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Locura Informática Digital

Científicos logran hackear y reprogramar una célula humana

Las células podrían ser programadas para combatir enfermedades como el cáncer.

Durante la Edad Media hubieran corrido el serio riesgo de ser acusados de brujos; e incluso ser perseguidos, encarcelados y, finalmente, quemados en una hoguera, para el regocijo del pueblo. Afortunadamente, hemos dejado esas prácticas en el pasado (al menos la mayoría de ellas) y hoy podemos disfrutar -y esperanzarnos- con esa ciencia que parece magia, pero que no lo es. Es sólo ciencia, y de la buena.

Unos científicos lograron lo más parecido a un hackeo de células. Y, más sorprendente aún, las reprogramaron. Se trata de un nuevo estudio, cuyos resultados fueron publicados en la revista Nature, liderado por un equipo de investigación de la Universidad de Boston, en Estados Unidos, y dirigido por el biólogo Wilson Wong.

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Los investigadores lograron convertir las células de mamíferos en biocomputadoras capaces de realizar cálculos complejos. Toda una hazaña conseguida dentro de los genes de células renales humanas.

No es la primera vez que se intentaba algo así. En las últimas décadas los biólogos han estado trabajando para hackear el algoritmo de las células en un esfuerzo por controlar sus procesos. Toda una paradoja, porque de lo que se trata es de vencer el papel que tiene la naturaleza como ingeniero de “software” de la vida refinando gradualmente el algoritmo de una célula (su ADN) durante generaciones.

Un trabajo de ciencia de ficción

Lo conseguido significa que los investigadores programaron células humanas para obedecer hasta 113 conjuntos de instrucciones lógicas diferentes. Una locura, y pensemos que con un mayor desarrollo esto podría dar lugar a células capaces de responder a direcciones específicas para, por ejemplo, combatir una enfermedad o fabricar tipos de sustancias y moléculas.

Para su estudio, el propio circuito genético fue diseñado utilizando una maquinaria existente en células, el fragmento de ADN llamado promotor. Este “inicializa” la transcripción de un fragmento de ADN de una célula al ARN y luego lo traduce a proteínas. El equipo obvió los factores de transcripción y en su lugar encendieron y apagaron los genes de células renales humanas. Para ello utilizaron enzimas de restricción, una especie de tijeras moleculares que cortan de forma selectiva los fragmentos de ADN.

El equipo de Wong insertó cuatro fragmentos de ADN extra después de un promotor. Uno de esos fragmentos fue diseñado para producir la proteína fluorescente verde (GFP) que ilumina una célula cuando se enciende por un fármaco en particular.A través de su técnica, Wong y su equipo fueron capaces de construir esos 113 circuitos diferentes con una tasa de éxito del 96.5 %.

Los científicos creen que podrían programar a las células para la lucha contra enfermedades como el cáncer o incluso la posibilidad de mejorar la capacidad de generar tejidos que reemplacen partes del cuerpo dañadas.

Un trabajo cuya mayor hazaña fue la de ser capaz de hacer una tabla de búsqueda de lógica booleana (que usamos en álgebra y matemática para definir formas de intersección entre conjuntos) de células humanas utilizando un circuito con seis entradas diferentes. Como resultado estas entradas se combinaron de formas variadas para realizar series de operaciones lógicas. Según Timothy Lu, biólogo del MIT: “Es simplemente emocionante y representa otra escala de lo que podemos diseñar con circuitos genéticos de mamíferos”.

Llegados a ese punto, los científicos creen que podrían programarlas para los desafíos médicos y la lucha contra enfermedades como el cáncer o incluso la posibilidad de mejorar la capacidad de generar tejidos que reemplacen partes del cuerpo dañadas. Cuando eso ocurra, si es que ocurre, habremos pasado a la propia ciencia ficción.

Fuente: Gizmodo, Nature y Futurism