Recientes estudios han demostrado que las células se pueden programar como una computadora para luchar contra el cáncer, la gripe y otras enfermedades graves, esto, gracias a un avance en la biología sintética por la Universidad de Warwick. Este estudio es liderado por el profesor Alfonso Jaramillo en la Facultad de Ciencias de la Vida, quien, tras arduos y dedicados estudios, ha descubierto que una molécula común como lo es el ácido ribonucleico (RNA), que es producida abundantemente por seres humanos, plantas y animales, puede ser genéticamente modificada para permitir a los científicos programar las acciones de una célula.
Lo anterior, sería la base de una nueva forma de combate y cura de enfermedades y lesiones en humanos, de hecho, los científicos podrían aprovechar esta técnica para controlar las células vegetales y revertir los problemas ambientales y agrícolas, haciendo que las plantas sean más resistentes a las enfermedades y plagas.
Indagando sobre la transformación celular
Los ARN transmiten información entre la proteína y el ADN en las células, y el profesor Jaramillo ha demostrado que estas moléculas pueden ser producidas y organizadas en secuencias hechas a medida de órdenes prácticamente similares a los códigos de software informático, logrando así, introducir instrucciones específicas en las células, programándolas para hacer lo que queremos con ellas.
Al igual que un sistema clásico de Turing, las células tienen la capacidad de procesar y responder a las instrucciones y códigos introducidos en su sistema principal, siendo este el principal argumento del profesor Jaramillo para la mejor comprensión de su novedoso hallazgo.
Como el software que se ejecuta en una computadora, o aplicaciones en un dispositivo móvil, muchas secuencias de ARN diferentes podrían ser creados para potenciar las células con una “máquina virtual”, capaz de interpretar un lenguaje universal de ARN, y para llevar a cabo acciones específicas para abordar diferentes enfermedades o problemas.
Un nuevo tipo de atención médica y farmacológica derivada de la biología sintética
Este avance en la ciencia médica, sobre este nuevo tipo de atención sanitaria personalizada y eficiente, permite “descargar” una secuencia de acciones en las células, instruyéndolas a ejecutar decisiones complejas codificadas en el ARN.
Los investigadores hicieron su invención modelando primero todas las posibles interacciones de secuencias de ARN en una computadora, y luego construyendo el ADN que codifica los diseños óptimos de ARN, para ser validado en células de bacterias en el laboratorio.
Después de inducir a las células bacterianas, para producir las secuencias de ARN genéticamente modificadas, los investigadores observaron que habían alterado la expresión génica de las células de acuerdo con el programa de ARN, demostrando con ello que, las células pueden ser programadas con comandos pre-definidos de ARN, tal y como lo hace un microprocesador del ordenador.
Descubrimiento que cambia la medicina y la farmacología
El profesor Alfonso Jaramillo, que forma parte del Centro Integral de Biología Sintética de Warwick, comentó: “Las capacidades de las moléculas de ARN para interactuar de manera predecible y con conformaciones alternativas nos han permitido diseñar redes de conmutadores moleculares que podrían ser procesados órdenes arbitrarias codificadas en ARN. A lo largo del último año, mi grupo ha estado desarrollando metodologías para permitir que el RNA detecte el ambiente, realice cálculos aritméticos y controle la expresión génica sin depender de proteínas, lo que hace que el sistema sea universal en todos los reinos vivos”.
Así también, se podrán reprogramar las células para que atiendan a determinadas acciones de los fármacos para mejorar la salud de los pacientes, expectativas de vida y calidad de vida, a través de la biología sintética.
Por lo tanto, las células podrían leer el software de ARN para realizar las tareas codificadas, lo que podría hacer que las células detecten estados anormales, infecciones o activen programas de desarrollo en conjunto con la acción farmacológica.
Imagen cortesía de premedpress.com