Este documento discute la biología sintética y presenta algunos de sus desafíos. Define la biología sintética como el diseño y construcción de nuevas partes biológicas, dispositivos y sistemas biológicos, así como el rediseño de sistemas biológicos naturales existentes para aplicaciones útiles. Explora los enfoques de Jay Keasling en UC Berkeley y Craig Venter y destaca diferencias conceptuales con la ingeniería genética. También discute posibles aportaciones teóricas y prácticas,

1. Biología sintética
Iñigo de Miguel Beriain
g g
Cátedra Interuniversitaria de
Derecho y Genoma Humano

3. Biología sintética: una
delimitación
• Todavía estamos tras la elaboración de una
definición de consenso e incluso un lenguaje
común que permita delimitar lo más
nítidamente posible qué es y qué no es Biología
sintética
• Biología sintética es “el diseño y la construcción
de nuevas partes biológicas dispositivos y
biológicas,
sistemas y el rediseño de sistemas biológicos
naturales,
naturales ya existentes para aplicaciones
existentes,
útiles”

4. Las diferentes aproximaciones a la
biología sintética
• Equipo de Jay Keasling. Universidad de California, apoyado por la
Fundación Gates el NIH la National Science Foundation (NSF)
Gates, NIH, (NSF),
etc. Han conseguido crear una bacteria que produce la artemisnina,
sustancia efectiva contra la malaria, a un coste mucho menor que el
habitual,
h bit l mediante l t
di t la transferencia d al menos 14 genes al mismo
f i de l l i
tiempo. El más similar a la ingeniería genética.
• Craig Venter Institute. Financiado por Synthetic Genomics (CV), el
NIH, el Departamento de Energía USA, y varios fondos de capital
riesgo. Prueban a reducir la vida a su mínima expresión para
después introducir elementos nuevos (sintéticos) en ella. Creación
de la mínima forma de vida (Mycoplasma laboratorium), cuya
patente ya ha sido solicitada. Ha sido capaz también de demostrar
su capacidad de crear una copia del genoma de una bacteria y de
trasplantar el genoma de una bacteria a otra.

5. ENTENDIENDO LA BIOLOGÍA SINTÉTICA
• Diferencia fundamental con la ingeniería
genética: no consiste en modificar, como en
crear añadiendo componentes nuevos
nuevos.
• Diferencia de mentalidad.
• La SYNBIO tiene una naturaleza aditiva
aditiva.
▫ Parts
▫ Devices
▫ Artefacts
• Di
Diversas metáforas para entenderla
táf t d l

6. The lego metaphor
Bloques independientes
Todas las conexiones son similares

8. BS: POSIBLES APORTACIONES
• Obviamente, aún es pronto para tener una idea realista de qué
, p p q
puede aportar la biología sintética.
• Hay, no obstante, pocas dudas de que sus aportaciones pueden ser
significativas en dos órdenes diferentes: teórico y práctico
práctico.
• Investigación teórica: avances en la respuesta a preguntas como
¿qué es la vida?, ¿cómo empezó? ¿cómo podemos crearla?, etc.
• Aplicación práctica:
▫ Reducción de costes en la creación de según qué compuestos
q
químicos.
▫ Mejora en las prestaciones de otros.
▫ Creación de otros completamente nuevos.

9. Virtual Modeling Laboratory – Wageningen Centre for Systems Biology
Virtual intestine
Virtual Plant
Virtual Microbe

10. PROBLEMAS CONCEPTUALES,ÉTICOS Y
JURÍDICOS
Í
• Problemas conceptuales: Vida Natural/Artificial
Vida,
• Problemas éticos:
▫ Playing God/Dignidad Humana
▫ Riesgo
▫ Propiedad (patentabilidad)
• Problemas jurídicos: desafío a los sistemas
actuales de defensa de la propiedad intelectual

11. PROBLEMAS CONCEPTUALES VIDA,
CONCEPTUALES: VIDA
NATURAL/ARTIFICIAL
• La BS nos sitúa ante d problemas conceptuales d
dos bl l de
primer orden.
▫ ¿Está “viva” la vida sintética? ¿Cómo distinguirlo? ¿Servirán
g
las definiciones con las que ahora contamos o tendremos que
crear otras nuevas?
▫ Natural/artificial. Una bacteria privada de gran parte de su
ADN y/o a la que se ha introducido un ADN creado “a la a
carta”, ¿es un ente natural o artificial?
• La dificultad de responder a estas preguntas ha hecho
que haya quien proponga un veto sobre esta
tecnología: dado que el paradigma no da respuestas,
bloqueemos la acción humana.
• El S bb th está h h para el h b y no el h b
Sabbath tá hecho l hombre l hombre
para el Sabbath.

12. Problemas éticos I: Playing God/Dignidad
Humana
•A
Argumento Pl i
t Playing G d el ser h
God: l humano no
debe alterar la naturaleza.
▫ Visiones de corte religioso/pseudo religioso. Sólo
Dios puede jugar con la vida/el ser humano ha sido
habilitado por Dios para alterar la vida/el ser
humano tiene el imperativo moral de usar la
tecnología para ir más allá de sus limitaciones
(transhumanismo).
▫ Visiones eco céntricas (debemos mantener la
eco-céntricas
naturaleza inalterada. El entorno se superpone al
ser humano) versus visiones antropocéntricas (el
ser humano es el centro de todas las cosas)
cosas).
• Apelación genérica a la dignidad humana

13. Problemas éticos II: Riesgo
• Problema evidente: la BS implica riesgos, como todas
las biotecnologías. No es fácil trazar una postura
objetiva ante el riesgo. Hay dos grandes tendencias
en este sentido:
t tid
▫ Entusiastas de la BS. Creen que los riesgos son
mínimos y pueden ser controlados fácilmente.
▫ Detractores de la BS. Creen que los riesgos
implicados deberían implicar la prohibición de las
investigaciones en BS
i ti i BS.
• Dos tipos principales de riesgos: riesgo de accidente
durante su desarrollo/consecuencias imprevistas
(biosafety), riesgo de mal uso de sus aplicaciones-
bioterrorismo, armas biológicas, etc. (biosecurity).

14. Problemas de biosafety
• Argumento de los detractores: los riesgos de la BS son elevadísimos.
En consecuencia, y en aplicación del principio de precaución,
debería
d b í prohibirse l BS h
hibi la hasta que se d demostrara que es una
biotecnología segura (el PP implica la inversión de la carga de la
prueba).
• A
Argumento d l entusiastas: l BS no es una tecnología i
de los i la l í insegura,
pero, aunque lo fuera, el riesgo de la inacción puede ser mayor que
el de la acción. Piénsese en lo que la BS podría hacer contra el
calentamiento global.
l t i t l b l
• Dato objetivo: el tipo de riesgo de la BS es diferente al de la
ingeniería genética tradicional. Cuanto más lejos se halla una forma
de id diseñada de
d vida di ñ d d una f forma d vida natural, menores son l
de id t l los
riesgos de interacción/mayor es la probabilidad de mantener
aislados los desarrollos tecnológicos, i.e., el maíz sintético es más
controlable que el transgénico
transgénico.

15. Problemas de biosecurity
• Argumento de los detractores: cualquiera puede apropiarse de los
g q p p p
resultados de las investigaciones en BS y fabricar armas biológicas o
ingenios bioterroristas. En consecuencia, debería prohibirse la BS.
• Argumento de los entusiastas No es tan sencillo apropiarse de los
entusiastas.
resultados, ni mucho menos utilizarlos. Se requiere especialización.
Pero, si fuera realmente tan sencillo, sería mejor que el desarrollo de
esta tecnología fuera enorme para poder contrarrestar la amenazas
enorme, amenazas.
• Medida propuesta que es objeto de discusión: secreto.
▫ Argumento pro: dado que la BS tiene lugar en laboratorios con personal muy
especializado, l id l sería mantener en secreto l i
i li d lo ideal í las investigaciones y sus l
i i logros
(censura en las publicaciones académicas)
▫ Argumento en contra: los secretos son susceptibles de romperse. Si un secreto cae
en malas manos la capacidad de reacción es mucho menor que si se trata de algo
manos,
que es de dominio público.

16. Problemas éticos III: Propiedad
(patentes)
• Patente: reconocimiento del derecho al aprovechamiento
industrial de un determinado invento.
• Requisitos:
▫ Invento, no mero descubrimiento.
▫ Susceptible de aprovechamiento industrial (uso conocido).
▫ Que no atente contra la moral o el orden público establecido
establecido.
• Caso de la BS: los dos primeros requisitos pueden
cubrirse (Recuérdese el oncorratón). El tercero es el que
genera más problemas. ¿cuándo un invento susceptible
de aprovechamiento industrial atenta contra la moral o
el orden público?

17. Problemas jurídicos: propiedad intelectual
en synbio utilizada para salud
• Problema conceptual. La patente es un instrumento
de bloqueo. Aceptar el uso generalizado de la
patente en el mercado de la synbio puede causar
graves problemas. C
bl Causas:
• Mercado muy parecido al de la electrónica.
• Desarrollado no obstante por industria farmacéutica
Desarrollado, obstante, farmacéutica.
La industria farmacéutica está más acostumbrada a
litigar por sus patentes que a negociar con ellas.
• Actuación de firmas especializadas en sacar partido del
bloqueo (patent sharking)
• Resultado: posible bloqueo general
general.

18. Posibles soluciones a problemas
júrídicos
• Escenario al que conviene llegar: patentes sobre
dispositivos con uso probado, libre acceso a las partes
más elementales.
• Mét d
Métodos:
▫ Raising the bar policies.
▫ Estímulo de las licencias cruzadas
cruzadas.
▫ En último extremo, compra por parte de los
organismos públicos
públicos.
• Alternativa: sistemas de open source, parecidos a los del
Linux. Problema. Cómo conseguir g
g garantizar los
beneficios de quienes desarrollan el producto.

19. Biología sintética
Iñigo de Miguel Beriain
g g
Cátedra Interuniversitaria de
Derecho y Genoma Humano