AXN, llega el ADN sintético

Un investigador explica en Science la forma de ensamblar, de forma artificial, nuevos ácidos nucléicos

La biología que conocemos, que está en la base misma de toda la vida en la Tierra, tiene un "alfabeto" bien definido. Existen "letras" (los nucleótidos), que forman "palabras" (los genes), que a su vez integran un completo "vocabulario" (el genoma), formado por largas cadenas de ADN y ARN. Por lo que sabemos, estas son las dos únicas moléculas biológicas que son capaces de almacenar información, y de transmitirla a través de un proceso de duplicación o réplica. Aunque eso no significa, por supuesto, que las cosas no puedan funcionar de otro modo.

Precisamente eso es lo que ha demostrado Vitor Pinheiro, investigador del Medical Research Council de Cambridge, en Gran Bretaña. En un artículo recién publicado en Science, Pinheiro explica la forma de ensamblar, de forma artificial, nuevos ácidos nucleicos, los AXN (Xeno nucleic acids), con las mismas capacidades y funciones que tienen el ADN y el ARN.

En cierto modo, los AXN son simples variaciones de la "receta molecular original". De hecho, tienen un esqueleto formado por las mismas bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y timina) que el ADN corriente, aunque no utilizan los mismos azúcares, diferencia que no les impide ser capaces de almacenar y transmitir información. No solo eso, sino que uno de los seis AXN sintetizados, el AHN, ha sido incluso capaz de evolucionar en los laboratorios.

Formas de vida alternativas

El trabajo de Pinheiro se entronca en una investigación más amplia y cuyos objetivos son, ni mas ni menos, los de localizar formas de vida alternativas a las que se dan en la Tierra y descubrir, de paso, cómo aparecieron en nuestro propio planeta las primeras moléculas capaces de almacenar información.

Sin duda, la característica más destacada de los AXN es su capacidad para replicarse. Gracias a una serie de enzimas y en condiciones de laboratorio, la secuencia de letras de los AXN consiguió copiarse en una secuencia de ADN que, a su vez, sirvió como "molde" para crear un nuevo filamento de AXN idéntico al original. El proceso demostró ser muy eficiente en todos los casos, aunque en algunas de las moléculas de AXN se llegó hasta el 99,6% de precisión. La capacidad de duplicación de estos ácidos nucleicos sintéticos es de fundamental importancia: de hecho, no hay otra forma de que la información pueda transmitirse de generación en generación.

Resistentes

Pero la Biología nos enseña que donde hay herencia, hay evolución, una regla que se cumple a rajatabla también en las nuevas moléculas de AXN. De hecho, los investigadores han conseguido demostrar que, en presencia de una determinada enzima, el AHN evoluciona hasta el punto de formar estructuras tridimensionales perfectamente capaces de unirse de forma eficaz a otras moléculas.

Por último, las moléculas AXN poseen una propiedad química exclusiva, una que ni el ADN ni el ARN tienen: la resistencia a una serie de enzimas que son capaces de atacar y destruir los ácidos nucléicos. Una característica que hace que el AXN sea perfecto para un gran número de usos, entre ellos la fabricación de nuevos materiales o la medicina.

Ahora, el siguiente paso de los investigadores será el de conseguir que las secuencias de AXN se dupliquen sin pasar por el antes citado paso intermedio del ADN. Según escribe en Science el químico evolucionista Gerald Joyce, "los AXN abren la era de la genética sintética, con profundas implicaciones para la exobiología, la biotecnología y la comprensión de la vida misma. Pero habrá que tener mucho cuidado de no llevar esta investigación hacia áreas que podrían ser peligrosas para nuestra propia biología".