Peligros de la biología sintética


Los peligros de la biología sintética incluyen peligros de bioseguridad para los trabajadores y el público, peligros de bioseguridad derivados de la manipulación deliberada de organismos para causar daño y peligros para el medio ambiente. Los peligros de bioseguridad son similares a los de los campos existentes de la biotecnología, principalmente la exposición a patógenos y productos químicos tóxicos; sin embargo, los nuevos organismos sintéticos pueden tener riesgos nuevos. Para la bioseguridad, existe la preocupación de que los organismos sintéticos o rediseñados puedan teóricamente usarse para el bioterrorismo.. Los riesgos potenciales de bioseguridad incluyen la recreación de patógenos conocidos desde cero, la ingeniería de patógenos existentes para que sean más peligrosos y la ingeniería de microbios para producir bioquímicos dañinos. Por último, los peligros ambientales incluyen efectos adversos sobre la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas , incluidos los posibles cambios en el uso de la tierra como resultado del uso agrícola de organismos sintéticos.

En general, los controles de peligro existentes, las metodologías de evaluación de riesgos y las reglamentaciones desarrolladas para los organismos modificados genéticamente (OGM) tradicionales también se aplican a los organismos sintéticos. Los métodos de biocontención "extrínsecos" utilizados en los laboratorios incluyen gabinetes de bioseguridad y cajas de guantes , así como equipo de protección personal . En agricultura, incluyen distancias de aislamiento y barreras de polen , similares a los métodos de biocontención de OGM. Los organismos sintéticos podrían potencialmente ofrecer un mayor control de peligros porque pueden diseñarse con métodos de biocontención "intrínsecos" que limitan su crecimiento en un entorno no contenido o evitan la transferencia horizontal de genes a organismos naturales. Los ejemplos de biocontención intrínseca incluyen la auxotrofia , los interruptores de eliminación biológica , la incapacidad del organismo para replicarse o transmitir genes sintéticos a la descendencia, y el uso de organismos xenobiológicos que usan bioquímica alternativa, por ejemplo, usando ácidos xenonucleicos artificiales (XNA) en lugar de ADN.

Los sistemas de análisis de riesgo existentes para los OGM son generalmente aplicables a los organismos sintéticos, aunque puede haber dificultades para los organismos construidos "de abajo hacia arriba" a partir de secuencias genéticas individuales. La biología sintética generalmente cae bajo las regulaciones existentes para los OGM y la biotecnología en general, así como cualquier regulación que exista para los productos comerciales posteriores, aunque generalmente no hay regulaciones en ninguna jurisdicción que sean específicas para la biología sintética.

La biología sintética es una consecuencia de la biotecnología que se distingue por el uso de vías biológicas u organismos que no se encuentran en la naturaleza. Esto contrasta con los organismos modificados genéticamente "tradicionales" creados mediante la transferencia de genes existentes de un tipo de célula a otro. Los principales objetivos de la biología sintética incluyen el rediseño de genes, células u organismos para la terapia génica ; desarrollo de células mínimas y protocélulas artificiales ; y desarrollo de organismos basados ​​en bioquímica alternativa . [1] Este trabajo ha sido impulsado por el desarrollo de la síntesis y edición del genoma.herramientas, así como grupos de circuitos biológicos sintéticos estandarizados con funciones definidas. La disponibilidad de estas herramientas ha estimulado la expansión de un movimiento de biología hágalo usted mismo . [2] : 5  [3]

La biología sintética tiene aplicaciones comerciales potenciales en la energía, la agricultura, la medicina y la producción de productos químicos, incluidos los farmacéuticos. [1] Las aplicaciones biosintéticas a menudo se distinguen como para "uso confinado" dentro de laboratorios e instalaciones de fabricación, o para "liberación intencional" fuera del laboratorio para aplicaciones médicas, veterinarias, cosméticas o agrícolas. [2] : 24  A medida que las aplicaciones de la biología sintética se utilizan cada vez más en la industria, se espera que aumente el número y la variedad de trabajadores expuestos al riesgo de la biología sintética. [4]


Los laboratorios de microbiología presentan múltiples peligros químicos , biológicos y físicos que pueden mitigarse con métodos de seguridad de laboratorio .
El poliovirus fue uno de los primeros genomas de virus sintetizados desde cero y utilizados para crear virus capaces de infectar. Esto ha llevado a la preocupación de que este y otros virus infecciosos puedan fabricarse con fines dañinos. [6] : 39 
Una persona con equipo de laboratorio blanco se sienta frente a un recinto rígido y transparente.
Las cabinas de bioseguridad están diseñadas para contener bioaerosoles y son un ejemplo de contención extrínseca.
La auxotrofia es un método de biocontención intrínseco en el que un organismo no puede sintetizar un compuesto particular necesario para su crecimiento. Esto tiene como objetivo reducir el riesgo de que pueda sobrevivir después de una liberación accidental o un evento de exposición.
Se han propuesto organismos sintéticos que usan ácidos xenonucleicos (ejemplo, izquierda) en lugar de ADN (derecha) como una estrategia de biocontención intrínseca para evitar la contaminación de organismos naturales a través de la transferencia horizontal de genes .