Científicos del MIT logran aplicar la técnica CRISPR-Cas9 para almacenar “recuerdos” en células humanas, que funcionan como una especie de “disco duro”.
La biología sintética es una disciplina que raya la ciencia ficción. Desde la década de los sesenta, cuando Jacques L. Monod y François Jacob descubrieron que existían circuitos reguladores que determinaban la respuesta de una célula a las condiciones del ambiente, el sueño de los investigadores es llegar a programar células vivas. Un desafío que permitiría acercar ciencia y tecnología hasta extremos no soñados hasta ahora.
Crear transistores a partir de bacterias o mejorar la medicina son algunas de las posibilidades que ofrece este campo. El último gran resultado ha sido conseguido por el MIT al desarrollar memorias celulares capaces de registrar determinados eventos biológicos. En otras palabras, estamos un poco más cerca de lograr que nuestras células actúen como verdaderos “discos duros”.
El ADN como base para almacenar “recuerdos”
Los ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts emplearon la técnica CRISPR-Cas9, conocida también como herramienta de edición genómica, con el fin de manipular las células y que sirvieran como memorias analógicas. Los científicos habían conseguido anteriormente un resultado similar en bacterias. En ese caso, al modificar una especie denominada Escherichia coli fueron capaces de “grabar” su ADN información acerca de eventos biológicos como la exposición previa a determinas sustancias químicas.
La aplicación de CRISPR-Cas9 en este trabajo guarda cierta similitud con el papel que juega de manera natural este sistema de edición genómica. Los microorganismos se sirven de esta suerte de “bisturí molecular” para “recordar” que en el pasado fueron atacados por determinados virus. Así podrán estar preparados frente a hipotéticas y futuras infecciones virales. De esta forma, es posible generar mutaciones en el ADN de las células humanas para que almacenen eventos biológicos específicos en su interior, como si de discos duros se tratase.
Uno de los ejemplos mostrados por los ingenieros del MIT es un circuito genético que sólo expresa la proteína Cas9 ante la presencia de una molécula objetivo, como puede ser TNF-alfa, producida por las células inmunitarias durante la inflamación. En el caso de que TNF-alfa esté presente, Cas9 corta el ADN de la secuencia guía, generando mutaciones. Cuanta más larga sea la exposición a TNF-alfa, más concentración de esta molécula habrá y, por tanto, más errores genéticos se acumularán en el genoma de las células. Si los investigadores secuencian luego el ADN pueden inferir el nivel de exposición previa a TNF-alfa de estas células.
Según los científicos, el futuro de estas memorias construidas gracias a nuestras células es bastante prometedor. Algunas de sus aplicaciones servirían paramonitorizar la progresión de enfermedades como el cáncer o determinadas infecciones. También sería posible, en principio, evaluar cómo una célula va especializándose durante el desarrollo embrionario, aunque las opciones más viables a corto plazo se centrarían en estudios relacionados con investigaciones sobre células, tejidos u órganos creados a la carta en el laboratorio.
Imágenes | CDC/Dr. Paul M. Feorino (Wikimedia), MIT
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