J. Craig Venter: un gran científico, pionero y explorador

Personas de todo el mundo lamentan la muerte del doctor J. Craig Venter (14 de octubre de 1946 – 29 de abril de 2026). Falleció a los 79 años el 29 de abril de 2026 a causa de complicaciones inesperadas y efectos secundarios derivados del tratamiento de un cáncer recientemente diagnosticado. Fue un gran científico, pionero y explorador. Siguió su propio consejo. Si quieres la inmortalidad, haz algo significativo mientras estés vivo. De hecho, hizo muchas cosas mientras vivió.

Su carrera en la ciencia y la medicina comenzó cuando realizó triajes médicos para la Marina durante la guerra de Vietnam ^1-2. Su experiencia le animó a estudiar medicina. Obtuvo la licenciatura en bioquímica en 1972 y el doctorado en fisiología y farmacología en 1975 en la Universidad de California en San Diego. Fue fundador y presidente del J. Craig Venter Institute, una organización sin ánimo de lucro.

Trabajó como profesor en la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo hasta que se incorporó al Instituto Nacional de Salud (NIH) en 1984. Investigó cómo se expresa el ARN mensajero (ARNm) en el cerebro humano. Identificó el ADN complementario (ADNc) y lo denominó etiquetas de secuencias expresadas (EST, por sus siglas en inglés, Expressed Sequence Tag) ³.

Un EST es un segmento de una secuencia procedente de un clon de ADNc que se corresponde con un ARNm. Este método rápido para la caracterización del ADNc facilitó la identificación de la mayoría de los genes humanos en pocos años, a una fracción del coste de la secuenciación genómica completa. Proporcionó nuevos marcadores genéticos y sirvió como recurso en diversos campos de la investigación médica y biológica.

En 1990, se había convertido en una figura clave del Proyecto Genoma Humano (HGP), un proyecto internacional destinado a secuenciar los tres mil millones de bases del genoma humano. En 1992, fundó el Instituto de Investigación Genómica (TIGR, por sus siglas en inglés), una organización sin ánimo de lucro con sede en Rockville, Maryland, que se convirtió en un imán para una gran cantidad de investigadores de talento. Junto con la empresa biofarmacéutica Human Genome Sciences, creó un directorio de casi 300 000 fragmentos de genes humanos.

En 2005 cofundó la empresa Synthetic Genomics (rebautizada como Viridos en 2021). En 2016 anunciaron el primer genoma bacteriano mínimo sintético. En 2007, sus colegas de su organización sin ánimo de lucro, que pasó a llamarse Instituto J. Craig Venter, publicaron la secuencia completa del genoma del Dr. Venter. Fue el primer genoma de un individuo en ser secuenciado por completo. El instituto tiene previsto inaugurar una nueva sede en el centro de San Diego a finales de este año. En 2009, recibió la Medalla Nacional de la Ciencia de manos del entonces presidente de los Estados Unidos de América, Barack Obama.

Escuché al Dr. Venter hablar en la Conferencia sobre el Genoma Humano de 1992, celebrada en Hilton Head, Carolina del Sur. Sus ideas eran controvertidas y pioneras. La mayoría de los científicos pensaban que el genoma debía secuenciarse con cuidado, base a base, empezando por el extremo de cada cromosoma. Con la tecnología disponible en aquel momento, eso habría llevado muchas décadas. En cambio, el Dr. Venter y sus colegas del TIGR sugirieron que el genoma se podía secuenciar mucho más rápido dividiendo cada cromosoma en fragmentos mucho más pequeños, de entre 500 y 1000 bases, como si se les disparara con una escopeta.

El principal obstáculo era volver a unir los fragmentos. El ponente que intervino antes que el Dr. Venter dijo que eso era imposible. Su grupo iba a utilizar el método tradicional. Esto contrastaba con la ponencia del Dr. Venter. No solo afirmó que era posible, sino que también describió los algoritmos que el TIGR había desarrollado para recomponer los fragmentos. Además, contaban con varios pósteres que ofrecían detalles. Utilizaron un superordenador para reensamblar fragmentos de ADN secuenciados aleatoriamente, al tiempo que empleaban datos de dominio público del HGP. Secuenciaron el genoma de la bacteria Haemophilus influenzae en 1995.

Los intentos del TIGR por obtener financiación de los NIH fueron ignorados, mientras que se financió la secuenciación tradicional. Esto llevó al Dr. Venter a unirse a la empresa Celera. En el año 2000 secuenciaron el genoma de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.

El 26 de junio de 2000, el Dr. Venter, junto al Dr. Francis Collins, de los NIH, y el entonces presidente Bill Clinton, anunció la finalización del primer borrador del genoma humano. La secuencia de ADN, de 14 800 millones de pares de bases, se obtuvo a partir de 27 271 853 lecturas de secuencia de alta calidad realizadas a partir del ADN de cinco individuos ⁴.

Posteriormente, el interés del Dr. Venter se centró en la interpretación y la síntesis de genomas. Como experimentado navegante, dio la vuelta al mundo a bordo de su yate, el Sorcerer II ^5-6. Recogió muestras de bacterias en el océano a lo largo del trayecto y determinó las secuencias de bases de su ADN. Me impresionó la increíble variedad de bacterias que encontró, entre las que se encontraban muchas bastante raras.

Interpreté esto como un indicio de cómo la Madre Tierra (Gaia) está preparada para adaptarse a los cambios relativamente rápidos de su entorno durante la actual crisis climática global. También me impresiona este campo de la metagenómica, es decir, el estudio de todo el material genético de todos los organismos de un entorno concreto. Ha revolucionado la microbiología y nuestra comprensión de la microbiota intestinal humana.

En 2020, el Dr. Venter y sus colegas diseñaron, sintetizaron y ensamblaron el genoma de Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0, de 1,08 millones de pares de bases ⁷. Comenzaron con información genómica digitalizada. La introdujeron en una célula receptora de M. capricolum para crear nuevas células de M. mycoides controladas únicamente por el cromosoma sintético. El único ADN presente en las células era la secuencia de ADN sintético diseñada. Esta incluía secuencias de marcas de agua y otras deleciones y polimorfismos genéticos diseñados, así como mutaciones adquiridas durante el proceso de construcción. Las nuevas células presentaban las propiedades fenotípicas esperadas y eran capaces de autorreplicarse de forma continua.

Desde entonces, él y sus colegas han sintetizado más células nuevas. Esto se describe en su libro La vida a la velocidad de la luz: de la doble hélice al amanecer de la vida digital ^8-9. Su tema central es la capacidad de escribir código genético, pasando de la lectura del ADN a la creación de organismos sintéticos. En él se describía el concepto de digitalización de la biología, en el que las secuencias de ADN se tratan como información digital que puede transmitirse y recrearse. También se analizaba su posible impacto en los ámbitos de la energía, la medicina, el control medioambiental y la evolución humana.

Esto está dando lugar a la producción de microbios sintéticos basados en datos (DDSM, por sus siglas en inglés, data-driven synthetic microbes) para un futuro sostenible ¹⁰. Se trata de microorganismos modificados genéticamente. Se diseñan mediante la integración de las ómicas, el aprendizaje automático y la biología de sistemas. El objetivo es resolver problemas relacionados con la degradación de contaminantes, reducir la producción de gases de efecto invernadero y la necesidad de fertilizantes derivados del gas natural, así como promover la biofabricación sostenible. Los DDSM desarrollan y producen sistemas microbianos robustos.

Están revolucionando la biología sintética al tiempo que fomentan la resiliencia medioambiental y una bioeconomía sostenible. Es decir, las tecnologías ómicas y la biología computacional utilizan grandes conjuntos de datos que abarcan todos los niveles, desde los genes hasta los metabolitos. La combinación de estos conjuntos de datos ómicos permite una mejor comprensión holística del metabolismo del microbio y su interacción con los factores ambientales. Esto incluye la identificación de interacciones complejas entre genes, proteínas y metabolitos.

La biología de sistemas aprovecha estos conjuntos de datos mediante el uso de modelos matemáticos, simulaciones computacionales y algoritmos de aprendizaje automático para transformar la información estática en un marco dinámico y predictivo que permita conocer la función, la comunicación y el comportamiento microbianos. Juntas, la biología ómica y la biología de sistemas forman una potente sinergia. La integración de los datos genómicos extraídos con la ciencia de sistemas mejora las redes metabólicas.

Esto permite la caracterización funcional y el diseño de vías metabólicas. Al aprovechar los conjuntos de datos multiómicos con la biología de sistemas, se pueden detectar rutas metabólicas termodinámicamente viables. Además, se pueden diseñar vías metabólicas no nativas y alinearlas con objetivos de ingeniería específicos. El objetivo es que la biología sintética diseñe y controle con precisión las vías metabólicas en microbios modificados genéticamente, al tiempo que las optimiza para aplicaciones sostenibles específicas.

Así pues, el Dr. Venter alcanzó cierto grado de inmortalidad. Llevó a cabo muchas iniciativas de gran relevancia durante su vida. Además, fue una fuente de inspiración para mi carrera profesional. Espero poder aportar mi granito de arena a equipos de prestigio que están desarrollando métodos para analizar la sangre, el aliento, el sudor, las heces e incluso células individuales de los pacientes con el fin de llevar a cabo una epidemiología proactiva.

El objetivo es identificar biomarcadores de las primeras etapas de los efectos secundarios adversos causados por medicamentos recetados, productos biológicos y dispositivos médicos. De esta manera, los tratamientos pueden modificarse antes de que causen un daño irreparable. Esperamos poder aprovechar el vasto acervo de conocimientos aportado por el Dr. Venter y sus numerosos colegas para hacer que los tratamientos contra el cáncer sean más seguros y eficaces.