamente sobre asuntos de bioseguridad —excluyendo las más amplias preocupaciones sociales y éticas. Aparentaron renunciar voluntariamente a ciertos experimentos con ADN recombinante 49
- 51. (por un breve tiempo, claro) y le sacaron el calor a la tormenta de debates que comenzaba a levantarse. Así, evitaron la participación de público en estos asuntos.248 Ya en octubre de 2004, un editorial de Nature sugería la necesidad de una conferencia “tipo Asilomar” en torno a la biología sintética, y la referencia a En respuesta al Asilomar ha aflorado varias veces desde dentro de la comunidad de esquema de biólogos en sistemas. La consulta de Maurer con éstos incluyó dos autorregulación de los “reuniones de cabildo”, una en Berkeley, California y otra en Boston, biólogos en sistemas, Massachusetts —hogares de las dos mayores comunidades académicas de una coalición de 38 biólogos en sistemas dentro de Estados Unidos. Únicamente un puñado de personas asistió a la reunión de Berkeley mientras que la reunión celebrada organizaciones de la en MIT en Boston tuvo un poco más de energía, pero aún no es concluyente. sociedad civil, entre ellas La conducción de la mesa en la reunión de Boston la llevó Drew Endy , el grupo ETC, redactaron quien con candidez apuntó: “No creo que [estas propuestas] tengan un una carta abierta a los impacto significativo sobre los malos usos de esta tecnología”. En mayo de asistentes a la 2006, la prensa científica importante estaba encandilada con la idea de que conferencia. en SynBio 2.0, en Berkeley, ocurriera una especie de “Asilomar 2.0”. Nature envió a un reportero que comentó en vivo por la red electrónica en un blog, mientras Scientific American hizo del asunto de la biología sintética su reportaje central. Uno de los organizadores originales de Asilomar, el profesor David Baltimore, fijo el tono de la conferencia en su discurso. No había entre el público representantes de la sociedad civil —quienes intentaron registrarse fueron rechazados debido al “cupo limitado”. En respuesta al esquema de autorregulación de los biólogos en sistemas, una coalición de 38 organizaciones de la sociedad civil, entre ellas el grupo ETC, redactaron una carta abierta a los asistentes a la conferencia.249 La carta desechaba las propuestas de autogobernanza tachándolas de inadecuadas e hizo sonar la alarma contra la biología sintética ante la prensa científica internacional. “A los científicos que crean nuevas formas de vida no se les debe permitir que actúen como juez y jurado”, explicó Sue Mayer, directora de GeneWatch. “Las implicaciones son demasiado serias como para que las dejemos a la buena voluntad de científicos con intereses propios. Lo que se requiere es debate y políticas de cara al público.” Entre quienes firmaron la carta había proponentes de la justicia social A los científicos que (Third World Network), grupos ambientalistas (como Greenpeace crean nuevas formas Internacional y Amigos de la Tierra), grupos de agricultores (como el de vida no se les debe Canadian National Farmers Union), grupos que supervisan armamento permitir que actúen biológico (como The Sunshine Project), organizaciones como el sindicato como juez y jurado. internacional de trabajadores de alimentos (International Union of Food Workers), y organizaciones científicas, incluida la red internacional de Sue Mayer, GeneWatch ingenieros y científicos para la responsabilidad global (International Network of Engineers and Scientists for Global Responsibility). A fin de cuentas, Asilomar 2.0 nunca despegó. También dentro de la conferencia, las propuestas en pos de una autogobernanza se expresaron en medio del fuego cruzado, aunque por diferentes razones. New Scientist apuntó que la propuesta de boicotear a las compañías de síntesis genética que no cumplen las disposiciones se debilitó debido a que hubo delegados que no querían amarrar a la industria de síntesis genética. Varias semanas después emergió una declaración final, que no descartó la autogobernanza pero la situó como una más entre una serie de posibles enfoques a la biología sintética: “Apoyamos las discusiones actuales y futuras de todas las partes que tienen intereses y riesgos, con el propósito de desarrollar y analizar opciones de gobernanza incluyente, incluida la autogobernanza, que puedan ser 50
- 52. consideradas por quienes planean las políticas públicas y por otros, de tal manera que el desarrollo y aplicación de la tecnología biológica se mantenga en una ruta definitivamente constructiva”.250 Las propuestas de autogobernanza de la biología sintética resaltan también con prominencia en el borrador de informe “Synthetic Genomics: Options for Governance”, publicado en diciembre de 2006 por individuos provenientes del instituto de Craig J. Venter, del centro de estudios estratégicos e internacionales [Center for Strategic and International Studies] en Washington, DC, y del MIT. El estudio, de 18 meses de preparación, Si un pequeño financiado por una donación de 570 mil dólares otorgada por la Fundación círculo de biólogos Alfred P. Sloan, es limitado porque su horizonte se enfoca sólo a aspectos de en sistemas se sale bioseguridad (es decir, armas biológicas y bioterrorismo) y a medidas de con la suya, la seguridad relacionadas, como la seguridad laboral y del ambiente. No incluyó consultas con la sociedad civil y para fijar la gobernanza posible se gobernanza de la centra primordialmente en el contexto estadunidense. Uno de los criterios ingeniería genética principales del estudio relativo a una gobernanza efectiva es minimizar costos extrema quedará y cargas a la industria y al gobierno. En lugar de hacer un llamado en favor por completo en sus de regulaciones vinculantes jurídicamente, el borrador de informe enfatiza el manos. camino más suave: monitoreo y control de las compañías de síntesis genética y los sintetizadores de ADN; educación de los practicantes y la instauración de comités institucionales de bioseguridad [Institutional Biosafety Committees o IBCs], en instituciones académicas y comerciales, establecidos por los lineamientos de los institutos nacionales de salud del gobierno estadunidense; evaluaciones de la bioseguridad y los riesgos ambientales de experimentos de ADNr, y la decisión, en el nivel apropiado, de una contención eventual. Los críticos insisten que los IBCs son ineficaces y con poca posibilidad de hacer cumplir sus disposiciones.251 Es todavía la hora en que la biología sintética no ha entrado al radar de ningún tratado, acuerdo o convenio de nivel internacional, aunque ya hay señales de que podría ponerse a discusión el asunto en el convenio de armas biológicas y toxicológicas [Biological and Toxin Weapons Convention o BWC], que ya “prohibe el desarrollo, la producción, el almacenamiento y transferencia de agentes microbianos u otros agentes biológicos, o toxinas sea cual sea su origen o método de producción, o los tipos y cantidades que no tienen justificación alguna para los propósitos, profilácticos, protectores u otros que sean pacíficos”.252 Así, el BWC ya prohibe también la síntesis de microorganismos conocidos o nuevos con fines hostiles. Es más, si se diseñaran organismos para producir toxinas, su desarrollo y producción estarían prohibidos en teoría tanto por el BWC y por el Convenio de Armas Químicas. En 2005, los institutos nacionales de salud estadunidenses establecieron un grupo de trabajo en biología sintética, afiliado a la National Science Advisory Board for Biosecurity, con el fin de que hiciera propuestas relacionadas con armamentos biológicos. (ver Recuadro Cuatro). Aunque a mediados de 2006 se informó que la oficina del director de Inteligencia Nacional de Estados Unidos formaría un grupo de consultores que examinara la investigación clasificada en el área de biología sintética, no hay más información disponible sobre la formación de este cuerpo consultivo.253 51
- 53. Recomendaciones Quien descubre un arte no es el mejor juez del bien o el daño que pueda sobrevenirles a quienes lo practican. Platón, Fedro Synbio sin fronteras. Las herramientas para lograr la síntesis del ADN no sólo avanzan a un paso poco controlable, sino que se hacen más baratas, se dispersan en la geografía y se vuelven ampliamente accesibles. Se colapsan las barreras económicas y técnicas a la investigación en genómica sintética. * En 2000, el precio del ADN sintético era de unos diez dólares por par de bases; hoy es menor a un dólar el par de bases y a fines de 2007 podría bajar a 50 centavos de dólar. * Los costos de equipamiento de un laboratorio de biología sintética “son Se están rompiendo bajos y disminuyen” y el nivel de habilidades requerido pueden tenerlo los las barreras técnicas estudiantes de primer año en la universidad sin que hayan tenido y económicas de la entrenamiento en ciencias biológicas.254 investigación en * En el lapso de 2 a 5 años será posible sintetizar cualquier virus; y en el lapso genómica sintética de 5 a 10 años será bastante rutinario sintetizar genomas bacteriales simples. *Cerca de 66 firmas comerciales (con sede en cinco continentes) se especializan en la síntesis de segmentos genéticos, incluso del tamaño de un genoma, del ADN de doble filamento. * Más de 10 mil laboratorios de todo el mundo tienen la capacidad técnica de conducir investigación en biología sintética.255 La capacidad para Hacer uso de sintetizadores de ADN portátiles o pedir ADN a vuelta de diseñar y construir correo a las fundidoras comerciales, incluso por internet, hace posible un organismos ensamblaje propio —“hágalo usted mismo”— de genes sintéticos, en casi sintéticos a partir cualquier parte del mundo. Según Roger Brent, director del instituto de de ADN sacado del ciencias moleculares en Berkeley, “ahora los estudiantes de licenciatura de las anaquel tiene el universidades técnicas diseñan y construyen de novo secuencias de ADN para potencial de introducirlas en células vivas o incorporarlas a nuevos organismos”.256 revolucionar la biología y amplificar No se hacen “negocios como siempre”. El Grupo ETC señala que algunos el poder de las biólogos en sistemas comienzan a salirse de los reflectores y pueden intentar tecnologías que evitar el escrutinio público asegurando que es imposible distinguir su trabajo convergen a nivel nanoescalar. de los previos avances en la tecnología de ADN recombinante (o ingeniería genética). Dado que toda la synbio es parte de una misma caja de herramientas, argumentan, simplemente no es posible compartimentar su investigación con fines de escrutinio. El refrán “en realidad, la biología sintética no es nada novedoso” se escuchará con más frecuencia en los próximos meses y años. De hecho, la capacidad para diseñar y construir organismos sintéticos a partir de ADN sacado del anaquel tiene el potencial de revolucionar la biología y amplificar el poder de las tecnologías que convergen a nivel nanoescalar. La biología sintética es una tecnología nanoescalar, y debe considerarse en el contexto más amplio de la 52
- 54. convergencia tecnológica. Los diálogos internacionales acerca de la nanotecnología deberían incorporar en sus discusiones todo lo relacionado con la síntesis biológica.257 Más allá de la regulación. Debido a la amplia disponibilidad de las herramientas de la biología sintética, algunos arguyen que es imposible regularla, y que los esfuerzos por controlarla forzarán a que se emprenda investigación dislocada o francamente clandestina. Los gobiernos no pueden abdicar al escrutinio de la synbio justo por los retos regulatorios que implica ésta. Los gobiernos deben determinar qué es seguro y aceptable para la sociedad, dar aliento al diálogo público y a una conciencia mucho más clara de sus riesgos potenciales. Como punto de partida, el Grupo ETC ofrece las siguientes recomendaciones: El debate debe ir más Debe haber un amplio debate social sobre las amplias implicaciones allá de la bioseguridad o socio-económicas y éticas de la biología sintética, incluidos sus impactos de medidas relacionadas con la seguridad laboral potenciales sobre la salud, el ambiente, los derechos humanos y la o en el ambiente, e seguridad. El debate debe ir más allá de la bioseguridad o de medidas incorporar discusiones relacionadas con la seguridad laboral o en el ambiente, e incorporar acerca quién controla y discusiones acerca quién controla y es dueño de dicha tecnología, y acerca es dueño de dicha de si ésta es socialmente aceptable o deseable. Dada la enorme tecnología, y acerca de descentralización de la biología sintética la subsecuente globalidad de sus si ésta es socialmente impactos, las opciones de su gobernanza deben debatirse en un marco de aceptable o deseable. referencia internacional. No le toca a los científicos controlar el discurso público ni determinar los marcos regulatorios. En mayo de 2006, las organizaciones de la sociedad civil rechazaron las propuestas planteadas por un grupito de biólogos en sistemas que piden autorregular voluntariamente su propio trabajo. En una carta abierta, 38 organizaciones de la sociedad civil llamaron a los biólogos a que participen en el proceso de supervisión abierta y democrática de la tecnología. Aunque algunos científicos y algunas compañías parecen estar en favor del diálogo, ese proceso no ha comenzado. La sociedad civil debe reunirse a nivel nacional, regional e internacional para evaluar y planear una respuesta coordinada ante la emergencia de la No le toca a los biología sintética en el contexto de la más amplia convergencia científicos controlar el tecnológica. Estas reuniones deben contar con información proporcionada discurso público ni por las organizaciones de la sociedad civil, los movimientos sociales, las determinar los marcos organizaciones campesinas, los sindicatos, los luchadores por los derechos regulatorios. humanos, la paz, el desarme y el ambiente, pero no limitarse a esta franja. La biología sintética introduce nuevos riesgos sociales potencialmente catastróficos: no importa si por un deliberado mal uso o si por efecto de consecuencias no intencionales. El Grupo ETC se remite a la experiencia de grupos como Sunshine Project o el centro de estudios contra la proliferación de armas conocido como Center for Non-Proliferation Studies para que elaboren recomendaciones detalladas sobre los aspectos de bioseguridad relacionados con la biología sintética. Sin embargo, en cumplimiento del Principio Precautorio, los microbios sintéticos deben ser considerados y tratados como peligrosos hasta 53
- 55. que se pruebe que son inofensivos. Como mínimo, debe prohibirse la liberación ambiental de organismos sintéticos de novo hasta que haya ocurrido un amplio debate social y se instaure una gobernanza fuerte al respecto, y hasta que se consideren a profundidad sus implicaciones socio-económicas, ambientales y de salud. Los gobiernos deben mantener una tolerancia cero ante los agentes de guerra biológica, sean sintetizados o no, y adoptar fuertes medidas legales y estrategias de cumplimiento que prevengan la síntesis de agentes de guerra biológica. La sociedad civil debe impugnar la noción de una “investigación en armamento biológico ‘defensivo’” porque la línea entre investigación “defensiva” y “ofensiva” es indistinguible. Los organismos internacionales deben revisar con urgencia las implicaciones de la síntesis de ADN y de la biología sintética en sus mandatos. En el futuro, la construcción de genes sintéticos o de genomas de microbios que utilicen secuencias genéticas disponibles comercialmente será más rápida y fácil que obtener muestras biológicas de sus fuentes naturales, o de los bancos genéticos. La comisión de recursos genéticos para la alimentación y la agricultura de la FAO, debería examinar las implicaciones potenciales de la biología sintética para la conservación de los recursos genéticos in situ y ex situ y para los derechos de los agricultores. El Convenio de Diversidad Biológica (CDB) y su cuerpo subsidiario en ciencia, tecnología y asesoría tecnológica (SBSTTA, por sus siglas en inglés) deben también examinar las potenciales implicaciones de la synbio sobre la protección de la biodiversidad y sobre las regulaciones actuales de acceso e intercambio de materiales genéticos. Los bloques de construcción de la vida no deben privatizarse. Pese a los intensos y honestos llamados a favorecer una “biología de fuente abierta”, Las patentes siguen obteniéndose patentes monopólicas exclusivas sobre las partes más amplias de aspectos diminutas de la vida —fragmentos de genes, codones e incluso moléculas que de biología sintética conforman los organismos vivos (por ejemplo los nuevos aminoácidos y las podrían usarse para nuevas pares de bases). Las patentes amplias de aspectos de biología sintética consolidar el poder corporativo sobre podrían usarse para consolidar el poder corporativo sobre una nueva una nueva generación de ingeniería biológica y sobre las partes, dispositivos y sistemas de ingeniería biológica una vida sintética. y sobre las partes, dispositivos y La biosíntesis de productos de gran valor (como el caucho y otros bienes de sistemas de una consumo procedentes del Sur) ha resultado difícil en el pasado. ¿Podrá la vida sintética. biología sintética diseñar microbios sintéticos que produzcan sustancias naturales? Si “ahora los genes tienen el potencial de ser los componentes del diseño de la futura economía mundial”,258 entonces la conferencia sobre comercio y desarrollo de Naciones Unidas debería supervisar los impactos potenciales sobre los bienes de consumo, el comercio y sobre la gente cuyas posibilidades de vida dependen de la producción y procesado de materia prima. Para facilitar acciones globales coordinadas, se debe establecer un organismo internacional que supervise y evalúe los impactos sociales de las tecnologías emergentes, incluida la biología sintética. En lugar de aproximarnos a la evaluación de la tecnología de manera fragmentaria y difusa, los gobiernos y la sociedad civil deben considerar estrategias actuales y de largo plazo que respondan a la introducción de nuevas y significativas tecnologías. Para salirnos de los ciclos de crisis que acompañan la introducción 54
- 56. de una nueva tecnología, la sociedad internacional requiere de un organismo independiente que se dedique a evaluar las principales nuevas tecnologías y configure un sistema que preste atención a ellas desde sus primeros estadíos y pueda emitir advertencias al inicio de los procesos. Los bloques de construcción de la vida no deben privatizarse Un estudio de caso: El niño prodigio de la biología sintética: la producción microbiana de artemisinina para el tratamiento de la malaria Más del noventa por ciento de las muertes por malaria ocurren en el África subsahariana. Las iniciativas de salud global no han logrado traer medidas de prevención tan simples como mosquiteros, y la agravada crisis provocó que la Organización Mundial de la Salud (OMS) revirtiera su política de 30 años: hoy respalda el uso de la “bala de plata del siglo XX”, el controvertido plaguicida conocido como DDT, como estrategia de prevención. La OMS considera los medicamentos a base de artemisinina como la mayor esperanza para el tratamiento de un millón de personas —casi todas ellas niños africanos— que de otra manera morirían de malaria año con año. Sin embargo, una escasez global de la artemisina (la artemisinina natural, extraída de las hojas de una planta conocida como artemisa dulce o ajenjo dulce en diversos tratados y sistemas de saber popular, o Artemisia annua según las clasificaciones), que sigue siendo La promesa de valorada como un tratamiento eficaz contra todas las cepas de la malaria, hace existencias ilimitadas que esté fuera del alcance de la gente pobre. Es entonces atractivo el uso de la de un medicamento biología sintética para combatir la malaria: una cura tecnológica viene al para combatir la rescate cuando disminuyen las inversiones y fracasan las medidas de malaria se volvió la prevención y control contra la malaria en África. razón de ser de la biología sintética En abril de 2006, el profesor Jay Keasling, de la Universidad de California en Berkeley y 14 de sus colaboradores anunciaron en Nature que habían logrado diseñar una cepa de levadura para producir ácido artemisínico, que es un paso necesario para la producción de la artemisinina misma.259 Haciendo uso de sofisticadas técnicas de barrido e bioinformática, el equipo afirma haber descubierto los genes implicados en la producción natural del ácido artemisínico de Artemisia annua, y que lograron insertarlos y expresarlos en una cepa de levadura modificada. El microbio se comporta Las fábricas entonces como una fábrica en miniatura que produce el ácido en cuestión. bacterianas de Según Keasling, lo que queda por hacer es incrementar el rendimiento de ácido Keasling cocinan artemisínico para usar luego “química de alto rendimiento” para convertir el copiosas cantidades ácido en artemisinina. de relaciones públicas para la pujante industria de La promesa de existencia ilimitadas de un medicamento para combatir la la biología sintética malaria se volvió la razón de ser de la biología sintética y le ha conferido al campo de acción un cierto lustre filantrópico —que recuerda el caso del arroz 55
- 57. dorado genéticamente enriquecido con vitamina A, que la biotecnología anunció con tanto bombo para alimentar a los pobres. (Desde 2000, la industria biotecnológica ha usado la promesa del arroz dorado en sus campañas de relaciones públicas con el fin de obtener una legitimidad moral para sus cultivos genéticamente diseñados, y sin embargo el controvertido producto sigue sin estar disponible.) Pese a que sólo han producido pequeñas cantidades de ácido artemisínico, las fábricas Un informe del Royal bacterianas de Jay Keasling ya cocinaron copiosas cantidades de relaciones Tropical Institute of the públicas, invaluables, para la pujante industria de la biología sintética. El Netherlands concluye que número de diciembre de 2006 de la revista Discover nombra al profesor de la escasez actual de Berkeley como su primer Científico del Año y los editores de la revista artemisinina podrá destilan admiración: “Con su significativo avance en el campo de la remontarse sólo con el biología sintética, Keasling está cambiando el mundo, haciéndolo un lugar incremento del cultivo de mejor con cada descubrimiento que logra”.260 Pero subyace la duda de si la artemisa dulce, apostarle a que los microbios medicinales diseñados con síntesis biológica especialmente en África. combatan la malaria (con el respaldo de 42.5 millones dólares de la Fundación Bill y Melinda Gates) desviará la atención y los recursos de otros enfoques menos amigables con las portadas de las revistas pero más sustentables y descentralizados. ¿Se desecharán otras promisorias opciones para combatir la malaria en aras de perseguir neciamente la bala de plata de la biología sintética? La situación actual. La OMS requiere que la artemisinina se mezcle con otros medicamentos contra la malaria (una combinación de fármacos conocida como “tratamientos combinados con artemisinina”) para evitar que el parásito de la malaria desarrolle resistencias. Novartis es propietaria de uno de estos medicamentos combinados (conocido como Coartem), el único que ha recibido una pre-autorización de la OMS (y que está aprobado para que lo provean las agencias de Naciones Unidas), lo que le da a Novartis un virtual monopolio sobre estos “medicamentos combinados”. Según un estudio sobre la artemisa emprendido en 2006 por el Royal Tropical Institute of the Neatherlands [el real instituto tropical de Holanda]: “Esta situación cuasi monopólica ha creado un mercado imperfecto definido por la escasez en materia prima, una especulación y altísimos precios en su venta al menudeo”.261 Bajo contrato con la OMS, Novartis provee el Coartem al costo (90 centavos de dólar en su versión infantil; 2.40 dólares para adultos) al sector público La perspectiva de una de los países del Sur donde la malaria es endémica. Un sistema de precios artemisinina sintética con dos estructuras permite que Novartis venda su compuesto combinado podría desestabilizar el diez veces más caro en los mercados del Norte o a los viajeros incipiente mercado de internacionales. Otras compañías farmacéuticas desarrollan medicamentos artemisa natural. combinados, siendo Sanofi-Aventis la que está más cerca de contar con un producto comercial.262 En la actualidad Novartis compra casi todas las cosechas de artemisa dulce, proveyéndose de miles de pequeños agricultores en China, Vietnam, Kenya, Tanzania, India, Uganda, Gambia, Ghana, Senegal y Brasil. En África oriental, unos mil agricultores en pequeña escala (que cuentan en promedio con un tercio de hectárea) y cien productores de mayor escala (con un promedio de 3 hectáreas cada uno), cultivan actualmente la artemisa dulce.263 A la luz de la demanda global y de las recientes campañas por 56
- 58. revigorizar la lucha contra la malaria, se espera que esa cifra crezca a unos 5 mil pequeños productores y a 500 productores en mayor escala.264 El informe del Royal Tropical Institute concluye que la escasez actual de artemisinina podrá remontarse sólo con el incremento del cultivo de la artemisa dulce, especialmente en África. Asumiendo un enfoque sustentable y descentralizado, incrementar la producción local es pertinente. “Desde un punto de vista técnico, es posible cultivar suficiente artemisa para extraer la artemisinina necesaria que cure a todos los pacientes de malaria en el mundo. Podría entonces estar disponible un medicamento combinado, a un precio razonable, en el lapso de 2 a 3 años”.265 Un informe de la OMS calcula que se requerirían entre 17 mil y 27 mil hectáreas de Artemisia annua —que podrían cultivar los campesinos de las áreas apropiadas en el Sur— para satisfacer la demanda global de medicamentos combinados con artemisinina.266 El informe del Royal Tropical Institute advierte, sin embargo, que la perspectiva de una artemisinina sintética podría desestabilizar el incipiente mercado de artemisa dulce, lo que minaría la seguridad de los agricultores que por primera vez la plantan: “cultivar plantas de artemisa es riesgoso y no dará ganancia por mucho tiempo debido a que la producción sintética vendrá muy pronto”.267 “Vendido a la visión sintética de la nueva biología”, señoras y señores. El equipo de Keasling piensa que la utilización de microbios sintéticos para ¿Se desecharán otras fabricar artemisinina podría incrementar las existencias mucho más pronto y promisorias opciones de manera más confiable que recurrir al cultivo de la artemisa. “Tendría uno para combatir la que plantar toda Rhode Island para responder a la demanda”, replica Jack malaria en aras de Newman, cofundador con Keasling de Amyris Biotechnologies, la compañía perseguir neciamente que llevará la artemisinina sintética al mercado.268 Amyris predice que la la bala de plata de la producción microbiana reducirá el costo de la artemisinina a 25 centavos de biología sintética? dólar la dosis.269 El socio no lucrativo de la compañía, OneWorld Health, impulsará el producto mediante los procesos regulatorios y conducirá los estudios preclínicos para determinar los derivados de la artemisinina más seguros.270 Sin embargo, la producción de artemisinina sintética enfrenta todavía dificultades técnicas significativas. OneWorld Health explica que “se requiere mejorar el rendimiento del ácido artemisínico varios cientos de veces para que sea económicamente aceptable para su fabricación a gran escala”.271 Entretanto, la OMS apunta que “las pruebas clínicas no han comenzado aún, y presentar la solicitud de aprobación regulatoria no ocurrirá, probablemente, sino hasta 2009 o 2010”.272 ¿Será posible la También Keasling considera que 2009 o principios de 2010 es un objetivo producción, la realista, para emprender una distribución masiva.273 extracción e incluso la fabricación de Si la producción microbiana de artemisinina sintética funciona, los medicamentos gigantes farmacéuticos como Novartis se beneficiarán porque les permitirá combinados con reemplazar una serie diversa de pequeños proveedores por una o dos artemisinina en fábricas de producción localizadas a conveniencia. El Royal Tropical regiones donde prevalece la malaria? Institute señala que “las compañías farmacéuticas acumularán control y poder sobre el proceso de producción; los productores de artemisa dulce 57
- 59. perderán una fuente de ingresos; y la producción, extracción e incluso (probablemente) la fabricación de medicamentos combinados con artemisinina en regiones donde prevalece la malaria, se moverán a los principales sitios de producción de las compañías farmacéuticas occidentales”.274 ¿Puede la artemisa dulce ser un cultivo viable para los pequeños productores de la África subsahariana? Será posible la producción, la extracción e incluso la fabricación de medicamentos combinados con artemisinina en regiones donde prevalece la malaria? Los investigadores holandeses que estudiaron la posibilidad concluyen que es difícil afirmarlo —pues no sólo se requiere de una pesada inversión de capital, sino también “un rediseño total de la cadena de abasto y distribución”.275 Y sugieren algunas políticas públicas que podrían implementarse para promover el cultivo de Artemisia annua mientras se protege a los agricultores de los riesgos indebidos. Por ejemplo, se podría establecer un fondo de procura en África para estabilizar el mercado de artemisa; se podría proveer a los agricultores de semilla de calidad; podrían promoverse otros cultivos medicinales para reducir el riesgo económico para los sembradores; y podría establecerse una fuerza de trabajo que impulsara la transparencia, la coherente planificación de políticas y el intercambio de saberes.276 Donde no hay acceso a los medicamentos combinados, o no son costeables, los esfuerzos comunitarios se enfocan a la producción local de plantas de artemisa que se utilicen como infusiones para el tratamiento de la malaria. Los sistemas convencionales de salud como la OMS no sancionan el uso del té de artemisa por la dificultad de establecer la dosis Nadie sabe si la biología estándard y el control de calidad. Sin embargo, Anamed (Action for sintética logrará Natural Medicine), grupo cristiano de científicos y trabajadores en salud, entregarnos cantidades considera que la infusión es efectiva en el tratamiento de 80 por ciento de suficientes y seguras de los casos de malaria.277 Anamed tiene un enfoque de “plántenlo ustedes artemisinina de bajo mismos” para el combate de la malaria y proporciona semillas de artemisa, costo para el control de imparte talleres comunitarios y respaldo agroeconómico en parcelas la malaria en el mundo pequeños con métodos mixtos por Asia y África. Anamed promueve un en desarrollo. método que combina las infusiones con otros compuestos (medicamentos baratos o hierbas medicinales locales) para simular el efecto combinado de los medicamentos con artemisinina, pero sin utilizar medicamentos de patente. Anamed cree que los compuestos hallados en las hojas de artemisa, incluidos 36 flavonoides, intensifican las propiedades anti- malaria de la infusión (que afirman se pierden cuando el compuesto es purificado para producir fármacos).278 Aunque el uso de infusión de artemisa pueda ser controvertido, la necesidad de incrementar las existencias mundiales de la planta no lo es. Anamed ha desarrollado una variedad de artemisa adaptada a las condiciones africanas, conocida como Artemisia annua Anamed (A-3) y el grupo introdujo 715 proyectos de cultivo de artemisa en 75 países.279 Sus socios incluyen a World Agroforestry Center (ICRAF) en Mozambique, que enseña a los miles de agricultores de su red a sembrar artemisa a partir de brotes.280 Las semillas de Anamed se venden a un centavo de dólar la semilla y cada planta sirve para tratar hasta ocho pacientes. Luego las plantas pueden propagarse mediante sus brotes.281 58
- 60. Nadie sabe si la biología sintética logrará entregarnos cantidades suficientes y seguras de artemisinina de bajo costo para el control de la malaria en el mundo en desarrollo. La Fundación Gates debería asegurarse de que su atención al medicamento contra la malaria procedente de la biología sintética no cierre las opciones comunitarias, conducidas por los propios campesinos. Glosario ADN. Una molécula celular autoensamblante que contiene las instrucciones genéticas para el desarrollo y funcionamiento de las cosas vivas. El ADN está formado por unidades simples llamadas nucleótidos que se juntan mediante un “esqueleto” compuesto de grupos de azúcares y fosfatos. La estructura del ADN es la de una doble hélice. Aminoácido. Pequeñas moléculas que se enlazan para formar proteínas; referidas con frecuencia como los “bloques de construcción —los ladrillos—” de las proteínas. Se han identificado 20 aminoácidos particulares. Biología sintética (conocida también como synbio, genómica sintética, biología constructiva o biología de sistemas. Es el diseño y construcción de nuevas partes, dispositivos y sistemas biológicos que no existen en el mundo natural. Es también el rediseño de sistemas biológicos existentes para ejecutar tareas específicas. Los avances en las tecnologías nanoescalares —la manipulación de la materia en el nivel de átomos y moléculas — contribuyen al avance de la biología sintética. Biopiratería. La apropiación de los saberes y los recursos genéticos de las comunidades indígenas y campesinas por parte de individuos e instituciones que buscan un control monopólico exclusivo (patentes o propiedad intelectual) sobre los recursos y el conocimiento. El Grupo ETC considera que la propiedad intelectual es predatoria de los derechos y los saberes de las comunidades campesinas y los pueblos indígenas. Cromosoma. Un segmento largo y continuo de ADN que contiene muchos genes, elementos reguladores y otras secuencias de nucleótidas que intervienen. Codón. Una serie de tres bases químicas enlazadas en un orden específico. Durante la síntesis de las proteínas, es la orden del codón lo que determina qué aminoácido se añadirá a la proteína que se construye en el interior de la célula. Cada codón carga un código para un aminoácido específico. Isoprenoide. Una clase diversa de moléculas químicas producidas primordialmente por las plantas. Aunque se conocen más de 50 mil isoprenoides, sólo una fracción pequeña ha sido explotada con propósitos farmacéuticos e industriales. El Taxol (derivado del tejo, una conífera de la familia de las taxáceas) y la artemisinina (derivada de la artemisa dulce) son algunos ejemplos de isoprenoides. Nucleótido. Uno de los componentes estructurales del ADN y el ARN. Un nucleótido consiste de una base (uno de los cuatro químicos; adenina [A], timina [T], guanina [G] y citosina [C] más una molécula de azúcar y una de ácido fosfórico. Oligonucleótido. Secuencias cortas de un sólo filamento de ADN, construidas comúnmente de veinte o menos bases (aunque los sintetizadores automatizados de genes producen olinucleótidos de hasta 200 bases de largo. Fuentes: Grupo ETC, Genetics Home Reference Glossary (http://ghr.nlm.nih.gov/ghr/glossary/aminoacid), Wikipedia (www.wikipedia.org), Amyris Biotechnologies, Inc. 59
- 61. Compañías de síntesis comercial de ADN 1. Cortec DNA Service Laboratories, Inc. (Kingston, Ontario, Canadá) 2. Fermentas International Inc. (Burlington, Ontario, Canadá) 3. Norclone (London, Ontario, Canadá) 4. Biobasic (Markham, Ontario, Canadá) 5. Alpha DNA (Montreal, Quebec, Canadá) 6. BioCorp (Montreal, Quebec, Canadá) 7. Bio S&T(Montreal, Quebec, Canadá) 8. Top Gene Technologies (Montreal, Quebec, Canadá) 9. Blue Heron Biotechnology (Bothell, Washington, EU) 10. DNA2.0 (Menlo Park, California, EU) 11. mclab (San Francisco, California, EU) 12. Genemed Synthesis (San Francisco, California, EU) 13. FastaDNA (San Francisco, California, EU) 14. BioNexus /ABP (Oakland, California, EU) 15. Invitrogen (Carlsbad, California, EU) 16. Biosearch Technologies Inc. (Novato, California, EU) 17. Ambion Inc. (Austin, Texas, EU) 18. Bio–Synthesis Inc. (Lewisville, Austin, Texas, EU) 19. Dharmacon Inc. (Lafayette, Colorado, EU) 20. ChemGenes Corporation (Wilmington, Massachusetts, EU) 60
- 62. 21. Codon Devices (Cambridge, Massachusetts, EU) 22. Gene Link Inc. (Hawthorne Nueva York, EU) 23. GenScript (Piscataway, Nueva Jersey, EU) 24. BioServe Biotechnologies Ltd (Laurel, Maryland, EU) 25. Sigma Aldrich–Genosys (St. Louis, Missouri, EU) 26. IBA - St. Louis, Missouri, EU) 27. AnaGen Technologies (Atlanta, Georgia, EU) 28. Bio Applied Technologies Joint (San Diego, California, EU) 29. Retrogen (San Diego, California, EU) 30. Eton Bioscience (San Diego, California, EU) 31. Illumina Inc. (San Diego, California, EU) 32. Celtek (Nashville, Tennessee, EU) 33. Operon Biotechnologies (Huntsville, Alabama, EU) 34. Certigen (Lubbock, Texas, EU) 35. Commonwealth Biotechnologies (Richmond, Virginia, EU) 36. Epoch Biolabs (Houston, Texas, EU) 37. Picoscript (Houston, Texas, EU) 38. Integrated DNA Technologies (Coralville, Iowa, EU) 39. Yorkshire Bioscience Ltd. (York, Reino Unido) 40. DNA Technology A/S (Aarhus, Dinamarca) 41. GeneArt (Regensburg, Alemania) 42. Entelechon (Regensburg, Alemania) 43. MWG–Biotech AG (Ebersberg, Alemania) 44. Eurofins Medigenomix (Martinsried, Alemania) 45. Metabion International AG (Munich, Alemania) 46. Biolegio bv (Nijmegen, Holanda) 47. BaseClear (Leiden, Holanda) 48. Eurogentec SA (Seraing, Bélgica) 49. Genosphere Biotechnologies (París, Francia) 50. BioSpring (Frankfurt, Alemania) 51. IBA Gottingen, Alemania) 52. Microsynth (Balgach, Suiza) 53. CyberGene AB (Huddinge, Suecia) 54. Medprobe (Oslo, Noruega) 55. Inqaba Biotechnical Industries Ltd (Pretoria, Sudáfrica) 56. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Academia Rusa de Ciencias (Moscú, Rusia) 57. Evrogen Moscú, Rusia) 58. CinnaGen Inc. (Terán, Irán) 59. Imperial Bio-Medic (P) Ltd. (Chandigarh, India) 60. BioServe Biotechnologies Pvt Ltd. (Hyderabad, AP, India) 61. GeneWorks Pty Ltd. (Thebarton SA, Australia) 62. ScinoPharm Taiwan Ltd. (Shan-Hua, Taiwan) 63. Takara Biotechnology (Dalian) Co., Ltd. (Dalian, China) 64. Tech Dragon (Hong Kong, China) 65. Bioneer Corporation (Daedeok-gu, Corea) 66. JBioS, Japan Bio Services Co. Ltd. (Asaka, Japón) 61
- 63. NOTAS 1 Rob Carlson, carta al New York Times: http://www.synthesis.cc/NYT_Letters_Dec_12_2000.pdf 2 David Whitehouse, “Venter Revives Synthetic Bug Talk”, BBC News Online, 4 de julio de 2005: http://news.bbc.co.uk/2/hi/ science/nature/4636121.stm 3 Philip Ball, “What is life? Can we make it?” En Prospect Magazine, Núm. 101, agosto de 2004. 4 Erica Check, “Fast Sequencing Comes to Light”, Nature News, 31 de julio de 2005, en la red electrónica: http://www.nature.com/news/2005/050725/full/050725-14.html 5 Más información sobre la carta Abierta disponible en la red electrónica: /upload/publication/6/01/boletbiolsintet_fin_spa.pdf y en /upload/publication/7/01/backgroundersyntbio_lspa.pdf 6 Anónimo, “The Next Big Bang: Man Meets Machine”, TheDeal.com, 29 de mayo, 2006. 7 Roco, M., Bainbridge, W. (eds.), Converging Technologies for Improving Human Performance. Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology, and Cognitive Science, National Science Foundation/Department of Commerce Report, 2002. 8 Raymond Bouchard, “Bio-Systemics Synthesis”, Science and Technology Foresight Pilot Project (STFPP) Research Report # 4, junio de 2003. 9 Douglas Mulhall, Our Molecular Future, Prometheus Books, 2002. 10 Ver Jeffrey Harrow, “Quote of the Week”, Harrow Technology Report, 31 de enero de 2005; en la red electrónica: http://www.theharrowgroup.com/articles/20050131/20050131.htm 11 Joel Garreau, Radical Evolution: The Promise and Peril of Enhancing Our Minds, Our Bodies – and What It Means to Be Human, Doubleday, 2005. 12 Ver Communiqué del Grupo ETC “La teoría del pequeño BANG”, Número 78, marzo/abril de 2003, http://www.etcgroup.org 13 Ver el sitio electrónico de Epoch Biolabs’ para obtener información de los costos estimados y los tiempos de entrega: http://www.epochbiolabs.com/genesynthesis. asp?pageName=products. 14 Doctor Michael J. Gait, “50 Years of Nucleic Acids Synthesis: a Central Role in the Partnership of Chemistry and Biology”, p. 2; en la red electrónica: www.fco.gov.uk/Files/kfile/drMichaeljay.pdf 15 John Mulligan, Blue Heron Biotechnology, “An Introduction to Gene Synthesis”, presentación en una reunión en Washington DC, sobre genómica sintética y opciones para su gobernanza, 4 de diciembre, 2006 (Synthetic Genomics: Options for Governance) 16 Carolyn Abraham, “Playing God in Running Shoes”, The Globe and Mail (Toronto, Canada), 17 de diciembre, 2005, página F1.. 17 John Mulligan, Blue Heron Biotechnology, “An Introduction to Gene Synthesis”, op. cit. Mulligan enfatiza que estos cálculos son muy gruesos y que nadie sabe cuál es el valor del mercado en este momento. 18 John Mulligan, Blue Heron Biotechnology, “An Introduction to Gene Synthesis”, op.cit. 19 Presentación de Hans Buegl of GeneArt en la Conferencia Synthetic Biology 2.0, Berkeley, CA: en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/events/details. php?webcastid=15766 20 http://www.blueheronbio.com/genemaker/genemaker. html 21 http://www.geneart.com/english/products-services/ gene-synthesis/index.html 22 Synthetic Gene Firms Evolve Toward Sustainable Business?” Nature Biotechnology, noviembre de 2006, p. 1304. 23 Tomado de la introducción a “Synthetic Genomics Study” en: http://openwetware.org/wiki/Synthetic_Genomics_Study 24 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 25 http://www.blueheronbio.com/genemaker/genemaker. html 26 Para saber más de los sintetizadores genéticos de ABI, consulten https://products.appliedbiosystems.com:443/ab/en/US/adirect/ab?cmd=catNavigate2&catID=600588. 27 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 28 “Synthetic biology: Life 2.0”, The Economist, 31 de agosto, 2006, disponible en la red electrónica: http://www.economist. com/business/displaystory.cfm?story_id=7854314 29 Carlson citado en Paul Boutin, “Biowar for Dummies”, Paul Boutin blog, 22 febrero de 2006; en la red electrónica: http:// paulboutin.weblogger.com/stories/storyReader$1439 30 Oliver Morton, “Life Reinvented”, Wired, enero de 2005. 31 Antonio Regalado, “Biologist Venter Aims to Create Life from Scratch”, The Wall Street Journal, 29 de junio de 2005. 32 Carolyn Abraham, “Playing God in Running Shoes”, The Globe and Mail (Toronto, Canadá), 17 de diciembre de 2005, página F1. 33 Jeremy Minshull, presidente de DNA2.0, caracterizó el precio de la síntesis del ADN diciendo, “a dólar la base” en SynBio2.0, Berkeley, California; ver la red electrónica: http://webcast. berkeley.edu/events/details.php?webcastid=15766 34 http://www.epochbiolabs.com/genesynthesis. asp?pageName=products 35 Matthew Herper, “Architect of Life, ” Forbes.com, 2 de octubre de 2006, en la red electrónica: http://www.forbes.com/free_ forbes/2006/1002/063.html 36 La predicción la hizo John Danner de Codon Devices, en el panel “Synthetic Biology 2.0 DNA Synthesis”, 20 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/events/details. php?webcastid=15766 37 David Rotman, “Rewriting the Genome”, Technology Review, mayo/junio, 2006. 62
- 64. 38 Sylvia Pagán Westphal, “Virus Synthesised in a Fortnight”, 14 de noviembre de 2003, NewScientist.com; en la red electrónica: http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4383 39 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 40 Discusión pública llevada a cabo el 21 de marzo de 2006 en el MIT Museum Soap Box, Drew Endy: “The Implications of Synthetic Biology”; en la red electrónica: http://mitworld.mit.edu/video/363/ 41 Citado en “What is a Genome?” en la página electrónica del National Center for Biotechnology Information: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/primer/ genetics_genome.html 42 Una tabla de codones de ARN está disponible en: http://en.wikipedia. org/wiki/Genetic_code 43 Para más información acerca de las redes reguladoras de los genes véase el sitio electrónico del proyecto de Genomas para la Vida del Departamento de Energía estadunidense: http://www.doegenomestolife.org/science/ generegulatorynetwork.shtml 44 Bob Holmes, “Alive! The Race to Create Life From Scratch”, New Scientist, 12 de febrero de 2005. 45 Meredith Wadman, “Biology’s Bad Boy Is Back”, Fortune, 8 de marzo de 2004. 46 Nicholas Wade, “Bacterium’s Full Gene Makeup Is Decoded”, New York Times, 26 de mayo de 1995. 47 Ver el sitio electrónico de Synthetic Genomics: www.syntheticgenomics.com 48 Alexandra M. Goho, “Life Made to Order”, Technology Review, abril de 2003, pp. 50-57; en la red electrónica: http://www. technologyreview.com/articles/goho20403.asp?p=1 49 John I. Glass et al., “Estimation of the Minimal Mycoplasma Gene Set Using Global Transposon Mutagenesis and Comparative Genomics”, Tercer Taller entre financiadotes y financiados del proyecto Genomes to Life 6-9 de febrero de 2005, Washington, DC; en la red electrónica: http://www.doegenomestolife.org/ pubs/2005abstracts/venter.pdf 50 Por ejemplo, ver en la red electrónica, los datos del PCE, (el perfil del cromosoma de E. coli): http://www.shigen.nig. ac.jp/ecoli/pec/index.jsp 51 Carl Zimmer, “Tinker, Tailor: Can Venter Stitch Together A Genome From Scratch?” Science, 14 de febrero de 2003. 52 Ver el sitio electrónico de Synthetic Genomics: http://www.syntheticgenomics.com/about.htm 53 Presentación de J. Craig Venter, “Synthetic Genomics: Risks and Benefits for Science and Society”, Washington, DC, 4 de diciembre de 2006. 54 Boletín de prensa del Departamento de Energía estadunidense, “Researchers Funded by the DOE ‘Genomes to Life’ Program Achieve Important Advance in Developing Biological Strategies to Produce Hydrogen, Sequester Carbon Dioxide and Clean up the Environment”, 13 de noviembre de 2003. 55 Boletín de prensa de Synthetic Genomics, “Dr. Aristides Patrinos Named President Of Synthetic Genomics, Inc.”, en la red electrónica: http://www.syntheticgenomics.com/press/2006- 02-02.htm 56 Dan Ferber, “Microbes Made to Order”, Science, 9 de enero de 2004: Vol. 303. Núm. 5655, pp. 158-161. 57 James Shreeve, “Craig Venter’s Epic Voyage to Redefine the Origin of the Species”, Wired, agosto de 2004. En la red electrónica: http://www.wired.com/wired/archive/12.08/ 58 Antonio Regalado, “Next Dream for Venter: Create Entire Set of Genes From Scratch”, Wall Street Journal, 29 de junio de 2005, p. AI. 59 John Borland, “Mixing Genius, Art and Goofy Gadgets”, CNET News.com, 5 de febrero de 2006; en la red electrónica: http:// news.com.com/Mixing+genius%2C+art+and+goofy+ gadgets+-+page+2/2100-1026_3-6035313-2.html?tag=st.next 60 Craig Venter hablando en la Conferencia Synthetic Biology 2.0 Berkeley, CA; disponible en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/events/details. php?webcastid=15766 61 Michael S. Rosenwald, “J. Craig Venter’s Next Little Thing”, Washington Post, 27 de febrero de 2006. 62 Rob Carlson’s Synthesis Blog, 21 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://synthesis.typepad.com/synthesis/2006/05/ live_from_synth_1.html 63 Boletín de prensa de MIT, “Study to Explore Risks, Benefits of Synthetic Genomics”, 28 de junio de 2005; en la red electrónica: http://web.mit.edu/newsoffice/2005/syntheticbio.html 64 Roger Highfield, “Ripped Genes”, The Daily Telegraph, 27 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://www.edge.org/3rd_ culture/highfield06/highfield06_index.html 65 Rob Carlson’s Synthesis Blog, “Synthetic Biology 2.0, Part IV: What’s in a name?” En la red electrónica: http://synthesis. typepad.com/synthesis/2006/05/synthetic_biolo_1.html 66 Oliver Morton, “Life, Reinvented”, Wired, enero de 2005. 67 Drew Endy, Comentarios hechos durante la reunión: Synthetic Genomics: Risks and Benefits for Science and Society, Washington, DC, 4 de diciembre de 2006. 68 Citado por Oliver Morton, “Life, Reinvented”, Wired, enero de 2005. 69 W. Wayt Gibbs, “Synthetic Life”, Scientific American, mayo de 2004. 70 Ver www.BioBricks.org 71 Oliver Morton, “Life, Reinvented”, Wired, enero de 2005. 72 Para mayor información sobre iGEM, ver http://parts.mit.edu/ wiki/index.php/Main_Page 73 iGEM registration FAQ: http://parts2.mit.edu/wiki/index.php/Registration_FAQ 63
- 65. 74 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 75 Carolyn Abraham, “Playing God in Running Shoes”, The Globe and Mail (Toronto, Canadá), 17 de diciembre de 2005, página F1. 76 Entrevista con Drew Endy, op.cit. 77 Carolyn Abraham, “Playing God in Running Shoes”, The Globe and Mail op.cit. 78 http://parts2.mit.edu/wiki/index.php/MIT_teach_the_teachers_summary_2006 79 Rob Carlson’s Synthesis Blog, 21 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://synthesis.typepad.com/synthesis/2006/05/ live_from_synth_1.html 80 Plática de John Danner, de Codon Devices en Synthetic Biology 2.0, 20 de mayo de 2006; en la red electrónica: http:// webcast.berkeley.edu/events/details.php?webcastid=15766 81 Will Ryu, “DNA Computing: A Primer”, Ars Technica, 2000; en la red electrónica: http://arstechnica.com/reviews/ 2q00/dna/dna-1.html 82 Stefan Lovgren, “Computer Made from DNA and Enzymes”, National Geographic News, 24 de febrero de 2003. 83 Jack Parker, European Molecular Biology Organization, “Computing with DNA”, EMBO reports, Vol. 4, Núm. 1, 2003, p. 7. 84 R. Colin Johnson, “Time to Engineer DNA Computers.” EE Times, 28 de dicembre de 2000; en la red electrónica: http://www. eetimes.com/story/OEG20001221S0032 85 Associated Press, “Scientists Find Logic Machines in Biology” CNN.com, 18 de agosto de 2003. 86 Alexandra Goho, “Injectable Medibots: Programmable DNA Could Diagnose and Treat Cancer”, Science News, Vol. 165, Núm. 18 p. 275, semana del primero de mayo de 2005; en la red electrónica: http://www.sciencenews.org/articles/20040501/fob1.asp 87 Aileen Constans, “Coding with Life’s Code: Applications and Developments in DNA-based Computing”, The Scientist, noviembre, 2002, 16(23):36; en la red electrónica: http://www.the-scientist.com/article/display/13400/ 88 Michael Stroh, “Life Built to Order”, Popular Science, febrero de 2005. 89 Ibid. 90 Bob Holmes, “Alive! The Race to Create Life from Scratch”, New Scientist, 12 de febrero de 2005. 91 Presentación de Norman Packard, “It’s Alive: Synthetic Biology” en Pop!Tech, octubre de 2005, Camden, Maine EUA; en la red electrónica: http://www.itconversations.com/shows/ detail761.html 92 Ibid. 93 Bob Holmes, “Alive! The Race to Create Life from Scratch”, op.cit 94 Ver el sitio electrónico de PACE: http://134.147.93.66/bmcmyp/ Data/BIOMIP/Public/bmcmyp/Data/PACE/Public/ paceprosheet.html y http://www.protolife.net/ company/partnerships.php 95 Robert Sanders. “Keasling and Cal: A perfect fit”, Berkeley Media Releases, 13 de diciembre de 2004. 96 Ibid. 97 Ver el sitio electrónico de Amyris Biotechnologies: http://www. amyrisbiotech.com/biology.html 98 Daniel S. Levine, “Breathing New Life. Emerging Field Could Offer Scientists Building Blocks for New Forms of Life”, San Francisco Business Times, 19 de agosto de 2005. 99 Ibid. 100 http://www.artemisininproject.org/Partners/amyris. htm 101 Sitio electrónico del laboratorio de investigación de Keasling Lab en Biopolímeros: http://www.cchem.berkeley.edu/jdkgrp/research_ interests/biopolymers.html 102 Presentación de Chris Voigt, “Secreting Spider Silk in Salmonella”, Synthetic Biology 2.0, 21 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/events/ details.php?webcastid=15766 103 Elizabeth K. Wilson, “Engineering Cell-Based Factories”, Chemical & Engineering News, Vol. 83, Núm. 12, 21 marzo de 2005. 104 Lucia Kassai, “DuPont uses Corn to Produce Bio-fiber”, Gazeta Mercantil, junio de 2005. 105 Andrew Pollack, “Scientists Are Starting to Add Letters to Life’s Alphabet”, New York Times, 24 de julio de 2001. 106 Ver http://www.eragen.com/diagnostics/technology. html 107 Ver http://www.eragen.com/productsandservices.html 108 Boletín de Prensa de la Universidad de Florida, “UF Scientists Create First Artificial System Capable of Evolution”, 20 de febrero de 2004. 109 Ibid. 110 Ibid. 111 Boletín de prensa de Stanford University, “Researchers Create ‘Supersized’ Molecule of ADN.” 24 de octubre de 2003. 112 Ibid. 113 Philip Ball, “Synthetic Biology: starting from scratch”, Nature, 431, 7 de octubre de 2004, pp. 624-626. 114 Andrew Pollack, “Scientists Are Starting to Add Letters to Life’s Alphabet”, New York Times, 24 de julio de 2001. 115 Ibid. 116 Discusión pública en el MIT Museum Soap Box (21 de marzo de s2006), Drew Endy: “The Implications of Synthetic Biology;” en la red electrónica: http://mitworld.mit.edu/video/363/ 64
- 66. 117 Jeronimo Cello, Aniko V. Paul, Eckard Wimmer, “Chemical Synthesis of Poliovirus cDNA: Generation of Infectious Virus in the Absence of Natural Template”, Science, 9 de agosto de 2002: Vol. 297. Núm. 5583, pp. 1016 – 1018. 118 Joby Warrick, “Custom-Built Pathogens Raise Bioterror Fears”, Washington Post, 31 de julio de 2006. 119 Ibid 120 Ibid. 121 Para leer una breve historia sobre la epidemia de influenza de 1918, ver:http://virus.stanford.edu/uda/ 122 Ver http://www.gi.alaska.edu/ScienceForum/ ASF13/1386.html 123 Associated Press, “Using Old Flu Against New Flu”, Wired News, 5 de octubre de 2005; en la red electrónica: http://www. wired.com/news/medtech/0,1286,69101,00.html 124 Ibid. 125 Craig Venter hablando en la conferencia Synthetic Biology 2.0, Berkeley, CA; en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/events/details. php?webcastid=15766 126 Boletín de Prensa de The Sunshine Project, “Lethal Virus from 1918 Genetically Reconstructed”, 9 de octubre de 2003. 127 Ray Kurzweil and Bill Joy, “Recipe for Destruction”, New York Times, 17 de octubre de 2005. 128 Ibid. 129 Mark Williams, “The Knowledge”, Technology Review, marzo/abril de 2006. 130 Ibid. 131 Joby Warrick, “Custom-Built Pathogens Raise Bioterror Fears”, Washington Post, 31 de julio de 2006. 132 Holger Breithaupt, “The Engineer’s Approach to Biology”, EMBO reports, Vol. 7, Núm. 1 (2006), pp. 21-23. 133 James Randerson, “Lax Laws, Virus DNA and Potential for Terror”, The Guardian, 14 de junio de 2006. 134 A “un dólar la base”, el costo sería más o menos equivalente a lo que cuesta un Mercedes convertible. 135 James Randerson, “Lax Laws, Virus DNA and Potential for Terror”, The Guardian, op.cit. 136 Peter Aldous, “The Bioweapon is in the Post”, New Scientist, 12 de noviembre de 2005, p. 13. 137 Jonathan B. Tucker and Craig Hooper, “Protein Engineering: Security Implications”, EMBO reports 7 (2006), número especial, pp. S14–S17. 138 Ibid. 139 Central Intelligence Agency’s Office of Transnational Issues, “The Darker Bioweapons Future”, 3 de noviembre de 2003. 140 Ver, por ejemplo, http://www.longbets.org/9 141 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 142 La lista completa de los agentes selectos está disponible en http://www. cdc.gov/od/sap/docs/salist.pdf 143 Si se quiere tener otro punto de vista ver Anónimo, “Legal Kerfuffle over Smallpox”, New Scientist, 4 de noviembre de 2006; en la red electrónica: http://www.newscientist.com/channel/health/ mg19225762.700-legal-kerfuffle-over-smallpox-research. html 144 Boletín de Prensa de The Sunshine Project, “Bedfellows at the Biosecurity Board”, 30 de octubre de 2006, en la red electrónica: http://www.sunshine-project.org/publications/pr/ pr301006.html 145 Marie Felde, “Gov. Schwarzenegger Gets Taste of UC ‘Brain Power’ in visit to LBNL”, UC Berkeley News, 19 de agosto de 2005; en la red electrónica: http://www.berkeley.edu/news/ media/releases/2005/08/19_als.shtml 146 George W. Bush, “State Of The Union Address By The President”, 31 de enero de 2006. 147 Craig Venter hablando en la conferencia Synthetic Boilogy 2.0 en Berkeley, California. Su discurso disponible en Internet: http://webcast.berkeley.edu/events/details.php?webcast =15766 148 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, Technology Review, 21 de julio de 2006. 149 La información del proyecto Genomes to Life puede hallarse en http://genomicsgtl.energy.gov/ 150 Chris Taylor, “Ethanol War Brewing”, Business 2.0, 27 de junio de 2006. 151 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, diciembre 7–9, 2005, Rockville, Maryland”, junio de 2006. 152 Notas del NRDC, “Move Over, Gasoline: Here Come Biofuels”, 20 de junio de 2005; en la red electrónica: http://www.nrdc.org/air/transportation/biofuels.asp 153 Committee on Energy and Commerce Democratic staff, “Summary of Policy Provisions of the Energy Policy Act of 2005 Conference Report”, 27 de julio de 2005. 154 Boletín de Prensa del US Senate Committee on Energy and Natural Resources, “Energy Bill Brings Prosperity to Rural America”, 14 de junio de 2006; en la red electrónica: http://energy. senate.gov 155 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, op.cit. 156 Associated Press, “Wal-Mart Mulls Selling Ethanolbased Fuel”, MSNBC.com, primero de junio de 2006. 157 Michael Pollan, “The Great Yellow Hope”, New York Times Blog, 24 de mayo de 2006. 158 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, op.cit. 65
- 67. 159 Michael Pollan, “The Great Yellow Hope”, New York Times Blog, op.cit. 160 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, op.cit. 161 Charla del doctor Steven Chu, “The Role of Synthetic Biology in Solving Energy Problem”, en la conferencia Synthetic Biology 2.0; disponible en la red electrónica, http://webcast. berkeley.edu/events/details.php?webcastid=15766 162 David Pimentel and Tad W. Patzek, “Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower”, Natural Resources Research, Vol. 14:1, marzo de 2005, pp. 65-76. 163 Susan S. Lang, “Cornell Ecologist’s Study Finds that Producing Ethanol and Biodiesel from Corn and other Crops is not Worth the Energy”, Cornell University News Service, 5 de julio de 2005; en la red: http://www.news. cornell.edu/stories/July05/ethanol.toocostly.ssl.html 164 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, op.cit. 165 Anónimo, “Solar to Fuel: Catalyzing the Science”, science@berkeley lab, 13 de mayo de 2005. En la red electrónica: http:// www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/sabl/2005/May/01- solar-to-fuel.html 166 Michael S. Rosenwald, “J. Craig Venter’s Next Little Thing”, Washington Post, 27 de febrero de 2006. 167 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, op.cit 168 Ibid. 169 Ibid. 170 Boletín de Prensa de Khosla Ventures, “Khosla Ventures Adds General Partner, Chief Scientific Officer”, 18 de julio de 2006. 171 Presentación de la doctora Nancy Ho, “Ethanol Production”, en la conferencia Synthetic Biology 2.0, Berkeley, mayo de 2006; en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/ events/details.php?webcastid=15766 172 Lee Dye, “Bugs in Termite Guts May Offer Future Fuel Source”, ABC News, 25 de mayo de 2005; en la red electrónica: http://abcnews.go.com/Technology/DyeHard/ story?id=786146&page=1 173 Ver por ejemplo el boletín de prensa de US DOE Federal Energy Management Program, “DOE Releases Plan to Advance Cellulosic Ethanol”, 7 de julio de 2006; en la red electrónica: http://www.eere.energy.gov/femp/newsevents/release. cfm/news_id=10121 174 Larry Lohmann, del grupo de campaña e investigación británico The Corner House, ha explicado: “ Para poder decir que se ‘neutralizaron’ las emisiones de un automóvil invirtiendo en estufas o maquinaria eficiente, debe uno ser capaz de calcular exactamente cuántas mejoras (por encima del cálculo de negocios) está uno logrando. Pero hay enormes disputas al respecto de estos cálculos... Los expertos nos salen con estimaciones que difieren en la escala o la magnitud”. Ver el boletín de prensa de Corner House, SinksWatch, CDM Watch, et al., “Environmentalists Cry Foul at Rock Stars’, Polluting Companies’ ‘Carbon- Neutral’ Claims”, 6 de mayo de 2004. 175 Para obtener mayor contexto acerca de los “mecanismos de desarrollo limpio” del Protocolo de Kyoto ver: http://en.wikipedia.org/wiki/Clean_Development_Mechanism 176 Ver, por ejemplo, World Rainforest Movement, www. wrm.org.uy 177 Los mecanismos registrados están anotados en http://cdm. unfccc.int/Projects. Se hizo una búsqueda el 14 de noviembre de 2006 utilizando el término “biomasa”. 178 Charla del doctor Steven Chu, “The Role of Synthetic Biology in Solving Energy Problem”, op.cit. 179 Committee on Energy and Commerce Democratic staff, “Summary of Policy Provisions of the Energy Policy Act of 2005 Conference Report”, 27 de julio de 2005. 180 Alister Doyle, “Food, Biofuels Could Worsen Water Shortages”, Reuters, 21 de agosto de 2006. 181 Ibid. 182 US Department of Energy Office of Science, “Breaking the Biological Barriers to Cellulosic Ethanol: A Joint Research Agenda - A Research Roadmap Resulting from the Biomass to Biofuels Workshop, op.cit. 183 Boletín de Prensa de ADM, “ADM Bioenergy Strategy”, 8 de noviembre de 2006; en la red electrónica: http://www.agobservatory. org/agribusiness_records.cfm?nID=1063 2 184 Natural Resources Defense Council, “Voyage of the Sorcerer”, OnEarth, Verano, 2006; en la red electrónica: http:// www.nrdc.org/OnEarth/06sum/frontlines2.asp 185 Jamie Shreeve, “Redesigning Life to Make Ethanol”, op.cit. 186 David Morrill, “New Funding Pumps up Amyris”, Oakland Tribune, 15 de octubre de 2006. 187 Boletín de Prensa de DNA 2.0, “DNA 2.0 Awarded DARPA Bioengineering Grant”, 27 de septiembre de 2004; en la red electrónica: https://www.dnatwopointo.com/corp/News092704.jsp 188 US Department of Commerce/USPTO, “2105 Patentable Subject Matter - Living Subject Matter [R-1] – 2100 Patentability”, Manual of Patent Examining Procedure, octubre de 2005; en la red electrónica: http://www.uspto.gov/web/ offices/pac/mpep/documents/2100_2105.htm 189 Arti Rai and James Boyle, “Synthetic Biology: Caught Between Property Rights, The Public Domain, and the Commons”, PLOS, primero de noviembre, 2006. 66
- 68. 190 Ver por ejemplo la patente estadunidense US 6,521,427, “Method for the complete chemical synthesis and assembly of genes and genomes”, asignada a Egea Biosciences, subsidiaria de Johnson & Johnson. 191 Ver por ejemplo la patente WIPO WO05123766A2: “Methods Of Making Nanotechnological And Macromolecular Biomimetic Structures”, concedida a Alexander Sunguroff. 192 Ver Paula Campbell Evans, “DNA and Patent Law”, en la red electrónica: http://www.thebiotechclub.org/industry/ articles/dnapatentlaw.php 193 Ver por ejemplo la patente WIPO WO05033287A3: “Methods For Identifying A Biosynthetic Pathway Gene Product” reclamado por las autoridades de la Universidad de California o la solicitud de patente US20060079476A1, titulada “Method for enhancing production of isoprenoid compounds.” 194 Ver por ejemplo la patente WIPO WO06091231A2: “Biosynthetic Polypeptides Utilizing Non-Naturally Encoded Amino Acids” (2006) otorgada a Ambrx, Inc. 195 Ver por ejemplo la patente US 5,126,439, “Artificial DNA base pair analogues”, concedida a Harry P. Rappaport; and S. Benner, y la patente US 6,617,106, “Methods for preparing oligonucleotides containing non-standard nucleotides.” 196 Glen A. Evans (Egea Biosciences, Inc., San Diego, CA), “Method for the complete chemical synthesis and assembly of genes and genomes”, US 6,521,427, 18 de febrero de 2003. 197 Ver por ejemplo la patente WIPO WO05033287A3: “Methods For Identifying A Biosynthetic Pathway Gene Product”, reclamada por las autoridades de la Universidad de California. 198 Comunicación por correo electrónico con Drew Endy, 16 de noviembre de 2006. Notas de reportero de Stephen Maurer, “Synthetic Biology/ Economics Workshop: Choosing the Right IP Policy” UC Berkeley Goldman School of Public Policy 31 de marzo de 2006; en la red electrónica: http://gspp.berkeley.edu/iths/ SynBio%20Workshop%20Report.htm 199 VerThomas Scott, “The Zinc Finger Nuclease Monopoly”, Nature Biotechnology, Vol. 23, Núm 8, agosto de 2005 y también en la wiki-discusión: http://openwetware.org/wiki/Synthetic_Society/Ownership,_sharing_and_innovation 200 http://openwetware.org/wiki/Synthetic_Society/ Ownership,_sharing_and_innovation 201 Ver la patente US 5,914,891: “System and method for simulating operation of biochemical systems” concedida a Stanford University. 202 Arti Rai and James Boyle, “Synthetic Biology: Caught Between Property Rights, The Public Domain, and the Commons”, PLOS, op.cit. 203 Ibid. 204 Jeremy Minshull, presidente de DNA2.0, hablando en el pánel sobre síntesis genética en la conferencia SynBio 2.0, Berkeley, CA. 205 Editorial, “How to Kill Synthetic Biology”, Scientific American, junio de 2006. 206 Notas del reportero Stephen Maurer, “Synthetic Biology/ Economics Workshop: Choosing the Right IP Policy”, UC Berkeley Goldman School of Public Policy , 31 de marzo de 2006; en la red electrónica: http://gspp.berkeley.edu/iths/ SynBio%20Workshop%20Report.htm 207 David Cohn, “Open Source Biology Evolves”, Wired News, 17 de enero de 2005. En la red electrónica: http://www.wired. com/news/medtech/0,66289-1.html?tw=wn_story_page_ next1 208 Kristen Philipkoski, “Biology Yearns to be Free”, Wired News, 20 de abril de 2001; en la red electrónica: http://www.wired. com/news/technology/1,1282,43151,00.html 209 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 210 Sitio electrónico de Codon Devices, Inc. http://www.codondevices. com/science.aspx?id=118 211 Alexandra M. Goho, “Life Made to Order”, Technology Review, abril de 2003, pp. 50-57; en la red electrónica: http://www. technologyreview.com/articles/goho20403.asp?p=1 212 Nathanael Johnson, “Steal This Genome”, East Bay express, 30 de marzo de 2005; en la red electrónica: http:// www.eastbayexpress.com/issues/2005-03-30/cityside2.html 213 World Data Centre for Microorganisms (WDCM) Statistics, “The Culture Collection in this World”, 30 de septiembre de 2006; o en la red electrónica: http://wdcm.nig.ac.jp/statistics. html 214 NCBI GenBank Flat File Release 155.0, “Distribution Release Notes”,15 de agosto de 2006; en la red electrónica: ftp://ftp. ncbi.nih.gov/genbank/gbrel.txt 215 Dennis A. Benson et al., “GenBank”, Nucleic Acids Research, Vol. 34, Database Issue, 2006, pp. D16-D20; en la red electrónica: http://nar.oxfordjournals.org/cgi/reprint/34/ suppl_1/D16 216 Ibid. 217 David Vise and Mark Malseed, The Google Story, NuevaYork: Delta Trade Paperbacks, septiembre de 2006, p. 285. 218 Discusión pública en el MIT Museum Soap Box (21 de marzo de 2006), Drew Endy: “The Implications of Synthetic Biology;” en la red electrónica: http://mitworld.mit.edu/video/363/ 219 Robert Roy Britt, “Decoding of Mammoth Genome Might Lead to Resurrection”, LiveScience.com, 19 de diciembre de 2005; en la red electrónica: http://www.livescience.com/ animalworld/051219_mammoth_dna.html 220 Ibid. 67
- 69. 221 Nicholas Wade, “New Machine Sheds Light on DNA of Neanderthals”, New York Times, 15 de noviembre de 2006. 222 Frozen Ark, “Most frequently asked questions about the Frozen Ark;” en la red electrónica: http://www.frozenark. org/faqs.html 223 Ibid. 224 Informe preparado por la oficina de investigación biológica y ambiental del Departamento de Energía estadunidense [US Department of Energy’s Office of Biological and Environmental Research], “Synthetic Genomes: Technologies and Impact”, diciembre de 2004, pp. 8-9; en la red electrónica: http://www.er.doe.gov/OBER/berac/ Reports.html 225 Rob Carlson, “On the Parallels and Contrasts (antiparallels?) Between the Open-source Software Movement and Open-source Biology”, 10 de diciembre de 2000; en la red electrónica: http://www.intentionalbiology.org/osb.html 226 Entrevista con Drew Endy, Boston, 6 de octubre de 2006. 227 Paul Oldham, “Global Status and Trends in Intellectual Property Claims: Genomics, Proteomics and Biotechnology”, Informe presentado ante el secretario ejecutivo de la Convención de Diversidad Biológica por el doctor Paul Oldham de ESRC Centre for Economic and Social Aspects of Genomics (CESAGen), Reino Unido, 2004. 228 Ver por ejemplo el Comunicado del Grupo ETC, “Del confinamiento global al autoconfinamiento: Una crítica al CDB y las Directrices de Bonn”, enero/febrero de 2004. www.etcgroup. org 229 Informe preparado por la oficina de investigación biológica y ambiental del Departamento de Energía estadunidense [US Department of Energy’s Office of Biological and Environmental Research], “Synthetic Genomes: Technologies and Impact”, diciembre de 2004, op.cit. 230 Grupo ETC, “Syngenta –¿Gigante genómico?” Comunicado ETC, número 86, enero/febrero de 2005. 231 George Church, “Constructive Biology”, Edge187, 29 de junio de 2006. En la red electrónica: http://www.edge.org 232 RAFI, “Biotechnology and Natural Rubber – A Report on Work in Progress”, Comunicado de RAFI, junio de 1991. 233 Información acerca del proyecto, “Development of Domestic Natural Rubber-Producing Industrial Crops through Biotechnology”, está disponible en el sitio electrónico USDA’s Agricultural Research Service: http://www.ars.usda.gov/research/projects/projects.htm?ACCN_NO=408518&fy=2005 234 Página electrónica de la investigación en el laboratorio de relacionada con biopolímeros: http://www.cchem.berkeley.edu/jdkgrp/research_ interests/biopolymers.html 235 Ibid. 236 Ver Grupo ETC, “The Potential Impacts of Nanoscale Technologies on Commodity Markets: The Implications for Commodity Dependent Developing Countries”, South Centre TRADE. Research Papers, noviembre de 2005. 237 Editorial, “How to Kill Synthetic Biology”, Scientific American, junio de 2006. 238 Holger Breithaupt, “The Engineer’s Approach to Biology”, EMBO reports, Vol. 7, núm. 1 (2006), pp. 21-23. 239 Ver por ejemplo el Protocolo de Cartagena sobre Bioseguridad, http://www.biodiv.org/biosafety/default.aspx Ver también Comisión de Cooperación Ambiental del TLCAN, “Maize and Biodiversity: The Effects of Transgenic Maize in Mexico: Key Findings and Recommendations”, 11 de agosto de 2004; en la red electrónica: www.cec.org/maize 240 Editorial, “How to Kill Synthetic Biology”, Scientific American, junio de 2006. 241 Comunicación personal con Drew Endy, 19 de octubre de 2006. 242 W. Wayt Gibbs “Synthetic Life”, Scientific American, mayo de 2004. 243 W. Wayt Gibbs, “The Unseen Genome: Gems among the Junk”, Scientific American, noviembre de 2003. 244 Rob Carlson, carta al New York Times: http://www.synthesis.cc/NYT_Letters_Dec_12_2000.pdf 245 W. Wayt Gibbs, “The Unseen Genome: Gems among the Junk”, Scientific American, noviembre de 2003; ver también, John Mattick, “The Hidden Genetic Program of Complex Organisms”, Scientific American, octubre de 2004. 246 John Mattick, “The Hidden Genetic Program of Complex Organisms”, op.cit. 247 Jonathan Tucker and Raymond Zilinskas, “The Promise and Peril of Synthetic Biology”, The New Atlantis, primavera de 2006. 248 Para leer un análisis histórico de la conferencia de Asilomar en 1975, ver Susan Wright, Molecular Politics, University of Chicago Press, 1994, pp. 144-159. 249 El texto de la carta abierta está disponible en la red electrónica: /upload/publication/6/01/boletbiolsintet_fin_spa.pdf 250 Declaración de la segunda reunión internacional en biología sintética [Declaration of the Second International Meeting on Synthetic Biology], Berkeley, California, EUA, 29 de mayo de 2006; en la red electrónica: http://syntheticbiology.org/ SB2Declaration.html 251 Ver www.sunshineproject.org 252 El texto del convenio está disponible en la red electrónica: http://www.opbw.org/convention/conv.html 253 El grupo consultivo es mencionado por Gerald Epstein del centro de estudios estratégicos e internacionales [Center for Strategic and International Studies (CSIS)] en su plática en SynBio 2.0, Berkeley, CA; en la red electrónica: http://webcast.berkeley.edu/events/details. php?webcastid=15766 254 Roger Brent, “In the Valley of the Shadow of Death”, 22 de noviembre de 2006, p. 3; en la red electrónica: http://hdl.handle. net/1721.1/34914 La observación acerca del nivel requerido la hizo Drew Endy en sus comentarios durante la conferencia “Synthetic Genomics: Options for Governance”, Washington, DC, 4 de diciembre de 2006. 68
- 70. 255 Roger Brent, “In the Valley of the Shadow of Death”, op.cit. 256 Ibid. 257 Ver por ejemplo, Meridian Institute, “Global Dialogue on Nanotechnology and the Poor;” en la red electrónica: http://merid.org/showproject.php?ProjectID=9233.4 258 http://www.syntheticgenomics.com/about.htm 259 Jay Keasling et al., “Production of the Antimalarial Drug Precursor Artemisinic Acid in Engineered”, Nature 440, 13 de abril de 2006, pp. 940-943, en la red electrónica: http://www.nature.com/nature/journal/v440/n7086/ abs/nature04640.html 260 Boletín de Prensa de Discover Magazine, “Discover Magazine Names Jay Keasling Its First Annual Scientist of the Year”, 14 de noviembre de 2006 261 Willem Heemskerk et al., “The World of Artemisia in 44 Questions”, The Royal Tropical Institute of the Netherlands, marzo de 2006, p. 50; en la red electrónica: www.kit.nl/ smartsite.shtml?ch=FAB&id=7648 262 Se puede encontrar una buena revisión de la producción de artemisa y artemisina en Willem Heemskerk et al., “The World of Artemisia in 44 Questions”, op.cit. 263 Ibid., p. 39. 264 Ibid. 265 Ibid., ver el resumen ejecutivo, página i. 266 Informe de la OMS, “Meeting on the Production of Artemisinin and Artemisinin-based Combination Therapies”, 6-7 de junio 2005, Arusha, República Unida de Tanzania, p. 19; en la red electrónica: www.who.int/malaria/docs/arusha- artemisinin- meeting.pdf 267 Willem Heemskerk et al., “The World of Artemisia in 44 Questions”, The Royal Tropical Institute of the Netherlands, marzo de 2006, resumen ejecutivo, pp. i-ii. 268 Michael Kanellos”, Gates Foundation to Promote Synthetic Biology”, CNET News, 13 de diciembre de 2004. 269 Katherine Purcell, “Gates Foundation Invests $42.6 Million in Malaria Drug Research”, HerbalGram, Issue 69, 2006, pp. 24-25. 270 Informe de la OMS, “Meeting on the Production of Artemisinin and Artemisinin-based Combination Therapies”, op.cit. 271 Boletín de Prensa de OneWorld Health, “On Nature Article Regarding Antimalarial Drug Precursor Artemisinic Acid In Engineered Yeast”, 14 de abril de 2006; en la red electrónica: http://www.oneworldhealth.org/media/details. php?prID=144 272 Informe de la OMS, “Meeting on the Production of Artemisinin and Artemisinin-based Combination Therapies”, op.cit. 273 Boletín de Prensa de Discover Magazine, “Discover Magazine Names Jay Keasling Its First Annual Scientist of the Year”, op.cit. 274 Willem Heemskerk et al., “The World of Artemisia in 44 Questions”, The Royal Tropical Institute of the Netherlands, marzo de 2006, p. 51. 275 Ibid., p. 53. 276 Ibid. 277 http://www.anamed.net 278 Ibid. 279 Conversación telefónica con el doctor Hans-Martin Hirt de Anamed, 3 de octubre de 2006. 280 Rachel Rumley, ICRAF, “African Malaria Day Special Report: Artemisia, a Homegrown Cure for Malaria”, sin fecha, en la red electrónica: http://www.worldagroforestrycentre. org 281 Conversación telefónica con el doctor Hans-Martin Hirt de Anamed, 3 de octubre de 2006. 69