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bacteria sintetica inmune a los virus Portada

Un grupo de cient√≠ficos del Reino Unido ha creado la primera bacteria sint√©tica inmune a los virus. Se trata de una bacteria Escherichia coli cuyo genoma ha sido literalmente reescrito para incluirle hasta 18.000 cambios que hasta ahora no exist√≠an en la naturaleza. Este trabajo es la demostraci√≥n de que la humanidad ha conseguido no solo comprender el c√≥digo de la vida, sino corregirlo de forma tan amplia que le permite crear vida sint√©tica capaz de hacer cosas que ning√ļn otro ser vivo puede lograr. Ahora, esta bacteria produce prote√≠nas que no existen en la naturaleza y que la hacen inmune a las infecciones.

Hace dos a√Īos un equipo brit√°nico cre√≥ la primera bacteria sint√©tica y ahora, en un trabajo publicado en la revista Science, el grupo del Consejo Brit√°nico de Investigaci√≥n M√©dica (MRC) ha modificado su c√≥digo gen√©tico para que sea resistente a las infecciones virales y para que sus c√©lulas fabriquen pol√≠meros sint√©ticos, un avance que puede tener aplicaciones en biolog√≠a, medicina y medicamentos.

Una de las mayores barreras hacia la libre creaci√≥n de formas de vida artificiales, era que, hasta ahora, no se pod√≠an introducir cambios sustanciales en las prote√≠nas ‚Äúnaturales‚ÄĚ. Estas mol√©culas son imprescindibles para cualquier funci√≥n vital. Pero el equipo de Jason Chin del Consejo de Investigaci√≥n M√©dica de Reino Unido, se propuso demostrar que el c√≥digo gen√©tico de un ser vivo se puede transformar de una forma tan profunda que d√© lugar a una nueva especie resistente a cualquier virus.

Para entender la importancia de este logro, hay que recordar que todas las formas de vida de este planeta dependen de 20 ‚Äúladrillos‚ÄĚ b√°sicos con los que se construyen las prote√≠nas: los amino√°cidos. En el genoma de una persona hay 64 fragmentos mucho m√°s cortos que el resto, pero esenciales: los codones, que contienen las instrucciones para sintetizar los 20 amino√°cidos conocidos.

Así pues, el equipo de Chin demuestra cómo se podrían reescribir estos codones para fabricar aminoácidos nuevos que no existían hasta ahora en la naturaleza; pero, además, también cómo esos cambios en los codones hicieron la bacteria sintética inmune a los virus.

proteinas de bacteria

Daniel de la Torre, uno de los componentes del equipo, explicó que han modificado la maquinaria que la célula usa para producir proteínas y usarla, así, para ensamblar polímeros que no estén compuestos de aminoácidos naturales, sino de otros monómeros sintéticos que se pueden sintetizar en el laboratorio de química. Así, el equipo ha logrado ensamblar diferentes polímeros, entre ellos macrociclos, una clase de moléculas que forman la base de ciertos antibióticos y medicamentos para tratar el cáncer.

Pero, por otro lado, los cambios ejecutados en el genoma de los microbios, act√ļan como un ‚Äúcortafuegos‚ÄĚ contra la mayor√≠a de virus bacterianos, fagos, ya que inhabilita el funcionamiento de varios codones que los virus necesitan para secuestrar la maquinaria celular y ponerse a hacer copias de s√≠ mismos, aniquilando a su hu√©sped, el mismo proceso que usa el coronavirus para infectar a las personas.

Para introducir cambios a gran escala en la secuencia gen√©tica de las bacterias, han utilizado la t√©cnica CRISPR-Cas9 de edici√≥n gen√©tica, para cortar los fragmentos originales; y luego, los sustituyeron por otras secuencias artificiales dise√Īadas previamente en un ordenador.

Los resultados son sorprendentes: los científicos rocían a un grupo de bacterias artificiales con un cóctel de virus que aniquilaría a cualquier E. coli natural: las bacterias resisten como si nada y además crecen más rápido.

Adem√°s, el trabajo muestra un hecho inquietante: los cient√≠ficos no han ampliado el genoma original del microbio, sino que lo han hecho m√°s corto, es decir, han mejorado el c√≥digo gen√©tico original de un ser vivo que era producto de millones de a√Īos de evoluci√≥n natural. En concreto, reescribieron el genoma entero de la bacteria sint√©tica para eliminar algunos codones y la maquinaria que los lee: el ARN de transferencia (ARNt) de las c√©lulas (una peque√Īa mol√©cula que participa en la s√≠ntesis de prote√≠nas).

Juli Peret√≥, experto en biolog√≠a sint√©tica de la Universidad de Valencia, destaca que los cambios efectuados ‚Äúconvierten la c√©lula en un lugar incomprensible para un visitante externo, como un virus. El pat√≥geno se encontrar√° en una c√©lula con un c√≥digo gen√©tico alterado y, por tanto, ser√° incapaz de expresarse y producir sus propias prote√≠nas‚ÄĚ.

¬ęComo los virus utilizan el c√≥digo gen√©tico completo, incluyendo esos codones que la c√©lula no puede leer, no pueden usar las bacterias para autoreplicarse, se trata de una barrera ling√ľ√≠stica¬Ľ, dijo De la Torre. Pero eso no es todo, ya que, adem√°s, ¬ęlos mismos codones que le quitamos a la bacteria y que la vuelven resistente a los virus, los podemos reutilizar para codificar nuevos pol√≠meros sint√©ticos¬Ľ, indic√≥ De la Torre.

aislamiento cultivo de bacterias

De esta manera, se ayudar√≠a a crear nuevos f√°rmacos y biomateriales ya que la bacteria E. Coli es una factor√≠a biol√≥gica de la cual dependemos los seres humanos para crear f√°rmacos y alimentos. Adem√°s, quieren investigar las aplicaciones de esta tecnolog√≠a para desarrollar nuevos pol√≠meros, por ejemplo, pl√°sticos biodegradables, que ¬ępodr√≠an contribuir a una bioeconom√≠a circular¬Ľ.

‚ÄúEsta bacteria sint√©tica inmune a los virus puede convertirse‚ÄĚ -explic√≥ el jefe del equipo, Jason Chin– ¬ęen una f√°brica renovable y programable que produzca una amplia gama de nuevas mol√©culas con propiedades novedosas, lo que podr√≠a tener beneficios para la biotecnolog√≠a y la medicina, incluida la fabricaci√≥n de nuevos f√°rmacos, como antibi√≥ticos¬Ľ.

‚ÄúIncluir un n√ļmero alto de nuevos amino√°cidos al cat√°logo existente permitir√° innumerables aplicaciones‚ÄĚ, opinan Delilah Jewel y Abhishek Chatterjee, qu√≠micos del Boston College (EE.UU.). ‚ÄúEsto incluye biopol√≠meros que no existen en la naturaleza que pueden tener profundas implicaciones en muchas disciplinas, incluidas la medicina y la ciencia de materiales‚ÄĚ, se√Īalan.

Fuentes: El Pa√≠s y El Espa√Īol

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Crean primera bacteria sintética inmune a los virus
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Un grupo de científicos del Reino Unido ha creado la primera bacteria sintética inmune a los virus. Se trata de una bacteria Escherichia coli cuyo genoma ha sido literalmente reescrito para incluirle hasta 18.000 cambios que hasta ahora no existían en la naturaleza. Ahora, esta bacteria produce proteínas que no existen en la naturaleza y que la hacen inmune a las infecciones.
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