GMO “Kill Switches”
WIKIMEDIA, MATTOSAURUS Una de las mayores preocupaciones acerca de los organismos modificados genéticamente (OGM) es que pueden infiltrarse en poblaciones silvestres y propagar sus genes alterados entre especies naturales. En Nature hoy (21 de enero), dos grupos presentan un nuevo método para contener OMG: haciendo que algunas de sus proteínas esenciales dependan de aminoácidos sintéticos que no se encuentran fuera del laboratorio.
«Lo que realmente hace que este sea un cambio importante es que los interruptores automáticos anteriores eran muy susceptibles a la mutación u otras condiciones, como la alimentación cruzada metabólica, básicamente por inactivarlos». dijo Tom Ellis, un biólogo sintético del Imperial College London que no participó en los estudios. El nuevo enfoque evita algunos de esos problemas al hacer que sea extremadamente improbable que las bacterias modificadas genéticamente puedan sobrevivir fuera de las condiciones dictadas por sus genomas diseñados a medida.
Ambos equipos de investigación, uno dirigido por George Church at Harvard Medical…
Aquí, por primera vez, estaban demostrando que eran capaces de diseñar una dependencia de componentes bioquímicos sintéticos para estas proteínas, dijo Isaacs a los periodistas durante una conferencia telefónica.
Ambos equipos encontraron que las células morían en ambientes que carecían del aminoácido sintético. Aunque la tecnología no está lista para el despliegue a escala industrial, los científicos sugirieron que dicho enfoque podría aplicarse como salvaguardia contra el escape de los OGM.
Realmente aborda un problema de larga data en biotecnología, al diseñar una solución realmente convincente para diseñar biocontenciones o barreras biológicas que limitan la propagación y la supervivencia de los organismos en entornos naturales y, en el camino, también dotan a estos organismos con una función biológica nueva y ampliada, agregó Isaacs.
Dieter Sll , un químico de Yale que también trabaja en la codificación genética, dijo que el método condujo a tremendos requisitos en términos de biocontención. . . . Si esto se hace, digamos, con tres proteínas esenciales diferentes, realmente puede obtener una rigurosidad que antes pensaba que no era posible obtener. Ellis agregó que dicho sistema también podría combinarse con otros interruptores de apagado para establecer capas adicionales de seguridad.
Los GRO son resistentes contra múltiples virus, señaló Church durante la llamada, y fallan en la transferencia horizontal de genes, una de las formas. El ADN modificado genéticamente podría migrar a una población natural.
Aunque el concepto básico era similar entre los dos estudios, cada uno utilizó un aminoácido sintético diferente y se centró en diferentes proteínas esenciales. Los diseños de GROs Church e Isaacs no fueron optimizados para ninguna aplicación en particular. Para su uso, por ejemplo, en cultivos lácteos iniciadores, el sistema tendría que diseñarse en Lactobacillus en lugar de E. coli, por ejemplo, y someterse a pruebas de seguridad adicionales. Podríamos rehacer esto muy fácilmente con otro compuesto, dijo Church.
El próximo paso para el equipo de Church es construir un GRO que no tenga un codón de reemplazo, sino siete. Una vez que esto llegue a un código genético lo suficientemente diferente, habrá una barrera como ninguna otra que haya existido en los reinos de la vida, dijo.
D. Mandell et al, Biocontención de organismos modificados genéticamente mediante el diseño de proteínas sintéticas, Nature, doi:10.1038/nature14121, 2014.
AJ Rovner et al. , Organismos codificados diseñados para depender de aminoácidos sintéticos, Nature, doi:10.1038/nature14095, 2014.
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