En 1996 se logró secuenciar enteramente (editar) el genoma de la levadura Saccharomyces cerevisiae (El genoma de una levadura: Sacchromyces Cerevisiae). Fue a partir de ese entonces, que Jet Boeke, en la Universidad de Nueva York Langone Medical Center, se planteó el desafío de llegar a sintetizar "la estructura de la vida". Boeke pensó que la levadura era el organismo más apropiado ya que se conocía la secuenciación de su genoma. Se trataba además de células con muchas semejanzas a células humanas, que era donde en definitiva quería llegar. Era por ello el mejor modelo para iniciar el desarrollo de la vida artificial.

Necesitaba comenzar por lo más esencial: conocer la estructura de cada uno de sus cromosomas, que en células eucarioticas como son las levaduras, se encuentran en el interior de su núcleo. Para ello fue necesario primeramente individualizar y ubicar la longitud de sus 16 cromosomas.

Fue así como en el año 2014 comenzaron a fabricar el primer cromosoma sintético, construyendo la cadena completa, encadenando la secuencia de las letras (bases) del DNA. Una vez copiada su estructura en el laboratorio, probaron su viabilidad insertándolo en la levadura en reemplazo de su cromosoma homólogo natural de ella. Luego Boeke y su equipo comprobaron que este allí funcionaba normalmente. Los ensayos continuaron y ahora en la revista Science se comunica un nuevo avance, anunciando que el equipo ha logrado fabricar en el laboratorio 5 nuevos cromosomas de un total de 16 que posee la levadura "Saccharomyses cerevisiae". Para ello tuvieron que individualizar cada uno de los 16 cromosomas a copiar, los que variaban entre 30.000 a 60.000 letras del DNA. Imitando esta estructura, fabricaron en el laboratorio los respectivos cromosomas y luego introdujeron en la levadura, comprobando posteriormente que allí crecieron y funcionaron tan naturalmente como sus correspondientes estructuras naturales (DOI:10.1126/science.aaf4557).

Es así como los cinco cromosomas sintetizados se suman al primero que el equipo había logrado en 2014. De aquí en adelanta pretenden que durante los próximos dos años llegar a sintetizar el total de 16 cromosomas. Luegpo los insertarían juntos en una célula viva (levadura), en reemplazo de los naturales. "Tengo plena confianza que van a lograrlo", dice Dan Gibson del Synthetic Genomic, una compañía biotecnológica en La Jolla, California. "Con ello se habrá adquirido un trascendente conocimiento para generar y entender sus procesos", afirma Boeke. "Es como tener una bicicleta y desarmarla en todas sus partes y luego volver a armarla. Así se entiende mejor cómo y por qué funciona. Es lo mismo en el genoma; se adquiere un nuevo conocimiento de sus partes y sus funciones", reflexiona Boeke.

Sin duda que un genoma sintético también significa un control en el metabolismo de la levadura, lo que abre importantes posibilidades para producir nuevas substancias químicas, expandiendo la gama de moléculas que ella puede producir. Con ello se dispondría de una nueva herramienta para producción industrial en grandes reactores de diversas substancias químicas complejas (proteínas), útiles en la medicina y en la industria. Muchas de ellas ya se hacen, pero se podría incrementar la eficiencia y mejorar los controles de producción (Levaduras modificadas producen opiáceos a partir de azúcar) • (Ingenería genética en la industria) • (Ingeniería genética en los vinos) • (El actual arsenal de drogas antivirales).