Vés enrere El sorgiment del biodisseny sintètic. Marc Güell

El sorgiment del biodisseny sintètic. Marc Güell

Marc Güell, cap del Translational Synthetic Biology lab del Departament de Medicina i Ciències de la Vida de la UPF.

16.05.2023

 

Article publicat a El Periódico el 15 de maig de 2023

Com va dir Steve Jobs, “les innovacions més grans del segle XXI estaran en la intersecció entre la biologia i la tecnologia”. I, de fet, avui en dia no només som capaços de llegir i escriure ADN, sinó que la intel·ligència artificial (IA) ens ajuda a començar a pensar en el llenguatge de la vida.

La vida és un fenomen molt especial que es dóna a l'univers. Perpetua l'ordre al llarg del temps amb un sistema químic altament restringit “destinat” a perdurar a través de la replicació, expandint aquesta maquinària molecular que desafia l'entropia. Tota aquesta complexitat està codificada a l'ADN, que, incorporat al marc molecular adequat, transfereix la informació necessària per perpetuar la vida. Un bonic parany químic que ha possibilitat l'evolució de múltiples éssers vius amb una sèrie de propietats fascinants.

La vida ha passat a constituir la maquinària molecular més sofisticada que existeix, molt més enllà de la nostra capacitat de disseny. Animals creats amb els mateixos blocs essencials que tu i jo són capaços de resistir la radiació còsmica o desafiar el càncer. La natura ha servit d'inspiració als biòlegs sintètics del nostre temps, que s'esforcen per valdre's de la vida per oferir solucions als reptes més grans de la humanitat, i també a artistes i inventors com Gaudí, Dalí o Leonardo da Vinci.

La biologia travessa temps exponencials. Les tecnologies de lectura i escriptura han avançat a un ritme vertiginós, cosa que ens ha permès comprendre i construir vida utilitzant el seu llenguatge genuí: l'ADN. Els sistemes biològics estan sent programats amb funcions sintètiques per afrontar els desafiaments més importants de la humanitat en matèria de salut i benestar planetari. La biologia sintètica serà clau a la quarta revolució industrial i resultarà fonamental per assolir els Objectius de Desenvolupament Sostenible de l'ONU, permetent programar genèticament el sistema immunitari per atacar el càncer o ensenyant als microbis a fermentar niló o biocombustibles. Avenços sorgits de la creativitat de científics i tecnòlegs que s’han convertit en sofisticats enginyers de la vida i han piratejat els sistemes biològics refactoritzant, reutilitzant i recombinant parts biològiques naturals. En altres paraules, dissenys inspirats i compostos per parts naturals o amb modificacions relativament menors d’aquestes.

Recentment ha aparegut un gran aliat que dota d'intel·ligència aquesta maquinària tan singular. De manera molt similar a com ChatGPT ha entès el llenguatge humà i pot produir oracions sintètiques, la IA va adquirint una notable comprensió del llenguatge de la vida i pot predir l'estructura de les proteïnes, dissenyar i crear proteïnes sintètiques amb funcionalitats avançades o estructures concretes. La IA permet encapsular la complexitat molecular de les proteïnes acumulat al llarg de l'evolució però també dissenyar components que mai no han existit i així possibilitar una evolució no només dirigida però ‘informada’. Disposar d'alguna cosa com ChatGPT que “parla proteïna” és transformador; serà essencial per començar a dissenyar components de vida realment sintètics.

La sinergia entre la biologia sintètica i la IA ampliarà la nostra capacitat per dissenyar sistemes biològics i ens impulsarà cap a una nova onada d’innovació realment sintètica en la construcció de vida. Ens esperen temps apassionants.

Multimèdia

Categories:

ODS - Objectius de desenvolupament sostenible:

Els ODS a la UPF

Contact