Los rayos de color que salen de este anillo representan el número de codones cambiados en la bacteria E.coli.
Fuente: Farren Isaacs

Biomedicina

Modificando el código genético de bacterias vivas

Un nuevo método para cambiar el genoma de un organismo podría facilitar la producción de medicamentos y químicos más eficaces.

  • Jueves, 14 de julio de 2011
  • Por Katherine Bourzac
  • Traducido por Lía Moya (Opinno)

Investigadores de la facultad de medicina de Harvard han desarrollado una herramienta equiparable a la función de ‘buscar y reemplazar’ en los programas de edición de textos para poder editar el código genético de bacterias vivas. La técnica ofrece una forma más potente de manipular organismos vivos y podría utilizarse para crear microbios industriales más seguros, resistentes y que produzcan nuevas clases de medicamentos y químicos.

La mayor parte de los genes que forman parte del código genético de un organismo son básicamente instrucciones para hacer proteínas. Cada gen consiste en una larga cadena de moléculas, llamadas nucleótidos. Tres de estos nucleótidos -que forman un grupo denominado codón- indican a las células qué aminoácidos necesita para construir una proteína.

Las células pueden usar 22 clases de aminoácidos que se dan de forma natural como materia prima para hacer proteínas, pero en la actualidad se pueden sintetizar más de cien de los denominados ‘aminoácidos sintéticos’ en el laboratorio usando herramientas de la química, no de la biología. Los organismos naturales no pueden crear estos químicos ni usarlos para construir proteínas con ellos. La existencia de organismos que pudieran hacer esto usando los aminoácidos sintéticos abriría nuevas posibilidades, sobre todo en el desarrollo de medicamentos. Pero las células normales carecen del código genético necesario para trabajar con estos aminoácidos sintéticos.

Un equipo de Harvard, dirigido por George Church, ha desarrollado una herramienta para editar genes que podría cambiar este panorama. Para crear microbios capaces de construir proteínas que contengan aminoácidos sintéticos, los investigadores tienen que poder modificar ciertos codones del genoma y, al mismo tiempo, manipular la maquinaria celular que lee esos codones. Esta nueva herramienta les permite realizar la primera parte.

Church dice que espera lograr tres objetivos con el enfoque. Primero, quiere construir bacterias que puedan producir nuevos medicamentos y otros químicos. En segundo lugar quiere hacer ingeniería genética con bacterias que no son capaces de sobrevivir fuera del laboratorio porque necesitan aminoácidos sintéticos para poder vivir -un logro que podría prevenir el posible daño medioambiental  derivado de dejar dicho tipo de bacterias en el medioambiente. Y, en tercer lugar, quiere producir bacterias inmunes a los virus, puesto que estos pueden dar problemas en la producción industrial. “La forma de conseguir todas estas cosas es cambiar el significado del código genético de tu organismo preferido”, dice Church.

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