Daytrip to Metrovalencia

In order to try to approach synthetic biology to the public, as part of the iGEM Valencia team Human Practices’ schedule, some members from our team got involved in the activities organized at Metrovalencia on Saturday September the 22nd, in order to celebrate the European Car-Free Day. As we did in Cheste, we tried to explain both parents and children what synthetic biology is, by the means of a variety of enjoyable workshops.

Introduce synthetic biology to children, we prepared different activities. First of all, children had to paint each part of DNA molecule. The external pentose-phosphate skeleton and each nitrogen base of the double helix had to be filled in with different colours. Finished this, they had to match the bases’ letters in the drawing by sticking them. Furthermore, they had to take two DNA chains to construct and paint different imaginary animals from the parts they were given, with new functions and capabilities. With that activity we tried to explain them that synthetic biology tries to give new phenotypes to organisms through the design of new combinations of genetic parts.

While the children were having good time learning, we tried to transmit their parents some notions on synthetic biology and an introduction to iGEM and our project –the contest, the design of the project, the genetic circuit…-. Surprisingly, adults showed quite interest on the explanation. We received more questions than we expected during and after the explanation.


In conclusion, our activities had a great success among the public –and the event organization staff. Both children and parents learned a bit about the basis of synthetic biology, where can it lead us in a close future, and the importance of iGEM in the context of this emerging discipline.

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Entrevista al doctor Justo Aznar Lucena

Brevemente mentaremos parte del extenso curriculum del entrevistado, Justo Aznar Lucea, Graduado en Medicina y Cirugía en la Universidad de Valencia en 1960 y doctor por la Universidad de Navarra en 1964, con la calificación de Premio Extraordinario. Ayudante del Servicio de Análisis Clínicos y Hematología de la Clínica Universitaria de la Facultad de Medicina de la Universidad de Navarra así como ayudante de Clases Prácticas de la Cátedra de Bioquímica y Fisiología en la misma institución. Investigador Asociado en el Centro de Investigaciones Citológicas del CSIC en la década de los 60. Ocupará después cargos importantes en el antiguo hospital “La Fe” de Valencia, lugar donde desempeña el cargo de Jefe del Departamento de Biopatología desde 1974 hasta su jubilación en 2006. Es miembro destacado de varias sociedades médicas tanto a nivel nacional como internacional, como la Asociación Española de Biopatología Clínica, la  Mediterranean League against Thromboembolic Disease, The New York Academy of Sciences, entre un extenso listado que puede dar para muchas más entrevistas.

Respecto al tema que nos ocupa, la bioética, desarrolló actividad docente como profesor de Bioética en el Instituto Pontificio para la familia Juan Pablo II en los 90. Posteriormente ocupó el cargo de Director en el “Instituto de Ciencias de la Vida” complementándolo junto al puesto de Director del Observatorio de Bioética y en elMaster Oficial de Bioética en la Universidad Católica de Valencia, ambos en 2005. Pertenecea la Asociación Española de Bioética desde el año 2001.

También le han sido concedidos diversos premios en el área de la bioética,  de los cuales destaca el “Diploma al Mérito Universitario” concedido por la UCV. Es autor devarias publicaciones sobre bioética como “La Vida Humana Naciente. 200 Preguntas y Respuestas”. Ha sido galardonado ennumerosas ocasiones, siendo Premio “III Milenio 2007”, otorgado por la Academia de Ciencias, Tecnología, Educación y Humanidades en el área de Bioética en Valencia, en el año 2007. Con tales referencias y contrastada experiencia durante su larga trayectoria, responde a nuestras preguntas sobre bioética.

 

Siendo usted un profesional con dilatada experiencia en medicina,  ¿cómo llegó a oír hablar del campo de la biología sintética?

Bueno, pues fue al leer en la revista Sciencie el trabajo de Craig Venter el que se describía la síntesis del genoma de la bacteria “Mycoplasma Mycoides”.

En cuanto al campo de la biología sintética, ¿participa usted en la actualidad en alguna línea de investigación relacionada con ella?

Realmente no, desde el Observatorio de Bioética únicamente nos hemos limitado a informes sobre los aspectos éticos, nunca a investigación experimental.

¿Cuál es su opinión respecto al estado del arte de la biología sintética en la actualidad?

Considero que, como todo avance en ciencia, puede dar resultados y aplicaciones muy beneficiosas; pero también puede tener aplicaciones que pueden presentar conflictos éticos. Por ello, habrá que considerar cual va a ser el fin tanto técnico (biológico, biomédico) como ético, al que se destinan estas investigaciones.

Entonces, sabiendo esto, cuáles son los retos que cree usted que debería afrontar esta disciplina y que aspectos debería corregir en cuanto a su facilitación del avance y del desarrollo de aplicaciones

Los retos científicos se centran fundamentalmente en profundizar y entender los mecanismos biológicos y biomoleculares que regulan la vida celular, lo que podría permitir, como así ya ha sido, crear estructuras celulares sintéticas, aunque para ello, será  necesario profundizar en el conocimiento de estos mecanismos complejos. Y respecto a laspecto ético, lo primordial será controlar los fines para los que estas experiencias se destinan.

       Si seguimos en el tema de las aplicaciones de la biología sintética más potenciales, se especula que otros campos puedan ser afectados como biorremediación medioambiental, la industria ¿Algún campo que piense usted más concreto que se pueda ver beneficiado gracias al estudio de la biología sintética?

Realmente, el campo que más conozco es el de la biomedicina. Indudablemente, la biología sintética va a completar el camino para la terapia génica, lo que puede ser útil y muy beneficioso para tratar a pacientes con trastornos moleculares queden lugar a enfermedades de tipo hereditario o cromosómico. En este sentido, va a suponer claramente un avance realmente beneficioso,  de entre todos los que veremos este siglo. Al margen del campo biomédico también podrá aplicarse para producir combustibles limpios, productos alimentarios, trasformación de hidrocarburos o fármacos, entre otros.

Saliéndonos un poco ya de su campo de biomedicina, en cuanto a aplicaciones industriales de lo que más se habla ahora de uso más recurrente y prometedor es la producción de biocombustibles que no comprometan la disponibilidad de alimentos, hablando así del etanol, el hidrógeno, otros alcoholes… ¿cree que de verdad podríamos utilizar bacterias para este fin? Y, a partir de esto, ¿cuál cree usted que tiene más visos de convertirse en un sustituto de combustibles fósiles?

No tengo una idea concreta, ya que no es mi campo de experimentación , aunque por lo que he leído y ojeado, considero que es un campo muy prometedor, pero que todavía se halla en fases muy tempranas e incipientes. Hay que pensar que a día de hoy la sustitución de combustibles fósiles por biocombustibles obtenidos por biotecnología, en vistas de las cifras de producción actual, que estimo alrededor de menos de un 10%, se antoja escasa e insuficiente. Desde el punto de vista ético, lo que sí considero importante es evitar que el uso de recursos alimentarios para producción de biocombustibles no conduzca a trasformar las explotaciones  agrarias desviando recursos alimentarios para fines comerciales o energéticos inadecuados. Debería mantenerse siempre un equilibrio.

Ya también hablando un poco de las aplicaciones medioambientales, no deja de ser paradójico a los ojos del público porque hay un miedo en la opinión pública de un posible escape, un descontrol del producto de un grupo de científicos irresponsables que, según se suele decir, “juegan a ser Dios”. ¿cree que esta situación se podría dar?

No considero que en ningún momento jueguen a ser Dios: juegan a ser científicos honestos que realizan un trabajo práctico que puede ser útil para la humanidad. Ser Dios es algo muy distinto. En ese sentido, creo que siempre que hay un avance hay riesgos inherentes a la propia tecnología. El objetivo se halla entonces en condicionar los experimentos y el desarrollo tecnológico para minimizar los riesgos en la mayor medida posible, pero nunca se pueden eliminar, esto es inevitable. Considero que es positivo que la ciencia avance y no se detenga por miedo injustificado a las posibles consecuencias negativas que pudiera tener, pero siempre regulando el avance bajo el prisma ético.

Si hubiera algún escape o se cumpliera alguno de estos riesgos, ¿qué consecuencias cree que podría acarrear este hecho?

No soy experto en estas materias, aunque a mi juicio, como ciudadano de a pie, considero que son difíciles de prever y pensar cuáles van a ser las consecuencias. Lo que hay que hacer es tratar de poner los medios necesarios para que los riesgos sean mínimos, pero lo que si estimo importante es que esos riesgos, que siempre existen, no frenen el desarrollo de una investigación que puede tener unos efectos beneficiosos para mucha gente. Considero que hay que actuar con cierta generosidad en cuanto a la asunción del riesgo, pero siempre equilibrándolo con la valoración ética del mismo.

Entonces queda respondida la siguiente pregunta en la que le íbamos a preguntar si podrían los riesgos superar al beneficio actual.

Creo que siempre tiene que haber desde el punto de vista ético una proporcionalidad entre riesgos y beneficios. Si el riesgo asumido es superior al beneficio potencial, la práctica o el experimento son inasumibles desde el punto de vista ético; sin embargo si el riesgo es menor que este beneficio potencial, se debe estudiar esa posibilidad indudablemente. Este principio ético acompaña a todas las prácticas humanas.

Y ahora, sea como fuere el impacto sociopolítico de las aplicaciones puede ser muy profundo. Hay analistas como Juan Enríquez o Jeremy Rifkin queconsideran que el presente siglo será el que presencie en las industrias de las ciencias biológicas una explosión que se podría asemejar a las Revoluciones Industriales ya pasadas. ¿Cree usted que es así?

Creo que en este siglo vamos a ver avances realmente espectaculares en este terreno ,pues los avances informáticos, todos los avances derivados de la biología molecular, el control de la biología del desarrollo, la modificación de tipos celulares u organismos enteros van a revolucionar nuestra vida en muchos sentidos. Dentro de la medicina, concretamente el de la medicina regenerativa y la ingeniería tisular, creo que se van a dar los mayores avances terapéuticos de este siglo. Parece que efectivamente va a tener un impacto similar al que tuvo la revolución industrial; pero estos avances son realmente impredecibles. Por ejemplo, en la actualidad se están realizando ensayos de construcción de corazones artificiales: se parte de un corazón de rata, se de celulariza mediante perfusión de detergentes y enzimas, dejando únicamente un scaffold protéico que se puede rellenar con células del propio paciente, de modo que el corazón obtenido es totalmente inmunocompatible con el del paciente, además de ser un corazón de mejor calidad que el de un donante. Sin embargo, se nos plantea el debate de que muchos de estos avances tal vez no sean accesibles a todos los grupos de  población y pueda dar lugar a diferencias sociales en función de la capacidad de acceder a estos recursos. La biología sintética puede tener efectos similares, sólo que dichos avances es posible que no sean accesibles a todos los estratos de la población, lo que podría dar lugar a diferencias sociales en función de la capacidad que se tenga de acceder a estos recursos. De modo análogo la biología sintética puede tener efectos similares, sólo que en este caso las diferencias se darían principalmente entre naciones y no entre individuos, acrecentando posibles diferencias entre países, en tanto que los nuevos avances sean o no accesibles a algunos de ellos, por lo que hay que asegurar que estas tecnologías no aumentan las diferencias actualmente existentes.

 Sí, que se reparta la ayuda, a todo el mundo

O que estos avances desarrollados en estos campos le sean accesibles a todo el mundo a través de una justicia distributiva social universal correcta.

¿Y cree que la sociedad está preparada para el caso de que se diera esta revolución?

Considero que la sociedad está preparada para recibir todos los avances que se le vayan presentando, siempre y cuando se le presenten bien, y se le informe de modo que tengan un conocimiento suficiente y veraz de dichos avances para que, con libertad, pueda decidir sus acciones. La información sobre los avances es el aspecto clave. Debe de ser correcta y asumible para no entendidos. Se puede plantear una analogía con muchos de los problemas económicos de la actualidad derivados de cláusulas abusivas de los contratos escondidas en la letra pequeña. Hay que proporcionar la suficiente información para que después, tanto los individuos como la sociedad y los grupos que la componen puedan ejercitar su libertad con conocimiento. Una buena capacidad de transmisión de los conocimientos es clave.

Observamos que se pueden dar controversias sociales de la biología sintética que recuerdan a las que se dieron ya con la investigación con células troncales, o las GMO. Y hay opiniones muy polarizadas, desde que se considere como una amoralidad hasta que se considere ya desde un punto de vista transhumanista que dice que estas prácticas son primordiales para el desarrollo social. ¿En cuanto a esto, cuál es su opinión?

Como he dicho antes, la información es lo más importante. Por ejemplo, respecto al tema de las investigaciones en células troncales, el juicio que su uso merezca dependerá en gran parte de la información que se proporciona. Por ejemplo, si a la gente se le transmite que con células madre embrionarias se pueden curar enfermedades, lo aceptará y lo asumirá éticamente; sin embargo, si les transmites los datos reales de los ensayos de células troncales y les dices que sólo hay 3 realizados con células embrionarias frente a los más de 3000 llevados a cabo con células troncales adultas, a lo mejor se les podría aclarar qué es relevante o no a nivel de investigación y qué es ético. Al final todo es una responsabilidad de los científicos que manejan y desarrollan la tecnología para que la gente pueda decidir. Si por ejemplo: se le dice a la gente que se están pudiendo curar con células madre adultas lesiones de médula espinal en una clínica en Rio de Janeiro, la gente se gastará sus ahorros debido a la búsqueda de algo a lo que aferrarse y tener esperanza. A nivel industrial ocurre lo mismo. Es necesaria una transmisión de información  veraz y carente de sesgos ideológicos, únicamente basada en la realidad científica para poder equilibrar y valorar riesgos y beneficios.

 

 

Ahora mismo, claro, al estar desarrollándose todo esto de la biología sintética vemos que se puede llegar a dar una patentabilidad de seres vivos o los productos que se deriven de ellos. ¿Qué opina de que se diera una patente hacia un ser vivo o hacia un producto que se derivara de él?

Hace relativamente poco, un alto organismo jurídico europeo denegó o consideró negativa la posibilidad de conceder patentes para experimentos que requieran utilizar células embrionarias humanas, porque presuponen la destrucción de seres humanos. En este sentido, estimo que será patentable todo lo que redunde en beneficio de los seres humanos y que no se apoye en experiencias que presenten reprobaciones éticas.  No hay que tener miedo a la ciencia, si ésta parte de una ética adecuada y mediante técnicas contrastadas.

             Ya para finalizar, en cuanto a concursos científicos como puedan ser en el que estamos participando, el iGEM, ¿qué opina usted? ¿cree que son una buena forma de que los estudiantes nos interesemos por estos campos y que tengamos más afán de continuar en ellos y avanzar más la investigación?

A mi me parece que estimular a los jóvenes estudiantes, con proyectos que sean capaces de desarrollar inquietudes y ánimo investigador, es fundamental. Ciertamente la investigación es, a mi juicio, la máxima expresión de la inteligencia humana y una gran aventura para poder profundizar en nuestra propia naturaleza. Trabajar en investigaciones que reporten objetivos y bienes a la sociedad es algo que en sí mismo, se puede catalogar como muy positivo, lo que hace de esto un hecho fascinante. Abrir vías para que los jóvenes se dediquen a la investigación, facilitar el acceso a centros de nivel técnico y estimular su trabajo investigador, es espléndido. Todo lo que sea  facilitar la realidad magnífica de la investigación es estupendo. Pienso, que no hay alternativa mejor para un individuo humano que trabajar e investigar en el conocimiento de cosas que aporten beneficio a sus congéneres, esto es investigación. Como he repetido en alguna ocasión en distintos foros, todo el trabajo que se desarrolle en este terreno, siempre y cuando se atenga a la verdad, sin lugar para el engaño o manipulación es fantástico. Y si esto se consigue a través de concursos como el iGEM me parece fenomenal.

 

An evening at Cheste

The iGEM competition demands a part of security or human practices. Along previous years, each team has been improving and increasing this part of the competition having arrived to realize surprising achievements.

The iGEM Valencia 2012 team considered interesting to do some activities focused on the youngest children. The purpose of these activities was to make children know something about the DNA or to amplify their knowledge about it and the synthetic biology. We chose the youngest people because it is a way to relay them the curiosity about this field, managing to make them learn new concepts and ideas at the same time.

Depending on the age of each child, there were arisen different activities and games.

To the youngest, we considered interesting to explain them what was DNA and why all living creatures have it. Once children listened the explanation with photos (to make it easier), we started playing “Paint it!” That game consisted in painting the complementary bases in a giant DNA molecule.

In the next game, we painted them a complementary base in their face so they had to find someone with their complementary base.

To children between 6 and 9, we decided to ask them what they know about DNA, and, depending on their level, we would explain them more about this subject or clarify what they knew. We taught them that all living creatures have DNA and that DNA could be modified.

The first game was with animal cut-outs. Each child had to combine different animals obtaining different combinations. After that, we put children in two lines; one was the line with DNA and the other the line without DNA. Then we showed photos and the line who didn’t match with the photo had to catch the one which matched.

To conclude, the last activities were planned to children within 10 and 13. As always, first of all, we asked them if they knew something about DNA and if they knew something related to synthetic biology. Once children had answered, we explained them correctly the incorrect answers; moreover, we taught them on what consist synthetic biology and why it is important.

For their game, we separate the children in two groups. Each child had a complementary base do DNA painted in his face. Near each group there were water balloons. When the game started the children had to wet their complementary base so the winner was the child who had wet more his complementary base.

The aim of these activities was to learn to transmit our knowledge easily to children while they (and some of their parents) pass a good time learning and playing.

Biohacking: Do it yourself!

Despite of being a nascent discipline which is yet to be consolidated (not in vane, the massive sequence data obtention and analysis, as well as the metabolic network characterization employed for modelling, are quite recent breakthroughs) snythetic biology is in a position in which is able to influence in many social groups and disciplines as our present case shows us. .

Biohacking was born at the begining of the past decade almost parallel to synthbio (the first open biohacking meeting took place in March 2000) with a firm, radical principle: considreing that the current research structure based basicly in universities and companies is nocive for progress and knowledge democratizing. Due to this, biohackers or “garage genetists” claim another kind of research. These researcher are mostly professional who get tired of ordinary investigation, but they also include autodidact who do not work profesionally on molecular biology but who have decided to join to an enterprise ruled by two fundamental principles: the “do it yourself” spirit (not in vane, many reactants, protocols and equipments are made by biohackers themselves as can be seen on the homemade PCR equpment below seen in futurecamplab.com, being able sometimes to create a full lab for ridiculous costs) and open collaboration: Creative Commons license is ubiquous, everthing is shared and everone gives theis opinion in order to improve.

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Almost all the biohacking investigations take E.coli as their base (despite of this, many other organisms have gained their own foothold),. All kind of research can be found on biohacking initiatives: biofuels obtention, diagnose methods for iron metabolism diseases, bacteria able to detect the presence of melanin on even new vaccines developpement. Due to this enormous chances, many biohacking advocates proclaim that it could play a major role in a future biotech similar to the one which took place in Silicon Valley and all the enterprises that began in autodidact’s garages (one example that the biohacking advocates usually employ as an argument is the case of Agribiotics Inc, a company founded by a retired researcher on his own garage which ended up sold by a 24,000,000 USD $ value).

Despite of these perspective, most of the scientific comunity considers that biohacking, despite of being an initiative which could ease making society accept molecular biology and the divulgation of all it’s chances, is still far away from becoming a real research alternative due to the studied subjects’ complexity, the aparent lack of formation in may researchers and the lack of standarization on the employed parts.  From the point of view of this blog writers, the dichotomy planted here is fake because, on same way we see on information technologies, we can find many levels (user, professional) on molecular biology); apart from, as we stated before, biohacking’s potentital to divulgate molecular biology is enormous. Another point is that this dichotomy is planted only for the most basical investigation, leaving apart applications developpement, in which these problems, despite of continue existing, are easier to overcome.Preciesly is on the applications developpement problems where synthetic biology can be a really helpful tool thought it parts and chassis standarization philosophy, so with an organism-standarized catalog the circuits design can become something friendly for everyone

References:

http://futurelabcamp.com/

http://wiki.london.hackspace.org.uk/view/Project:Biohacking

http://www.wired.com/magazine/2011/08/mf_diylab/

http://www.intertech.upv.es/pdf/press/070621_ciberpais.pdf (en español)