Bacterias sintéticas para mantener el control sobre la salud intestinal
Referencia: NewScientist.com.
por Hal Hodson,
Pensando en ellas como pequeños servidores de salud ambiental, se han diseñado unas bacterias para monitorear el estado de los intestinos de un animal vivo. El trabajo es un primer paso hacia el desarrollo de bacterias modificadas genéticamente que sirvan para diagnosticar problemas de manera no invasiva, como infecciones intestinales o inflamación.
Los biólogos han fabricado sistemas similares antes en el laboratorio, pero nunca antes se habían diseñado para hacer frente a las duras condiciones del intestino de los mamíferos, resalta Jeffrey Way, de la Escuela de Medicina de Harvard. "Nadie más ha tenido realmente el coraje de intentarlo. Hay unos cuantos ejemplos, pero la mayoría no ha tenido la confianza suficiente para poner sus sistemas de ingeniería en el mundo real."
Este objetivo era parte del equipo dirigido por Pamela Silver, también de la Escuela de Medicina de Harvard, que inserta los genes de un virus en la bacteria E. coli. Normalmente estos genes fabrican la proteína llamada cI, pero cuando dichas bacterias son expuestas a una sustancia llamada anhidrotetraciclina, producen una proteína llamada Cro.
El equipo alimentó estas bacterias en ratones y recogieron muestras fecales. Y efectivamente, se detectaron menos cl y las heces contenían proteínas Cro. La adición del interruptor genético viral significaba que la bacteria estaba siendo eficaz registrando la presencia de la sustancia química .
"Esto es un avance excitante", señaló Chris Voigt, del Centro de Biología Sintética del MIT, que no participó en el estudio. "Es la primera vez que se utiliza un circuito genético en un entorno real. Es notable que se puedan diseñar células para llevar a cabo una operación de cómputo, por simple que sea, en este entorno."
Silver dice que debería ser fácil diseñar otros interruptores genéticos, por ejemplo, que respondan a señales indicadoras de inflamación, cáncer, parásitos o toxinas en el intestino.
Biobots programables
Incluso podría ser posible diseñar bacterias que entregan medicamentos en el caso de detectar una enfermedad. "Se podría pensar en ellas como pequeños robots programables que perciben su entorno y presentan una acción terapéutica cuando descubren un problema", señala Voigt. El equipo de Silver ya están pensando en maneras de hacer esto, y no sólo en el intestino. "Se podrían diseñar bacterias de la piel capaces de detectar la inflamación y así obtener una forma muy temprana de diagnóstico con la consiguiente reacción terapéutica", añadió.
"Siempre hemos querido averiguar lo que está pasando en los oscuros recovecos de nuestras entrañas”, dice Vincent Young, un microbiólogo de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor. "Es algo que hemos intentado hacer desde hace mucho tiempo."
" Si estas bacterias modificadas pueden decirnos que quien está justo al lado es mal bicho, entonces podríamos programar un antibiótico específico, eso sería genial."
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- Publicación: PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1321321111.
- Imagen: Bacterias programadas para actuar como sistema de alerta temprana. Crédito: Howard/Phanie/REX
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