Cèl·lules dissenyadores: utilitzant la biologia sintètica per editar el nostre codi genètic

• autor:
• nom de l'autor

  Previsió de Quantumrun
• Novembre 12, 2021

Els avenços en biologia sintètica han obert el camí per a la creació de cèl·lules de disseny, afectant nombrosos sectors des de la sanitat fins a l'agricultura. Aquestes cèl·lules dissenyades, capaces de produir noves proteïnes, podrien oferir tractaments personalitzats per a malalties, cultius més resistents i solucions energètiques sostenibles. Tanmateix, aquest salt tecnològic també comporta importants reptes ètics i socials, com ara la desigualtat d'accés i les possibles interrupcions ecològiques, que requereixen una regulació global acurada i un discurs reflexiu.

Context de les cèl·lules de disseny

Els científics han passat dècades intentant fabricar vida. El 2016 van crear una cèl·lula sintètica des de zero. Malauradament, la cèl·lula tenia patrons de creixement impredictibles, cosa que dificultava molt l'estudi. Tanmateix, el 2021 els científics van aconseguir identificar set gens que condueixen a un creixement cel·lular consistent. Comprendre aquests gens és vital perquè els científics creïn cèl·lules sintètiques.

Mentrestant, altres avenços científics han permès canviar les cèl·lules existents per adoptar "funcions de disseny". En essència, la biologia sintètica pot fer que aquestes cèl·lules obtinguin noves qualitats alterant els mecanismes de síntesi de proteïnes. La síntesi de proteïnes és essencial per al creixement i la modificació cel·lular. 

La simbiogènesi és la teoria més acceptada de com funcionen les cèl·lules avui dia. La teoria afirma que quan els bacteris es van engolir entre si fa dos mil milions d'anys, les cèl·lules no es van digerir. En canvi, van formar una relació mútuament beneficiosa, formant la cèl·lula eucariota. La cèl·lula eucariota té una complexa maquinària de construcció de proteïnes que pot construir qualsevol proteïna codificada en el material genètic de la cèl·lula. 

Científics alemanys han inserit orgànuls sintètics que poden modificar el material genètic de la cèl·lula per codificar proteïnes completament noves. Aquesta gesta significa que la cèl·lula dissenyada ara pot produir noves proteïnes sense cap canvi en les seves funcions rutinàries.

Impacte disruptiu

L'arribada de les cèl·lules dissenyades podria canviar la manera com tractem malalties i gestionem la salut. Les cèl·lules es poden dissenyar per dirigir i eliminar específicament el càncer, o per produir insulina per a persones amb diabetis, reduint la necessitat de medicació externa. Aquesta gesta podria provocar un canvi significatiu en la indústria farmacèutica, ja que l'enfocament podria passar de la producció de fàrmacs al disseny i fabricació de cèl·lules específiques. Per a les persones, això podria significar tractaments més personalitzats i efectius, millorant potencialment la qualitat de vida i la longevitat.

Per a les indústries més enllà de la sanitat, les cèl·lules de disseny també podrien tenir implicacions profundes. En l'agricultura, les plantes es podrien dissenyar amb cèl·lules més resistents a les plagues o a les dures condicions meteorològiques, reduint la necessitat de pesticides químics i augmentant la seguretat alimentària. En el sector energètic, les cèl·lules es podrien dissenyar per convertir de manera eficient la llum solar en biocombustibles, oferint una solució sostenible a les necessitats energètiques. Les empreses que operen en aquests sectors haurien d'adaptar-se a aquestes noves tecnologies, que poden requerir noves habilitats i coneixements, i els governs haurien d'establir regulacions per garantir la seguretat i l'ús ètic.

Tanmateix, l'ús generalitzat de cèl·lules de disseny també planteja importants qüestions ètiques i socials que cal abordar. Qui tindrà accés a aquestes tecnologies? Seran assequibles per a tothom o només per a qui pugui pagar? Més important encara, com garantirem que l'ús de cèl·lules de disseny no condueixi a conseqüències no desitjades, com ara noves malalties o problemes ambientals? És possible que els governs hagin d'establir regulacions globals per abordar adequadament aquestes qüestions.

Implicacions de les cèl·lules de disseny 

Les implicacions més àmplies de les cèl·lules de disseny poden incloure:

• Les cèl·lules humanes estan dissenyades per ser immunes als efectes de l'envelliment. 
• Les noves indústries es van centrar en el disseny i la fabricació de cèl·lules, donant lloc a la creació de llocs de treball i a l'augment de la inversió en biotecnologia.
• S'utilitzen cèl·lules de disseny per netejar els contaminants ambientals, donant lloc a un entorn més net i saludable.
• La producció de cultius més nutritius contribuint a la millora de la salut pública i a la reducció dels costos sanitaris.
• La creació de biocombustibles condueix a una disminució de la nostra dependència dels combustibles fòssils i promou la independència energètica.
• Potencials alteracions en els ecosistemes que tenen conseqüències imprevistes per a la biodiversitat.
• Debats renovats sobre els nadons dissenyadors, obrint preguntes sobre la moralitat de l'enginyeria d'humans "perfectes" i com això podria empitjorar les desigualtats socioeconòmiques.

Preguntes a tenir en compte

• Quines aplicacions addicionals podeu pensar per a cèl·lules de disseny en diferents indústries? 
• Creus que hi ha aplicacions de cèl·lules de disseny en la recerca de la immortalitat?