Células sintéticas que realizan las funciones de las naturales

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Un equipo de investigadores americano ha creado por primera vez en la historia un organismo unicelular sintético capaz de dividirse y crecer como una célula normal. Este hallazgo ha sido posible después de más de una década de investigación y promete ser clave para crear células programables que nos ayuden en el tratamiento de enfermedades. El descubrimiento, publicado por la prestigiosa revista científica ‘Cell’, se ha llevado a cabo por científicos del J. Craig Venter Institute (JCVI), el National Institute of Standards and Technology (NIST) y el Massachusetts Institute of Technology (MIT). Elizabeth Strychalski, coautora del ‘paper’ y líder del grupo del NIST, asegura que el propósito de este estudio es entender los fundamentos del diseño de las reglas de la vida.

El camino para este histórico avance no ha sido nada fácil. En 2010 el JCVI creó por primera vez un organismo celular con un genoma 100% sintético, el JCVI-syn1.0. Seis años después, crearon una versión con menos de la mitad de genes (JCVI-syn3.0 ); la nueva célula tenía solo 473 genes para en diseño –el E. coli más de 4.000 y una célula humana alrededor de 30.000–, pero el resultado no del todo fue satisfactorio porque en el afán de conseguir la célula más pequeña posible le quitaron genes vitales para su reproducción y crecimiento.

Para la nueva versión, bautizada como JCVI-syn3A, los científicos han utilizado una de las numerosas mutaciones diseñadas en el laboratorio a partir del JCVI-syn3.0 y que, a pesar de tener 19 genes más que la versión de 2016, se dividía satisfactoriamente como una célula normal. El trabajo ha sido intenso, los investigadores del JCVI han tenido que construir decenas de variantes a base de añadir y retirar genes y ver cómo afectan al crecimiento y división de la célula. Ese trabajo los ha llevado a detectar cinco genes, que hasta ahora tenían una función desconocida y que se han logrado identificar como los responsables de la división celular en la mayoría de organismos bacterianos modernos.

“Nuestro trabajo emplea la genética inversa para entender la función de los genes que están involucrados en los procesos de control de forma, tamaño y división de la célula” afirma la doctora Strychalski. “Cada vez que emparejamos un gen con su función estamos más cerca de conseguir el objetivo de diseñar genomas para la ingeniería celular”.

El NIST fue el encargado de medir los cambios que se producían en las células observándolos a través de sus potentes microscopios. Obtener imágenes claras tampoco resultó nada sencillo, estas células son extremadamente pequeñas y tan delicadas que cualquier manipulación por ligera que sea puede romperlas. Los investigadores del MIT dieron con la solución al crear una especie de miniacuario para que las células se quedaran quietas bajo la luz del microscopio. “El objetivo es conocer la función de cada gen para que podamos desarrollar un modelo completo de su funcionamiento” ha asegurado James Pelletier, uno de los coautores e investigador del MIT. Conocer las instrucciones de funcionamiento de la célula será clave para la nueva nanomedicina; los investigadores en este campo hablan de diseñar sensores vivos que puedan monitorizar nuestras constantes vitales o poder programar células para que puedan funcionar como microfábricas capaces de producir medicamentos, alimentos o energía.

EL CONFIDENCIAL (03/04/2021)

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