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Investigadores de la Universidad de Harvard han utilizado el sistema de edición génica CRISPR para insertar este GIF de un caballo galopante y su jinete en el ADN de unas bacterias vivas.

Biotecnología

CRIPSR logra almacenar un archivo GIF en el ADN de un organismo vivo

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Insertar información en una bacteria viva es muy difícil, ya que sus células cambian constantemente. Aunque la técnica no permitirá que guardemos nuestra vida digital en nuestro cuerpo en un futuro próximo, abre la puerta a muchas investigaciones

  • por Emily Mullin | traducido por Teresa Woods
  • 14 Julio, 2017

La promesa de usar el ADN como sistema de almacenamiento implica que cada foto que haya sacado una persona, toda su biblioteca de iTunes y los 839 episodios de Doctor Who se podrían guardar en una pequeña molécula invisible al ojo humano. Y con todo eso dentro, aún tendría mucho espacio libre para almacenar más cosas.

Pero, ¿qué pasaría si usted pudiera alojar toda esa información digital dentro de usted mismo, incrustrada en su piel? El genetista de la Universidad de Harvard (EEUU) George Church y su equipo creen que esta idea será realidad algún día.

El equipo ha utilizado la tecnología de edición genética CRISPR para insertar un GIF en el genoma de una bacteria viva de Escherichia coli. Los investigadores convirtieron los píxeles individuales de cada imagen en nucleótidos, los bloques de construcción del ADN.

El GIF se insertó en las bacterias vivas mediante cinco fotogramas. Eran imágenes de un jinete al galope sobre su caballo, tomadas por el fotógrafo inglés Eadweard Muybridge, quien produjo las primeras fotografías en movimiento durante la década de 1870. Los investigadores fueron capaces de recuperar los datos mediante la secuenciación del ADN bacteriano. Reconstruyeron la película con un 90% de precisión leyendo el código de nucleótidos de píxeles.

El método, publicado esta semana en Nature, sólo vale para bacterias, pero el informático y biólogo de la Universidad de Columbia (EEUU) Yaniv Erlich, que no participó en el estudio, confirma que se podría escalar para alojar información en células vivas humanas.

El mundo moderno genera cada vez más datos digitales, y los científicos ven el ADN como una forma compacta y duradera de almacenar esa información. Después de todo, un ADN de hace miles o incluso cientos de miles de años todavía puede ser extraído y secuenciado en un laboratorio.

CRISPR también se utilizó para codificar esta imagen de una mano en un genoma bacteriano.

Foto: CRISPR también fue utilizado para codificar esta imagen de una mano dentro de un genoma bacteriano.

Hasta ahora, la mayoría de los trabajos que intentan almacenar datos en el ADN han empleado material genético sintético hecho por los propios científicos. Y este GIF, de tan solo 36 por 26 píxeles, contiene una cantidad relativamente pequeña de información frente a otros esfuerzos anteriores realizados en ADN sintético. Pero cargar información en células vivas es mucho más difícil que en ADN artificial, porque las células vivas se mueven, cambian, se dividen y se mueren continuamente.

Erlich señala que una ventaja de alojar datos en células vivas como las bacterias es una mayor protección. Por ejemplo, algunas bacterias sobreviven a explosiones nucleares, radiación y temperaturas extremadamente altas.

Más allá de almacenar datos, el científico Seth Shipman, que trabaja en el laboratorio de Church en la Universidad de Harvard y dirigió el estudio, quiere utilizar la técnica para crear "sensores vivos" capaces de registrar lo que ocurre dentro de una célula o en su entorno. El responsable detalla: "Lo que realmente queremos hacer son células que codifiquen información biológica o ambiental sobre lo que está sucediendo dentro de ellas y alrededor de ellas".

Aunque la técnica no está pensada para cargar grandes cantidades de datos en nuestros cuerpos en un futuro próximo, podría resultar ser una valiosa herramienta de investigación. Un posible uso sería para registrar los eventos moleculares que impulsan la evolución de los distintos tipos de células, como la formación de neuronas durante el desarrollo del cerebro.

Shipman sugiere que estos discos duros bacterianos se podrían depositar dentro del cuerpo o en cualquier parte del mundo, registrar eventos interesantes. Luego sólo había que recoger las bacterias y secuenciar el ADN para comprobar qué información se ha recopilado durante el proceso.

Biotecnología

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