Un equipo internacional de investigadores desarrolló SpudCell, una célula sintética construida íntegramente a partir de componentes químicos no vivos que logró completar un ciclo celular completo. El sistema es capaz de crecer, replicar su material genético, incorporar recursos del entorno, dividirse y competir por ellos, acercando a la ciencia a uno de los objetivos más ambiciosos de la biología sintética.
El proyecto cuenta con la participación de la Universidad de Minnesota (Estados Unidos) y representa un avance significativo porque reúne, dentro de un mismo sistema artificial, funciones que hasta ahora solo podían reproducirse de manera independiente en el laboratorio. Los resultados aún no fueron publicados en una revista científica revisada por pares.
Una célula diseñada desde cero
Los investigadores explicaron que SpudCell reproduce las principales etapas del ciclo de vida de una célula biológica. Entre ellas se encuentran la replicación del genoma, el crecimiento, la incorporación de nutrientes y la división celular.
Una de las características más llamativas es que la división ocurre sin utilizar un citoesqueleto, estructura presente en las células naturales. En cambio, proteínas diseñadas para el sistema se acumulan sobre la membrana hasta provocar la separación en nuevas células.
Según el equipo, este resultado demuestra que procesos considerados esenciales para la vida pueden reproducirse mediante sistemas químicos cuidadosamente diseñados, sin necesidad de copiar todos los mecanismos presentes en los organismos naturales.
Competencia y evolución en un sistema sintético
Los científicos introdujeron modificaciones genéticas para obtener una variante con mayor velocidad de crecimiento. Esa población produjo más descendencia y terminó desplazando a la versión original tras apenas cinco generaciones.
Además, cuando las condiciones experimentales redujeron la disponibilidad de nutrientes, la ventaja competitiva se hizo aún más evidente. El comportamiento observado mostró que procesos como la selección y la competencia también pueden manifestarse dentro de un sistema completamente sintético.
El proyecto incorpora además un genoma artificial de aproximadamente 90.000 pares de bases, considerablemente más pequeño que el genoma humano y también inferior a lo que durante años se consideró el tamaño mínimo necesario para sostener una célula funcional.
En lugar de organizar toda la información genética en un único cromosoma, el sistema distribuye el ADN en varios plásmidos independientes, una arquitectura que facilita modificar funciones específicas sin alterar el resto del conjunto.
Las aplicaciones que imaginan los investigadores
El equipo considera que futuras generaciones de células sintéticas podrían desarrollar funciones mucho más complejas, incluyendo la fabricación de moléculas que actualmente resultan difíciles o imposibles de producir mediante procesos industriales tradicionales.
Entre las aplicaciones potenciales aparecen la medicina molecular, el desarrollo de terapias de alta precisión, la producción de nuevos fármacos y diversas herramientas para la bioingeniería. Sin embargo, los propios investigadores reconocen que todavía será necesario avanzar en la estandarización de estos sistemas y mejorar su capacidad de producción antes de pensar en aplicaciones comerciales o clínicas.
Como parte de ese objetivo, el grupo impulsa la creación de una organización dedicada al desarrollo responsable de células sintéticas y a establecer estándares que permitan acelerar futuras investigaciones en este campo.
