Clyde A. Hutchison III

Clyde A. Hutchison III (26 de noviembre de 1938 – 27 de septiembre de 2025) ^{[ 1 ]} fue un bioquímico y microbiólogo estadounidense conocido por su investigación sobre mutagénesis dirigida y biología sintética . Fue profesor emérito de Microbiología e Inmunología en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill , profesor distinguido en el Instituto J. Craig Venter , miembro de la Academia Nacional de Ciencias y miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . ^{[ 2 ]}

Nacido en la ciudad de Nueva York en 1938, ^{[ 3 ]} Hutchison se graduó de la Universidad de Yale en 1960 con una licenciatura en física. Estudió para su doctorado en Caltech , trabajando en el bacteriófago ΦX174 . Mientras estaba en Caltech, comenzó una larga colaboración con Marshall Edgell. ^{[ 2 ]} En 1968 se trasladó a UNC-Chapel Hill . Hutchison y Edgell utilizaron enzimas de restricción para el análisis de ΦX174 y ADN de mamíferos.

Hutchison participó en la determinación de la primera secuencia completa de una molécula de ADN (ΦX174) cuando pasó un año sabático en el laboratorio de Frederick Sanger en 1975/1976. ^{[ 4 ]}

En 1971, Clyde Hutchison y Marshall Edgell demostraron que es posible producir mutantes con pequeños fragmentos del bacteriófago ΦX174 y nucleasas de restricción . ^{[ 5 ] [ 6 ]} Posteriormente, Hutchison colaboró ​​con Michael Smith y desarrolló un método más general de mutagénesis dirigida al sitio utilizando un cebador de oligonucleótido mutante y ADN polimerasa . Smith y Hutchison utilizaron un oligómero de 12 nucleótidos con un único nucleótido mal emparejado en posición central como cebador, un ADN ΦX174 circular monocatenario como molde y ADN polimerasa I de E. coli en la que la 5'-exonucleasa había sido inactivada por subtilisina. La polimerización con el cebador hibridado al molde generó un producto de ADN bicatenario que contenía una mutación y podía convertirse en un dúplex circular cerrado mediante ligación enzimática. ^{[ 7 ]} La transfección de E. coli con esta molécula produjo una población mixta de ADN de fago de tipo silvestre y mutado. Por su contribución al desarrollo de este proceso, Michael Smith compartió posteriormente el Premio Nobel de Química en 1993 con Kary B. Mullis , quien inventó la reacción en cadena de la polimerasa . ^{[ 8 ]}

Posteriormente, Hutchison desarrolló métodos para la "mutagénesis completa", en los que cada residuo de una proteína puede alterarse individualmente. ^{[ 9 ]}

En 1990, Hutchison comenzó a trabajar en Mycoplasma genitalium , que tiene el genoma más pequeño conocido que puede constituir una célula. Esto llevó a una colaboración con el Instituto de Investigación Genómica (TIGR) para secuenciar el genoma completo del organismo en 1995. En 1996, Hutchison pasó un año sabático en TIGR; allí discutió con Hamilton Smith y Craig Venter la idea de una célula mínima: una célula con el conjunto mínimo de genes necesarios para la supervivencia. ^{[ 10 ]} Especularon que podrían necesitar sintetizar el genoma para probarlos en una célula receptora, creando así una célula sintética .

En 2003, Hutchison comenzó una colaboración con Hamilton Smith en el ensamblaje de un genoma celular mínimo sintético, y sintetizó con éxito el pequeño genoma (5386 pares de bases) del bacteriófago ΦX174. Sin embargo, el genoma de M. genitalium es más de 100 veces mayor que el de ΦX174. En 2007, se ensambló con éxito un genoma sintetizado químicamente de 582.970 pares de bases basado en M. genitalium , destinado a la creación de un organismo denominado Mycoplasma laboratorium . ^{[ 11 ]} Sin embargo, M. genitalium es de crecimiento lento y los intentos de trasplantar su genoma a otra especie se prolongaron y resultaron infructuosos. Sin embargo, el equipo de células sintéticas demostró que es posible trasplantar el genoma natural de Mycoplasma mycoides , cuyo genoma es el doble de grande que el de M. genitalium , a una especie relacionada, Mycoplasma capricolum . ^{[ 12 ]} Por lo tanto, el equipo decidió cambiar a M. mycoides, de crecimiento más rápido , como especie donante. En marzo de 2010, se trasplantó con éxito un genoma sintetizado de M. mycoides a M. capricolum . ^{[ 10 ] [ 13 ]} El organismo resultante fue llamado " Synthia " por la prensa popular. ^{[ 10 ]} En 2016, el equipo reveló una versión aún más reducida del organismo con 473 genes, 149 de los cuales tienen funciones completamente desconocidas. ^{[ 14 ]}

Hutchison trabajó en la creación de la célula mínima. Se trasplantaron nuevas versiones del genoma sintético con genes eliminados a células receptoras, y se monitorizaron las tasas de crecimiento de las células resultantes y el tamaño de sus colonias. También se evaluó la viabilidad del trasplante de genoma en otras bacterias más complejas, como las cianobacterias. ^{[ 10 ]}