Equipos del MIT y de la Universidad de Boston junto a expertos de la Politécnica de Zurich, EHT,han utilizado diferentes lenguajes de programación para crear circuitos en el ADN y hacer que las células reciban y ejecuten instrucciones.
El primero de los estudios, publicado en Nature, y llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Boston y el EHT se basa en un sistema desarrollado por ellos mismos que han llamado BLADE, siglas de Lógica y Aritmética Booleana através de la Excisión de ADN y les ha permitido construir circuitos genéticos con diversos canales de entrada y salida en células de mamíferos. En total construyeron 113 circuitos BLADE y los probaron en riñones humanos. La mayoría de los circuitos, 109, funcionaron perfectamente sin necesidad de ser optimizados.Básicamente se trata de células que han sido modificadas genéticamente para incorporar un circuito que las capacita para desempeñar tareas biológicas específicas. Este avance tendría importantes aplicaciones en la ingeniería de células y tejidos, por ejemplo en lo que respecta a desarrollar mejores terapias médicas, diagnósticos más eficaces, crear modelos animales y estimular el desarrollo de procesos industriales biotecnológicos.
El otro estudio, publicado en Science, y realizado por un equipo del MIT liderado por Christopher Voigt, también trabajó con matemáticas booleanas, es decir, aquellas que utilizan solo dos valores que se excluyen mutuamente, como Sí o No, Verdadero o Falso y ceros y unos.
El equipo de Voigt creó un lenguaje de programación que les permitió desarrollar circuitos en células vivas. Estos se colocaron en plásmidos (moléculas de ADN extracromosómico que se replican y transmiten independientes del ADN cromosómico) que se expresan en la bacteria Escherichia coli. Gracias a ello fue posible, por ejemplo, regular múltiples funciones celulares en respuesta al entorno. Un ejemplo claro de esto sería lo que ocurre cuando el pH alrededor de una célula desciende por debajo de cierto nivel, se activa un interruptor genético que desencadena la producción de determinada hormona o proteína, como por ejemplo la insulina. Así se podría controlar la producción de insulina activando o desactivando el mencionado interruptor.
De acuerdo con los resultados del estudio los expertos consiguieron que las células obedecieran más de 100 instrucciones diferentes gracias a estos circuitos.
Juan Scaliter
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