Una célula hecha desde cero logró crecer, copiar su ADN y dividirse

Un equipo de la Universidad de Minnesota presentó una célula sintética armada a partir de componentes no vivos que logró hacer algo que hasta ahora se les escapaba a estos sistemas: crecer, copiar su material genético y dividirse de una manera controlada. El resultado no equivale a haber creado una célula viva autónoma, pero sí acerca a los investigadores a una pregunta de fondo en biología sintética y en el estudio del origen de la vida: cuántas piezas mínimas hacen falta para que un sistema químico empiece a comportarse de forma parecida a un organismo.

La plataforma, llamada SpudCell, no surge de vaciar una bacteria existente hasta dejarla en su versión más simple, sino de la estrategia contraria. En vez de recortar una célula natural, los investigadores ensamblaron una membrana lipídica y le cargaron un conjunto definido de moléculas, entre ellas 36 enzimas purificadas y un genoma de unas 90.000 bases repartido en varios fragmentos de ADN. Según el manuscrito difundido por el laboratorio y retomado por Quanta Magazine, ese genoma codifica funciones necesarias para producir proteínas, incorporar recursos, replicarse y gatillar la división.

Una de las claves del trabajo fue resolver el problema de la alimentación. Las células sintéticas todavía no tienen un metabolismo completo que les permita fabricar por sí mismas todo lo que necesitan, así que el equipo diseñó pequeñas vesículas auxiliares que funcionan como “raciones” externas. Esas vesículas aportan lípidos para agrandar la membrana y también suministran componentes moleculares para sostener la actividad interna. La propia célula sintética expresa proteínas que favorecen esa fusión con las vesículas alimentadoras, de modo que el crecimiento queda ligado a la información contenida en su ADN.

El otro cuello de botella era la división. En las células naturales, ese paso depende de una maquinaria interna compleja. Aquí los autores primero probaron ciclos repetidos con una división mecánica de laboratorio para verificar que el sistema podía atravesar varias generaciones, y luego mostraron una versión en la que la división surge por acumulación de proteínas en la superficie de la membrana, suficiente para generar tensión y partirla. En otras palabras, no solo había una bolsa química que se hinchaba: el sistema consiguió coordinar crecimiento, copia del genoma y reparto en “hijas” nuevas.

El trabajo también explora una propiedad especialmente interesante: la selección. Los investigadores introdujeron una variante genética que aumentaba la producción de una proteína importante para captar alimento. Esas células crecieron más rápido y produjeron más descendencia que la versión original, sobre todo cuando los recursos escaseaban. Eso no convierte a SpudCell en un ser vivo completo, pero sí muestra que incluso un sistema muy simplificado puede exhibir una forma elemental de competencia entre variantes.

La relevancia del avance no pasa solo por la idea, tan llamativa, de “fabricar vida”. Un sistema químicamente definido permite seguir con mucha más precisión qué componentes son indispensables y cuáles no. Eso puede servir tanto para investigar cómo pudieron emerger las primeras formas de vida como para diseñar plataformas biotecnológicas más controlables que las células naturales, por ejemplo para producir moléculas o probar circuitos biológicos en entornos muy simplificados.

La cautela sigue siendo indispensable. El propio sistema depende de alimentación externa cuidadosamente preparada, no posee la autonomía metabólica de una célula natural y el manuscrito disponible todavía no había pasado revisión por pares al momento de la cobertura. Además, una parte de las pruebas multigeneracionales se apoyó en divisiones mecánicas antes de llegar a una división codificada genéticamente. El resultado, entonces, no clausura la discusión sobre qué cuenta como vida, pero sí marca un salto técnico importante: por primera vez, un ensamblaje construido desde abajo consiguió recorrer casi todo el ciclo básico que asociamos con una célula.