Syn57 es la bacteria con el código genético más comprimido creado hasta ahora, resultado de una extensa reprogramación genética que implica la eliminación de siete de los 64 codones que componen el lenguaje genético utilizado por casi todos los organismos. El proyecto estuvo a cargo del equipo del MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) de Cambridge, bajo la dirección de Jason Chin, y fue publicado en la revista Science.
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Para lograr esta hazaña, los investigadores eliminaron específicamente cuatro codones correspondientes a serina, dos relacionados con alanina y un codón de paro, reemplazando más de 101,000 instancias de estos codones en el genoma de la bacteria, que tiene una extensión de 4 megabases. Con objeto de gestionar la complejidad de la reescritura, el ADN se dividió en 38 fragmentos sintéticos de aproximadamente 100,000 bases cada uno.
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El ensamblaje de los nuevos fragmentos se realizó mediante una técnica llamada uREXER, que combina el sistema CRISPR-Cas9 con enzimas virales para intercambiar tramos de ADN con alta precisión. Los fragmentos se crearon utilizando recombinación homóloga, método que garantiza la integración exacta y secuencial de cada segmento sintético en el genoma bacteriano.
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Tras la reprogramación genética, los científicos confirmaron que Syn57 crece y se comporta como una E. coli tradicional, a pesar de contar con un código genético radicalmente diferente. Esto libera varios codones en su genoma, que pueden ser reutilizados para la inserción de aminoácidos no canónicos y la producción de polímeros sintéticos con características programables únicas.
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Una de las implicaciones más relevantes es que Syn57 podría ser resistente a una gran variedad de virus, lo que aportaría ventajas significativas en procesos de manufactura industrial, especialmente en la producción de medicamentos, al reducir riesgos de interrupción causados por infecciones virales.
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El trabajo contó con el financiamiento de UK Research and Innovation (UKRI), el Consejo Europeo de Investigación y el Wellcome Trust, entre otras instituciones. La creación de Syn57 representa un avance importante en la biología sintética, estableciendo la base para nuevas aplicaciones en la ingeniería genética y la producción industrial segura de materiales y fármacos.