Biología Sintética - ICONO

BIOLOGÍA SINTÉTICA
7. Barreras de la Biología Sintética
La Biología Sintética se puede contemplar como la ingeniería de los sistemas biológicos, por lo que algunos
autores han señalado la necesidad de adoptar métodos de trabajo propios de la ingeniería para facilitar el
progreso de las investigaciones. Las cuatro ideas básicas que parecen más relevantes para conseguir una
verdadera Ingeniería de Sistemas Biológicos son la estandarización, el desacoplamiento, la abstracción y la
evolución 112 .
Puntos clave para el desarrollo de la Biología Sintética
• Estandarización 113 : es necesario estandarizar las “partes” biológicas para poder trabajar con mayor
libertad. Se entiende por partes biológicas no sólo fragmentos de ADN, sino funciones biológicas básicas
(por ejemplo la actividad de un promotor), medidas experimentales (como la concentración de una
proteína) y las operaciones que un sistema pueda albergar (por ejemplo sus condiciones experimentales).
• Reparto de tareas: en Biología Sintética es necesario conseguir un reparto de tareas entre los
procesos de diseño y fabricación, que permitiría por ejemplo que algunos grupos de investigación
se dedicaran a la síntesis de piezas útiles de ADN, mientras que otros se centrarían en realizar
construcciones con estas piezas, para lo cual cada grupo tan sólo necesitaría ser experto en su
área de desarrollo.
• Organización de Jerarquías: la información que describe las funciones biológicas debe organizarse
en base a diferentes niveles de complejidad usando jerarquías de abstracción, cuya utilidad reside
en su capacidad para albergar información y administrar la complejidad de los sistemas biológicos.
• Diseño de dispositivos autoreplicativos: las máquinas que actualmente utilizamos como nuestros
ordenadores o nuestros teléfonos móviles no están diseñadas para reproducir por sí mismas la
próxima generación de máquinas. Pero los sistemas biológicos son capaces de autoreplicar su
dotación genética. Sin embargo, al tener lugar este proceso se pueden producir errores. Para
diseñar “máquinas biológicas” es necesario que previamente seamos capaces de detectar y corregir
estos errores que se producen durante la replicación.
La valoración de los expertos cuyos
grupos de investigación aparecen reflejados en el
anexo V del presente informe, ha permitido
elaborar un mapa de las principales necesidades y
retos a los que se enfrenta la Biología Sintética
para poder asentarse como una nueva disciplina
científica.
Según los expertos consultados, el primer reto o
medida a tomar forma parte de las Políticas
Científicas, concretamente está relacionado con la
financiación de proyectos multidisciplinares.
Debido al carácter propio de la Biología Sintética,
que abarca a disciplinas como la biología, la física,
las matemáticas, la ingeniería o la informática, es
necesaria la creación y financiación de proyectos
multidisciplinares que sean capaces de integrar a
todas estas disciplinas.
En relación con las infraestructuras el principal reto
identificado por los expertos es la creación y
consolidación de grupos de excelencia. A pesar de no
haber sido identificado por los expertos consultados
como uno de los principales retos en cuanto a las
infraestructuras, la creación de bases de datos de
partes biológicas estandarizadas es una prioridad en
otras fuentes consultadas 114 . En este objetivo ya se
está trabajando en el Instituto de Tecnología de
Massachussets, en el que se ha creado un Registro
de partes biológicas estandarizadas 115 .
112 Drew Endy (2005). Foundations for engineering biology. NATURE Vol 438 24: 449-453.
113 Un ejemplo de propuesta de estandarización es la medida del flujo de moléculas de ARN Polimerasa a través del ADN
(PoPS - Polymerase per Second), el nivel de PoPS viene dado por la cantidad de ARN polimerasas que “ruedan” a través
de un punto determinado de una cadena de ADN en un momento concreto. Este flujo es análogo a una corriente de
electrones que atraviesa un cable (Fuente: web http://parts.mit.edu/r/parts/htdocs/AbstractionHierarchy/index.cgi).
114 Synthetic Biology Applying Engineering to Biology. Report of a NEST High-Level Expert Group EU 2005.
115 Registry of Standard Biological Parts (Website http://parts.mit.edu/).
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