Biologia Sintetica - biotecnologia en el garage de casa

Algo que siempre me pregunte es si me hubiera dedicado a la programación de computadoras o a ser un emprendedor de la web talvez ya hubiera creado unas cuantas empresas. Exitosas? no creo, pero creo que el espíritu emprendedor y los menores recursos necesarios para probar una idea en IT o en la web me permitirían desarrollar la empresa. La noción es que para empezar algo en biotecnologia es mas difícil dados los recursos que se necesitan: laboratorio, reactivos, PCRs, incubadoras, shakers, HPLC, fermentadores, científicos con doctorado (son caros), etc. La lista puede ser bien larga.

En este articulo el fundador de twitter comenta como fácilmente salto a fundar y desarrollar twitter. Algo biotecnologico no seria tan simple. Siempre admire las historias de como Hewlett-Packard y Apple fueron creadas en garages, y me lamentaba porque ese modelo no podia repetirse en biotecnologia. Aunque todavía creo que es imposible, esta noción ha cambiado fuertemente últimamente.

este posting quiere discutir algunas razones por lo que pienso que estamos mas cerca de poder hacer biotecnologia en el garage:

1. Herramientas de la biología sintética
La biología sintética es a) el diseño y construcción de nuevas partes, dispositivos y sistemas biológicos, y b) el rediseño de sistemas biológicos naturales ya existentes para funciones productivas. No tiene que ver con "que" se trabaja sino el "método o approach" para lograr algo.
Por favor vean este vídeo

Creo que hay que enfocarse en 3 aspectos que han permitido desarrollar esta disciplina:

i) Tecnologías de secuenciacion del DNA cada vez mas potentes. Hoy una persona puede secuenciar su genoma por $300,000.

ii) Digitalización de la información genética. La cantidad de información genética que ha sido digitalizada es inmensa y esta disponible libremente en la internet.

iii) Síntesis de genes. Hay mas de 60 empresas de Gene Synthesis que pueden sintetizar un gen a pedido por menos de $1 por bases. Se pueden hacer los pedidos on-line.

si tomamos estos tres puntos uno puede ver esta secuencia

Secuenciacion genoma o gen----> Información Digital ----> Síntesis de gen ----> el DNA que yo quiero en el garage de mi casa en menos de una semana.

les recomiendo esta presentacion de Drew Endy

2. Biobricks
Es una base de datos de "partes norma" de DNA que codifican para distintas funciones biológicas.
Usando las normas biológicas (la voy a llamar partes), un biólogo sintético, un ingeniero sintético, un biohacker o cualquier persona, en cierta medida, puede programar organismos vivos del mismo modo que un programador puede programar una computadora. Las
secuencias de ADN, la información y otras características de las partes biologicas BioBrick
estan a disposición del público de forma gratuita actualmente a través del MIT’s Registry of Standard Biological Parts. Cualquier individuo u organización es bienvenida para diseñar, mejorar, y contribuir partes biologicas BioBrick.

El catalogo de partes biológicas es impresionante e incluyen partes biológicas para: inverters, receivers and senders, dispositivos de medición, movimiento, quorum sensing, relojes biológicos, fotosensibilidad, etc.

Se les ocurre alguna idea? talvez un bicho que cense un compuesto químico, se mueva a lugares de mayor concentracion y luego mande una senial fluorescente. Seguro que a alguien ya se le ocurrió. Habría que pedir las partes por gene synthesis y transformar E.coli en el garage de casa. sera tan fácil?

La mayoría de las partes son creadas durante la competencia anual de IGEM (International Genetically Engineered Competition) donde compiten estudiantes y científicos de todo el mundo. A equipos de estudiantes se les proporciona un kit de partes de BioBricks a comienzos del verano. Estos utilizan estas partes y otras de su propio diseño para construir y operar nuevos sistemas biológicos en las células. En el ultimo hubo equipos de Peru, Colombia y Mexico. Cuando el de Argentina? Esta es la lista de los ganadores del anio pasado. Hay unas impresionantes aunque demasiado para discutir en detalle en este posting.

3. Gene synthesis
Una búsqueda rápida en google para gene synthesis da una lista interminable de servicios de gene systesis con costos empezando a $0.49 por base. Hoy es casi un commodity.

4. Primeras historias-la gente ya lo esta haciendo!

Un articulo reciente del WSJ nos cuentas historias de gente empezando a hacer biotecnologia en el "garage". Cuenta la historia de una estudiante de MIT que compro una PCR en ebay por $59 y se armo una incubadora casera, y esta esta haciendo experimentos en casa.
http://online.wsj.com/article/SB124207326903607931.html

5. ebay
en el proceso de empezar mi empresa de biotecnologia he tenido que preparar un presupuesto para equipamiento y también buscar buenos precios para los equipos. Se han creado unos cuantos mercados online para equipamiento de laboratorio usado. Especialmente en estos dias donde muchas empresas han cerrado hay muy buenas oportunidades.

Sin ir mas lejos, ebay tiene su propia seccion de equipamiento de laboratorio.
Hay PCRs por $150.


La idea de hacer biotecnologia de forma simple y bajo costo tienen unas implicaciones muy importantes en la parte ética y de seguridad. Cualquier individuo o grupo terrorista podría sintetizar el virus de la influenza espaniola que creo la pandemia de 1918. Cuanto le puede llegar a costar? medio millon? Voy a dejar esa discusión para otro posting.

Lo que a mi mas me entusiasma de estos nuevos approaches y tecnologías es que reducen los tiempos y costos de proyectos biotecnologicos a la vez que aumentan las posibilidades de lo que uno puede imaginar y desarrollar.