Por primera vez en la historia de la biología sintética, investigadores chinos logran que otro organismo produzca los apreciados hilos de seda de araña.
Resistencia sin comparación
Los hilos de seda producidos por arañas son muy apreciados por su fuerza y dureza, que no tienen comparación con otros. Sin embargo, producirlos en masa no es una tarea fácil debido a que las arañas no son seres dóciles como los gusanos de seda. No se las puede poner a trabajar para bombear las fibras pues se niegan a continuar con la tarea por mucho tiempo y son extremadamente territoriales y tienden a comerse a sus vecinos.
Por ello, los científicos llevan años tratando de modificar genéticamente a bacterias, levaduras, ratones, hámsteres e incluso cabras para producir seda de araña. No obstante, el éxito de estos experimentos resultaba parcial.
Recientemente, científicos chinos anunciaron que por primera vez han conseguido seda de araña pura a partir de gusanos de seda modificados genéticamente. De acuerdo con lo que informaron, el material obtenido es seis veces más resistente que el Kevlar utilizado en los chalecos antibalas.
Los investigadores utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR/Cas9 para insertar las instrucciones completas para fabricar proteína de seda de araña en gusanos de seda y asegurarse de que la proteína terminara en las glándulas productoras de seda de los gusanos de seda. Eso permitió al equipo aprovechar la «maquinaria» natural del insecto.
La cría de gusanos de seda modificados dio como resultado que algunos heredaran el gen de la seda de araña de ambos padres, lo que significa que podían producir seda de araña más pura.
«La seda de araña es un recurso estratégico que necesita urgentemente exploración», dijo en un comunicado de prensa Junpeng Mi, biólogo sintético de la Universidad Donghua en Shanghai. «Las aplicaciones quirúrgicas de la seda de araña por sí solas podrían ayudar a millones de personas en todo el mundo.»
Los desafíos para la producción
Sin embargo, la producción masiva de seda de araña enfrenta obstáculos. Mi y sus colegas primero necesitarán confirmar que los cambios genéticos que indujeron en los gusanos de seda durarán varias generaciones. De lo contrario, es posible que los fabricantes necesiten poner en marcha periódicamente el proceso de ingeniería.
Los investigadores también enfrentarían los mismos desafíos que los criadores tradicionales de gusanos de seda, incluido garantizar la salud de los insectos. El biólogo Justin Jones, otro investigador de la seda de araña en la Universidad Estatal de Utah, señala que los gusanos de seda son notoriamente vulnerables a las infecciones.
Incluso cuando los gusanos de seda están sanos, estos trabajadores de la fábrica pueden crear fibras de seda dispares. «En el mundo de la seda, como hemos descubierto, el verdadero problema es que existen cientos y cientos de cepas de gusanos de seda que utilizan las granjas y… no ofrecen las mismas propiedades mecánicas», dice Lewis.
Aún así, los gusanos de seda son unos de los candidatos más atractivos para este tipo de ingeniería genética. La mayoría de las otras criaturas modificadas obtienen solo pequeñas cantidades de fibra utilizable. En el futuro, el equipo espera desarrollar fibras aún más fuertes y elásticas.