Los sonetos de Shakespeare, en una molécula de ADN

En la actualidad, existe en el mundo una cantidad ingente de información digital. Una cantidad que, además, crece día a día con el aporte de cantidades masivas de nuevos contenidos de todo tipo. La situación supone todo un desafío cuando se trata de archivar y mantener accesible toda esa información. Algo que sucede en todos los ámbitos, desde el doméstico al institucional o profesional. Los sistemas actuales de almacenamiento, como los discos duros, necesitan para funcionar un aporte continuo de electricidad, a lo cual se une su elevado precio. Otros soportes que no necesitan energía, como los magnéticos, tienen en contra que apenas sí pueden mantener intacta la información que contienen durante una década.

En investigación, el problema se multiplica, ya que muchos trabajos científicos, como las secuencias de ADN o los datos astronómicos, necesitan, para conservarse, de enormes bancos de memoria y de una gestión de los datos complicada y costosa.

«Sabemos ya -explica Nick Goldman, científico del EMBL-EBI- que el ADN es muy robusto a la hora de almacenar información, lo cual se demuestra con el hecho de que podemos, por ejemplo, extraer esa información del ADN de las células óseas de un mamut lanudo de hace varias decenas de miles de años. Esa información, además, es increíblemente densa y pequeña, y no necesita de una fuente de energía externa, por lo que acceder a ella es sencillo».

Y ahí está precisamente la cuestión. Leer el ADN es algo que hoy en día no supone un problema, pero escribirlo es una cosa bien diferente, y eso es precisamente lo que hace falta si queremos almacénar información en él.

Para ello, existen dos desafíos muy concretos: primero, que usando los métodos actuales solo es posible fabricar cadenas muy cortas de ADN y segundo, tanto durante la escritura como de la lectura del ADN es muy fácil cometer errores, particularmente cuando se repite una «letra» concreta de ADN.

Goldman y su colega Ewan Birney, sin embargo, han conseguido crear un código que solventa los dos problemas. «Sabíamos que teníamos que construir un código que sólo usara cadenas muy cortas de ADN -asegura Goldman- y hacer eso de forma que se pudieran crear reglas concretas para cada letra puede parecer imposible. Por lo que imaginamos que habíamos roto el código en muchos fragmentos que, además, se superponían en ambos extremos, con información capaz de indicar el lugar concreto al que pertenece cada fragmento dentro del código».

Dicho y hecho. Como prueba, los investigadores codificaron una versión en MP3 del célebre discurso de Martin Luther King «I have a dream» («Tuve un sueño») , una imagen en jpg del propio laboratorio, un PDF del histórico artículo de los «padres» de la doble hélice de ADN Watson y Crick , un archivo en formato txt con todos los sonetos de Shakespeare y un último archivo en el que se describe el proceso de codificación.

«Descargamos todos los archivos de internet y los usamos para sintetizar centenares de miles de piezas de ADN. El resultado se parecía mucho a una mota de polvo». Un «polvo» digital que fue enviado por mail al laboratorio para que el resto del equipo pudiera secuenciar el ADN y descodificar los archivos sin que en el resultado final hubiera errores.

«Hemos creado un código -explica Nick Goldman- que es tolerante con los errores y que utiliza un formato molecular que cualquiera será capaz de leer sin problemas durante por lo menos 10.000 años, si no más».

Aunque aún quedan algunas cuestiones prácticas por resolver, la inherente densidad y longevidad del ADN como soporte para almacenar datos lo convierte en algo extremadamente atractivo. El siguiente paso será perfeccionar el código y buscar la forma de fabricar, de forma masiva, memorias de ADN viables y que se puedan comercializar.