Las bacterias cultivadas en placas de Petri apiladas en el laboratorio de Daniel Gibson son los primeros seres vivos con un genoma completamente artificial. La colección completa de genes de estos microbios fue editada en un ordenador y después montada por máquinas que crean fragmentos genéticos a partir de productos químicos, además de por linfocitos que unen esos fragmentos. Gibson espera que la capacidad de diseñar y crear genomas enteros, en vez de sólo tramos cortos de ADN, acelerará dramáticamente el proceso de ingeniería de microbios que puedan llevar a cabo tareas como la producción eficiente de biocombustibles o vacunas.

Hasta el año pasado, los biólogos no habían sido capaces de crear piezas de ADN suficientemente grandes como para crear un genoma completo; a pesar de que las células vivas rutinariamente crean largas porciones de ADN, una máquina de síntesis de ADN no puede hacer lo mismo. En mayo, Gibson y sus colegas del Instituto J. Craig Venter anunciaron su solución a este problema. Gibson utilizó células de levadura para unir miles de fragmentos de ADN creados por una máquina, combinó las piezas más largas, y repitió el proceso hasta que se completó el genoma. A continuación insertó el genoma en células bacterianas que estaban a punto de dividirse y cultivó la bacteria en un medio hostil a todas las células, excepto a las que albergaban el genoma sintético.

"Cuando comenzamos en 2004", afirma, "el ensamblaje de un genoma bacteriano completo no parecía fácil de lograr", a pesar de que los investigadores del Instituto Venter comenzaron con uno de los genomas bacterianos más pequeños que se han secuenciado, el de un micoplasma. Finalmente, después de superar los obstáculos técnicos, afirma Gibson, la creación de la célula sintética sí fue algo emocionante, aunque también casi decepcionante. Pasar de una pantalla de ordenador a una colonia bacteriana ahora parece fácil.

Gibson también ha desarrollado una manera más rápida, y sin levadura, de armar grandes pedazos de ADN en una botella. Sus colegas están utilizando estos métodos para sintetizar rápidamente el ADN viral necesario para acelerar la producción de vacunas contra la gripe. El Instituto Venter, sin fines de lucro, está trabajando con Synthetic Genomics, una empresa que comercializa su trabajo, para desarrollar productos.

La creación de la célula sintética es parte de un esfuerzo para diseñar una "célula mínima" que sólo contiene el genoma más básico necesario para la vida. Gibson y sus colegas del Instituto Venter creen que los biólogos sintéticos podrían utilizar estas células mínimas como base para células que produzcan biocombustibles, medicamentos y otros productos industriales de manera eficiente.

En este momento, la técnica de Gibson para la incorporación de su genoma sintético en células vivas sólo funciona con los micoplasmas, que son útiles para la experimentación, pero no para fines industriales. Si Gibson es capaz de adaptar este sistema para que funcione con un grupo más amplio de bacterias, podría ser usado para acelerar el proceso de ingeniería de microbios con el que se crean una gran variedad de productos. Al menos quedan por superar dos grandes desafíos: el desarrollo de células receptoras adecuadas para trasplantes de genoma, y ​​encontrar formas de trabajar con piezas de ADN aún mayores. "Todavía estamos en las primeras etapas", asegura, "y no sabemos cuáles son los límites".