Zelula diseinatzaileak: biologia sintetikoa erabiliz gure kode genetikoa editatzeko

• Egilea:
• Egilearen izena

  Quantumrun Prospektiba
• Azaroaren 12, 2021

Biologia sintetikoaren aurrerapenek diseinatzaile-zelulak sortzeko bidea ireki dute, osasungintzatik nekazaritzarainoko sektore ugariri eraginez. Ingeniaritza-zelula hauek, proteina berriak ekoizteko gai direnak, gaixotasunen tratamendu pertsonalizatuak, labore erresistenteagoak eta energia-soluzio iraunkorrak eskain ditzakete. Dena den, jauzi teknologiko honek erronka etiko eta sozial garrantzitsuak ere ekartzen ditu, hala nola, sarbide-desberdintasuna eta balizko eten ekologikoak, erregulazio global zaindua eta diskurtso gogoetatsua eskatzen dutenak.

Diseinatzaile-zelulen testuingurua

Zientzialariek hamarkadak eman dituzte bizitza fabrikatzen saiatzen. 2016an zelula sintetiko bat sortu zuten hutsetik. Zoritxarrez, zelulak ezusteko hazkunde-ereduak zituen, eta oso zaila zen aztertzea. Hala ere, 2021ean zientzialariek zelulen hazkunde koherentea eragiten duten zazpi gene zehaztea lortu zuten. Gene hauek ulertzea ezinbestekoa da zientzialariek zelula sintetikoak sortzeko.

Bien bitartean, beste aurrerapen zientifiko batzuek lehendik dauden zelulak aldatzea posible egin dute "diseinatzaile funtzioak" hartzeko. Funtsean, biologia sintetikoak zelula hauek ezaugarri berriak lor ditzake proteinen sintesi mekanismoak aldatuz. Proteinen sintesia ezinbestekoa da zelulen hazkuntza eta aldaketarako. 

Sinbiogenesia gaur egun zelulen funtzionamenduari buruzko teoriarik onartuena da. Teoriak dio duela bi mila milioi urte bakterioek elkar irentsi zutenean, zelulak ez zirela digeritu. Horren ordez, elkarren arteko harreman onuragarria sortu zuten, zelula eukariotoa osatuz. Zelula eukariotoak proteinak sortzeko makina konplexuak ditu, zelularen material genetikoan kodetutako edozein proteina eraiki dezakeena. 

Zientzialari alemaniarrek zelulen material genetikoa alda dezaketen organulu sintetikoak txertatu dituzte proteina guztiz berriak kodetzeko. Balentria horrek esan nahi du ingeniaritza-zelulak proteina berriak ekoitzi ditzakeela bere ohiko funtzioetan inolako aldaketarik gabe.

Eragin disruptiboa

Diseinatzaile zelulen etorrerak gaixotasunak tratatzeko eta osasuna kudeatzeko modua alda dezake. Zelulak bereziki zuzendu eta minbizia kentzeko diseinatu daitezke, edo diabetesa dutenentzako intsulina ekoizteko, kanpoko botiken beharra murriztuz. Balentria honek farmazia-industrian aldaketa nabarmen bat ekar dezake, fokua droga-ekoizpenetik zelula espezifikoen diseinu eta fabrikaziora pasa baitaiteke. Norbanakoentzat, horrek tratamendu pertsonalizatuagoak eta eraginkorragoak izan ditzake, bizi-kalitatea eta iraupena hobetuz.

Osasunetik haratagoko industrietarako, diseinatzaile-zelulek ere ondorio sakonak izan ditzakete. Nekazaritzan, landareak izurriteekiko edo eguraldi baldintza gogorren aurrean erresistenteagoak diren zelulekin landu daitezke, pestizida kimikoen beharra murriztuz eta elikagaien segurtasuna areagotuz. Energiaren sektorean, zelulak diseinatu litezke eguzki-argia modu eraginkorrean bioerregai bihurtzeko, energia-beharrei irtenbide iraunkor bat eskainiz. Sektore horietan jarduten duten enpresek teknologia berri horietara egokitu beharko lukete, gaitasun eta ezagutza berriak behar izan ditzaketelarik, eta gobernuek araudia ezarri beharko lukete segurtasuna eta erabilera etikoa bermatzeko.

Dena den, diseinatzaile-zelulen erabilera hedatuak jorratu beharreko galdera etiko eta sozial garrantzitsuak ere planteatzen ditu. Nork izango ditu teknologia horiek erabiltzeko aukera? Merkeak izango al dira guztiontzat edo soilik ordaindu dezaketenentzat? Are garrantzitsuagoa dena, nola ziurtatuko dugu diseinatzaile-zelulak erabiltzeak ez duela nahi gabeko ondoriorik ekartzea, hala nola gaixotasun berriak edo ingurumen-arazoak? Baliteke gobernuek araudi globalak ezarri behar izatea galdera horiei behar bezala erantzuteko.

Diseinatzaile-zelulen inplikazioak 

Diseinatzaile-zelulen ondorio zabalagoak izan daitezke:

• Giza zelulak zahartzearen ondorioen aurrean immuneak izateko ingeniaritza egiten ari dira. 
• Zelula diseinuan eta fabrikazioan zentratu ziren industria berriak, enplegua sortzea eta bioteknologian inbertsioa handitzea ekarriz.
• Diseinatzaile-zelulak ingurumen-kutsatzaileak garbitzeko erabiltzen ari dira, ingurune garbiago eta osasuntsuagoa lortzeko.
• Labore elikagarriagoak ekoiztea osasun publikoa hobetzen eta osasun-kostuak murrizten laguntzen duena.
• Bioerregaien sorrerak erregai fosilekiko dugun mendekotasuna gutxitzea dakar eta energia burujabetza sustatzea.
• Biodibertsitatean ustekabeko ondorioak ekar ditzaketen ekosistemen etenaldiak.
• Diseinatzaile haurrei buruzko eztabaidak berritu, gizaki "perfektuen" ingeniaritzaren moralari buruzko galderak irekiz eta horrek desberdintasun sozioekonomikoak larriagotu ditzakeen.

Kontuan hartu beharreko galderak

• Zein aplikazio gehigarri bururatzen zaizkizu industria ezberdinetako diseinatzaile-zelulentzat? 
• Hilezkortasunaren bila diseinatzaileen zelulen aplikazioak daudela uste duzu?