¿Sabías que los científicos pueden reescribir el código genético de microorganismos como la Escherichia coli para convertirlos en pequeñas fábricas vivientes de biocombustibles?
¿O que la levadura se puede reprogramar para obtener un medicamento contra la malaria llamado artemisinina?
Estos son ejemplos de productos posibles gracias a la tecnología de ingeniería genética avanzada, conocida como biología sintética, un término para el cual no existe una definición aceptada internacionalmente.
Las aplicaciones de la biología sintética están avanzando más allá de la manipulación de los microbios para producir ciertos químicos deseados. Se ha propuesto liberar organismos genéticamente modificados en el medio ambiente con el fin de alterar permanentemente poblaciones completas de especies para erradicar vectores de enfermedades, eliminar especies invasoras, y ayudar a plantas y animales amenazados a aumentar su resiliencia.
La biología sintética, una herramienta transformadora con importantes beneficios y riesgos potenciales, ha sido identificada por expertos en todo el mundo como un asunto de preocupación ambiental emergente, y como tal es abordada en el informe Fronteras 2018/19 recientemente publicado por ONU Medio Ambiente.
Aplicaciones de la biología sintética
Muchos productos de biología sintética disponibles en el mercado se han desarrollado para ofrecer alternativas a los productos básicos de alto valor existentes, especialmente aquellos que dependen de la cadena de suministro del petróleo y los recursos no renovables. También están ganando terreno en la investigación y los espacios de mercado las alternativas sintéticas de sustancias derivadas que convencionalmente provienen de la naturaleza.
Modern Meadow, una empresa de biotecnología, trabaja en una alternativa sostenible al cuero, con propiedades y textura similares a las de los animales. La biología sintética también ha abierto la puerta a materiales avanzados que tienen funcionalidades y rendimiento innovadores, como los aquellos con capacidad para “auto-repararse”.
La reciente aparición de la tecnología de edición de genes CRISPR (siglas en inglés de “repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas”) ha permitido métodos aún más precisos y económicos de ingeniería de organismos individuales, sistemas biológicos y genomas completos.
La biología sintética podría beneficiar indirectamente los esfuerzos de conservación al permitir el desarrollo de alternativas artificiales a los productos comerciales que normalmente se obtienen de la naturaleza.
La recolección insostenible del cangrejo herradura para utilizar su sangre con fines biomédicos está llevando a la especie hacia su extinción. La sangre de estos animales se utiliza para detectar contaminación bacteriana en los productos farmacéuticos. Pero un sustituto sintético se está desarrollando para reducir la demanda de estos cangrejos en peligro de extinción. Asimismo, los microbios y microalgas diseñados para producir alternativas a los ácidos grasos omega-3 podrían disminuir la presión sobre las poblaciones de peces silvestres.
Posibles impactos negativos de la biología sintética
La liberación intencional o accidental de organismos genéticamente modificados en el medio ambiente podría tener impactos negativos significativos tanto en la salud humana como en la ambiental.
«El uso indebido de estas tecnologías y el desconocimiento de sus consecuencias involuntarias podrían causar daños ambientales irreversibles», dice Pinya Sarasas, especialista de ONU Medio Ambiente y coordinador del informe Fronteras. «Los posibles impactos de gran alcance de la biología sintética exigen métodos de gobernanza y pautas de investigación que promuevan su uso ético y responsable», añade.
Bajo el principio de precaución, la evaluación rigurosa de riesgos y la inclusión de las perspectivas de diversos actores deben aplicarse en el desarrollo y el manejo de la biología sintética.
El principio de precaución establece que cuando las actividades humanas puedan producir un daño inaceptable científicamente plausible, pero impredecible, se deben tomar medidas para evitar o disminuir ese daño.
Otra faceta emergente es la biología «Hágalo usted mismo» (DIY), también conocida como biología de garaje. Es un movimiento de «ciudadanos científicos» interesados en experimentos de biología sintética que en la última década se ha convertido en un fenómeno internacional.
A menudo, con poco conocimiento previo del campo, los entusiastas se reúnen en laboratorios improvisados para tomar cursos intensivos en biotecnología y realizar experimentos prácticos. El movimiento se ha expandido rápidamente, impulsado por las facilidades para encontrar en internet protocolos sencillos y kits especializados que cuestan entre US$ 150 y US$ 1.600.
Los laboratorios de biología de garaje se pueden encontrar en la mayoría de las grandes ciudades del mundo. Para 2017 había alrededor de 168 grupos dedicados a este tema a nivel global.
La regulación del uso de tecnologías de fácil acceso y bajo costo, como CRISPR, probablemente será un desafío para las autoridades. También existe una creciente preocupación de que la tecnología pueda ser utilizada indebidamente por grupos extremistas.
Un grupo de expertos encomendado por las partes en el Convenio sobre la Diversidad Biológica deliberará sobre la biología sintética. Se espera que el Órgano Subsidiario de Asesoramiento Científico, Técnico y Tecnológico del Convenio continúe discutiendo el tema en preparación para la Conferencia de Biodiversidad que se celebrará en Kun Ming, China, en 2020.
