En el año 2000, Michael Elowitz hizo el primer oscilador genético sintético, un reloj biológico construido a partir del diseño de un nuevo circuito genético dentro de una célula. Demostró que, al igual que las personas tienen un reloj biológico que sufre por los cambios horarios, las células calculan el tiempo y pueden sincronizarse para realizar acciones. Elowitz, de 38 años, es una de las jóvenes promesas de la biología sintética, emergente disciplina en la que varios países hacen ya apuestas millonarias.
En la revista Nature de esta semana, Elowitz publica otro hallazgo: la regulación de los genes está coordinada por la frecuencia de activación de éstos. Lo explicó hace unos días en el campus de la Universidad Politécnica de Cataluña en Terrassa (Barcelona), donde colabora con el equipo dirigido por el investigador Jordi García-Ojalvo. Físico de formación, Elowitz está a sus anchas en la biología. Su colega español cuenta que el despacho de Elowitz en el Instituto Tecnológico de California (Caltech) no deja lugar a dudas: varios libros sobre mecánica cuántica y teoría gravitacional, restos de su inicial formación como físico.
Pregunta. ¿Por qué atrae tanta atención la biología sintética?
Respuesta. La biología sintética se basa en la idea de tomar genes y proteínas, que normalmente funcionan juntos en diferentes organismos, y combinarlos para que tengan un funcionamiento que normalmente no tendrían en su contexto original en las células. Puedes hacerlo para crear nuevas clases de sistemas genéticos y entender lo que potencialmente pueden hacer los genes y las proteínas interactuando juntos. O crear componentes útiles en los microorganismos. La biología sintética no intenta responder cómo funciona un gen en concreto, sino cuestiones más relevantes en biología: cómo los genes interaccionan entre ellos para permitir que las células u organismos hagan cosas interesantes.
P. ¿Qué mide un oscilador genético?
R. La biología sintética se pregunta si podremos reconstruir algunas de las funciones del organismo, o incluso parte de ellas, una vez que entendamos cómo funciona éste. Un ejemplo es el oscilador genético: descubrimos que las células cuentan el tiempo, y que al igual que yo sufro en mi cuerpo una semana de terrible jet lag al volar de Los Ángeles a Barcelona, incluso las bacterias tienen un reloj interno. Nos preguntamos una cuestión básica: ¿cómo hacen los genes para tener un reloj celular? Con el proyecto de oscilador genético observamos que tres genes dentro de una bacteria jugaban a piedra, papel y tijeras. Es decir, si está activado, el gen X apagaba mediante una proteína el gen Y. A su vez, el gen Y activado apagaba el gen Z. Y, cómo no, el gen Z apagaba el X. Ahora usamos el mismo enfoque para preguntarnos cuál es el mínimo sistema genético que permite a las células tener distintas funciones.
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Vía: El País
