Células de diseño: uso de biología sintética para editar nuestro código genético

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  Previsión Quantumrun
• 12 de noviembre.

Los avances en biología sintética han allanado el camino para la creación de células de diseño, lo que afecta a numerosos sectores, desde la atención sanitaria hasta la agricultura. Estas células diseñadas, capaces de producir nuevas proteínas, podrían ofrecer tratamientos personalizados para enfermedades, cultivos más resistentes y soluciones energéticas sostenibles. Sin embargo, este salto tecnológico también trae consigo importantes desafíos éticos y sociales, como la desigualdad de acceso y posibles perturbaciones ecológicas, que requieren una regulación global cuidadosa y un discurso reflexivo.

Contexto de las celdas del diseñador

Los científicos han pasado décadas intentando fabricar vida. En 2016 crearon una célula sintética desde cero. Desafortunadamente, la célula tenía patrones de crecimiento impredecibles, lo que hacía extremadamente difícil su estudio. Sin embargo, en 2021 los científicos lograron identificar siete genes que conducen a un crecimiento celular constante. Comprender estos genes es vital para que los científicos puedan crear células sintéticas.

Mientras tanto, otros avances científicos han hecho posible cambiar las células existentes para que adopten “funciones de diseño”. En esencia, la biología sintética puede hacer que estas células adquieran nuevas cualidades alterando los mecanismos de síntesis de proteínas. La síntesis de proteínas es esencial para el crecimiento y la modificación celular. 

La simbiogénesis es la teoría más aceptada sobre cómo funcionan las células en la actualidad. La teoría afirma que cuando las bacterias se engulleron unas a otras hace dos mil millones de años, las células no fueron digeridas. En cambio, formaron una relación mutuamente beneficiosa, formando la célula eucariota. La célula eucariota tiene una compleja maquinaria de producción de proteínas que puede construir cualquier proteína codificada en el material genético de la célula. 

Científicos alemanes han insertado orgánulos sintéticos que pueden modificar el material genético de la célula para codificar proteínas completamente nuevas. Esa hazaña significa que la célula diseñada ahora puede producir nuevas proteínas sin ningún cambio en sus funciones rutinarias.

Impacto disruptivo

La llegada de células de diseño podría cambiar la forma en que tratamos las enfermedades y gestionamos la salud. Las células pueden diseñarse para atacar y eliminar específicamente el cáncer, o para producir insulina para las personas con diabetes, reduciendo la necesidad de medicación externa. Esta hazaña podría conducir a un cambio significativo en la industria farmacéutica, ya que la atención podría pasar de la producción de fármacos al diseño y fabricación de células específicas. Para las personas, esto podría significar tratamientos más personalizados y eficaces, que podrían mejorar la calidad de vida y la longevidad.

Para industrias más allá de la atención médica, las células de diseño también podrían tener profundas implicaciones. En la agricultura, las plantas podrían diseñarse con células que sean más resistentes a las plagas o a las duras condiciones climáticas, lo que reduciría la necesidad de pesticidas químicos y aumentaría la seguridad alimentaria. En el sector energético, se podrían diseñar células para convertir eficientemente la luz solar en biocombustibles, ofreciendo una solución sostenible a las necesidades energéticas. Las empresas que operan en estos sectores necesitarían adaptarse a estas nuevas tecnologías, lo que potencialmente requeriría nuevas habilidades y conocimientos, y los gobiernos necesitarían establecer regulaciones para garantizar la seguridad y el uso ético.

Sin embargo, el uso generalizado de células de diseño también plantea importantes cuestiones éticas y sociales que deben abordarse. ¿Quién tendrá acceso a estas tecnologías? ¿Serán asequibles para todos o sólo para quienes puedan pagar? Más importante aún, ¿cómo garantizaremos que el uso de células de diseño no tenga consecuencias no deseadas, como nuevas enfermedades o problemas ambientales? Es posible que los gobiernos necesiten establecer regulaciones globales para abordar adecuadamente estas cuestiones.

Implicaciones de las celdas de diseño. 

Las implicaciones más amplias de las celdas de diseño pueden incluir:

• Células humanas diseñadas para volverse inmunes a los efectos del envejecimiento. 
• Nuevas industrias se centraron en el diseño y la fabricación de células, lo que generó la creación de empleo y una mayor inversión en biotecnología.
• Se utilizan células de diseño para limpiar contaminantes ambientales, lo que genera un entorno más limpio y saludable.
• La producción de cultivos más nutritivos que contribuyan a mejorar la salud pública y reducir los costos de atención médica.
• La creación de biocombustibles que conduzcan a una disminución de nuestra dependencia de los combustibles fósiles y promuevan la independencia energética.
• Posibles alteraciones en los ecosistemas que tengan consecuencias imprevistas para la biodiversidad.
• Debates renovados sobre bebés de diseño, que abren interrogantes sobre la moralidad de diseñar seres humanos "perfectos" y cómo esto podría empeorar las desigualdades socioeconómicas.

Preguntas a considerar

• ¿Qué aplicaciones adicionales se le ocurren para las células de diseño en diferentes industrias? 
• ¿Crees que hay aplicaciones de células de diseño en la búsqueda de la inmortalidad?