Un campo emergente muy sorprendente de investigación científica contemporánea es la llamada «biología de resurrección «, que estudia restos de moléculas y organismos del pasado remoto con el objetivo de crear nuevos antibióticos para combatir bacterías super resistentes, y la resurrección de animales y plantas extinguidos, como el mamut lanudo, el dodo o el tigre de Tasmania. Pero también algunos advierten sobre el peligro de liberar virus ancestrales.
Por qué la ‘biología de la resurrección’ está ganando terreno en todo el mundo
Por Kate Hunt (publicado originalmente en CNN martes 26 de diciembre de 2023)
La biología de la resurrección, que intenta devolver a la vida cadenas de moléculas y organismos más complejos, está ganando terreno en los laboratorios de todo el mundo.
El trabajo dista mucho de los dinosaurios genéticamente modificados que escapan en la exitosa película “Parque Jurásico”, aunque para algunos científicos el objetivo final es la desextinción y la resurrección de animales y plantas que se han perdido.
Otros investigadores están mirando al pasado en busca de nuevas fuentes de medicamentos o para hacer sonar una alarma sobre la posibilidad de que existan patógenos latentes durante mucho tiempo. El campo de estudio también trata de recrear elementos de la historia humana en un intento de comprender mejor cómo pudieron haber vivido y muerto nuestros antepasados.
Aquí hay cuatro proyectos de investigación fascinantes en este campo emergente que se lanzaron o lograron avances significativos en 2023.
Reviviendo los virus «zombis»
Las temperaturas más cálidas en el Ártico están descongelando el permafrost de la región (una capa congelada de suelo bajo tierra) y potencialmente agitando virus que, después de permanecer inactivos durante decenas de miles de años, podrían poner en peligro la salud animal y humana.
Jean-Michel Claverie, profesor emérito de medicina y genómica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Aix-Marseille en Marsella, Francia, busca comprender mejor los riesgos que plantean lo que él describe como “virus zombis” al resucitar virus a partir de muestras terrestres de Siberia.
Claverie logró revivir un virus en 2014 que él y su equipo aislaron del permafrost, haciéndolo infeccioso por primera vez en 30.000 años al insertarlo en células cultivadas. En su última investigación, publicada en febrero, Claverie y su equipo aislaron varias cepas de virus antiguos de múltiples muestras de tierra que representan cinco nuevas familias de virus. Por seguridad, había elegido estudiar un virus que sólo podía atacar amebas unicelulares, no animales ni humanos.
El más antiguo tenía casi 48.500 años, según la datación del suelo por radiocarbono, y procedía de una muestra de tierra tomada de un lago subterráneo a 52 pies (16 metros) debajo de la superficie. Las muestras más jóvenes, encontradas en el contenido del estómago y el pelaje de los restos de un mamut lanudo, tenían 27.000 años.
Que los virus que infectan amebas sigan siendo infecciosos después de tanto tiempo es una señal de una amenaza potencial grave para la salud pública, dijo Claverie.
«Consideramos estos virus que infectan amebas como sustitutos de todos los demás virus posibles que podrían estar en el permafrost», dijo Claverie a CNN a principios de este año.
«Nuestro razonamiento es que si los virus de las amebas todavía están vivos, no hay ninguna razón por la cual los otros virus no seguirán vivos y serán capaces de infectar a sus propios huéspedes».
La búsqueda de nuevos antibióticos se remonta a la edad de hielo
Para el pionero de la bioingeniería César de la Fuente, profesor asistente presidencial de la Universidad de Pensilvania, el pasado es una fuente de oportunidades que ha abierto un nuevo frente en la lucha contra las superbacterias resistentes a los medicamentos.
Los avances en la recuperación de ADN antiguo a partir de fósiles significan que ahora están disponibles públicamente bibliotecas detalladas de información genética sobre parientes humanos extintos y animales perdidos hace mucho tiempo.
El grupo de biología mecánica que dirige en la UPenn utiliza métodos computacionales basados en inteligencia artificial para extraer esta información genética e identificar pequeñas moléculas proteicas o peptídicas que creen que tienen poderes para combatir las bacterias. Ha descubierto compuestos prometedores de los neandertales y de criaturas de la edad de hielo, como el mamut lanudo y el perezoso gigante.
«Nos ha permitido descubrir nuevas secuencias, nuevos tipos de moléculas que no habíamos encontrado anteriormente en organismos vivos, ampliando nuestra forma de pensar sobre la diversidad molecular», dijo de la Fuente. «Las bacterias de hoy nunca se han enfrentado a esas moléculas, por lo que pueden brindarnos una mejor oportunidad para atacar los patógenos que son problemáticos hoy».
La mayoría de los antibióticos provienen de bacterias y hongos y se han descubierto examinando microorganismos que viven en el suelo. Pero en las últimas décadas, los patógenos se han vuelto resistentes a muchos de estos medicamentos debido al uso excesivo generalizado.
Si bien el enfoque de De la Fuente es poco ortodoxo, la urgencia de identificar posibles candidatos nunca ha sido mayor ya que la población mundial enfrenta casi 5 millones de muertes cada año asociadas con la resistencia microbiana, según la Organización Mundial de la Salud.
Trazando la resurrección del dodo, el mamut lanudo y el tigre de Tasmania
Las extinciones están ocurriendo a un ritmo más rápido que nunca. Para algunos científicos, un camino para frenar esta pérdida podría ser intentar resucitar criaturas perdidas del pasado.
La startup de biotecnología e ingeniería genética Colossal Biosciences anunció en enero que quiere recuperar el dodo, un ave no voladora de aspecto extraño que vivió en la isla de Mauricio en el Océano Índico hasta finales del siglo XVII, y reintroducirlo en su hábitat nativo.
La compañía está trabajando en otros proyectos igualmente ambiciosos que incorporarán avances en la secuenciación de ADN antiguo, tecnología de edición de genes y biología sintética para recuperar el mamut lanudo y el tilacino o tigre de Tasmania.
Los genetistas de Colossal Biosciences han encontrado células que actúan como precursoras de los ovarios o testículos en la paloma de Nicobar, el pariente vivo más cercano del dodo, que pueden crecer con éxito en un embrión de pollo. Los científicos ahora están investigando si estas células, llamadas células germinales primordiales o PGC, pueden convertirse en espermatozoides y óvulos.
La empresa planea comparar los genomas del dodo y del solitario Rodrigues, un ave extinta estrechamente relacionada con el dodo, para identificar en qué se diferencian. Luego editará los PGC de una paloma de Nicobar para que exprese los rasgos físicos de un dodo.
Luego, las células editadas se insertarán en los embriones de un pollo y un gallo estériles. Con la introducción de las PGC editadas, el pollo y el gallo serán capaces de reproducirse y, en teoría, su descendencia se parecerá al dodo gracias al ADN de paloma hibridado en sus sistemas reproductivos.
«Físicamente, el dodo restaurado será indiscernible de lo que sabemos sobre la apariencia del dodo», dijo a CNN Matt James, director de animales de Colossal Biosciences en un correo electrónico de noviembre.
Incluso si los investigadores tienen éxito en este esfuerzo de alto riesgo, no harán una copia al carbón del dodo que vivió hace cuatro siglos, sino una forma híbrida alterada.
Colossal Biosciences se ha asociado con la Mauritian Wildlife Foundation para realizar un estudio de viabilidad para evaluar dónde ubicar mejor a las aves si el experimento tiene éxito. Sin embargo, encontrar una casa puede resultar un desafío.
Mauricio es una isla relativamente pequeña que ha cambiado significativamente desde que se extinguió el dodo.
«A pesar de ser una de las aves más famosas del mundo, todavía no sabemos prácticamente nada sobre el dodo, por lo que es imposible saber cómo interactuó con su entorno», dijo Julian Hume, paleontólogo aviar e investigador asociado en el Museo de Historia Natural de Londres, que ha estudiado el pájaro.
“Debido a la complejidad de recrear una especie a partir del ADN, incluso si fuera posible, solo puede resultar en una criatura parecida a un dodo. Luego se necesitarán años de cría selectiva para convertir una paloma pequeña en un ave grande no voladora. Recuerden, la naturaleza tardó millones de años para que esto sucediera con el dodo”, añadió.
¿A qué olían las momias egipcias?
Los visitantes del Museo Moesgaar de Dinamarca pueden oler el aroma de un bálsamo de momificación egipcio utilizado por última vez hace 3.500 años.
El evocador olor se recreó a partir de ingredientes identificados mediante el estudio de los residuos dejados en dos vasijas canópicas descubiertas en el Valle de los Reyes de Egipto en 1900. Las dos vasijas alguna vez contuvieron algunos de los restos de una antigua mujer noble egipcia conocida como Senetnay.
Las recetas exactas utilizadas en el proceso de momificación se han debatido durante mucho tiempo porque los textos del antiguo Egipto no mencionan los ingredientes precisos.
La investigación, dirigida por Barbara Huber, investigadora doctoral en química arqueológica en el Instituto Max Planck de Geoantropología en Alemania, identificó los ingredientes del bálsamo utilizando una variedad de técnicas analíticas muy avanzadas.
Descubrió que los bálsamos contenían cera de abejas, aceites vegetales, grasas animales, resinas y betún, un producto derivado del petróleo de origen natural. También estaban presentes compuestos como la cumarina y el ácido benzoico. La cumarina, que tiene un aroma parecido a la vainilla, se encuentra en las plantas de guisantes y en la canela, mientras que el ácido benzoico se encuentra en las resinas y gomas de árboles y arbustos.
Los bálsamos diferían ligeramente entre los dos frascos, lo que significa que es posible que se hayan utilizado diferentes ingredientes según el órgano que se conservara.
En el frasco utilizado para almacenar los pulmones de Senetnay, los investigadores detectaron resinas fragantes de alerces y algo que es dammar de árboles encontrados en la India y el sudeste asiático, o resina de árboles de Pistacia que pertenecen a la familia del anacardo.
«La presencia de una gama tan amplia de ingredientes, incluidas sustancias exóticas como damar o resina de árbol de pistacia, indica que se utilizaron materiales extremadamente raros y costosos para su embalsamamiento», dijo Huber a CNN cuando se publicó la investigación. «Esto indica el estatus excepcional de Senetnay en la sociedad».
Luego, la fragancia fue recreada con la ayuda de la perfumista francesa Carole Calvez y la museóloga sensorial Sofia Collette Ehrich.
«La primera vez que encontré el aroma, fue una experiencia profunda y casi surrealista», dijo Huber.
“Después de pasar tanto tiempo inmerso en la investigación y el análisis, finalmente tener esta conexión tangible y aromática con el mundo antiguo fue conmovedor. Era como contener un débil eco del pasado”.
Ashley Strickland y Tom Page de CNN contribuyeron a este informe.
La mirada de Linceo 