Las bacterias podrían programarse para producir medicamentos de manera eficiente. La afirmación se corresponde con una investigación de vanguardia en biología sintética realizada en universidades del Reino Unido.

Dirigido por el Centro de Biología Sintética Integrativa de la Escuela de Ingeniería de Warwick y en la Facultad de Ciencias de la Salud y Medicina de la Universidad de Surrey, una nueva investigación ha descubierto la forma en administrar dinámicamente la asignación de recursos esenciales dentro de células modificadas genéticamente, para lograr impulsar el potencial de las células para combatir enfermedades y producir nuevos fármacos.

Los investigadores han desarrollado una forma de controlar de manera eficiente la distribución de los ribosomas («fábricas» microscópicas dentro de las células que construyen proteínas que mantienen la célula viva y funcional) tanto en el circuito sintético como en la célula huésped.

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Se agregan circuitos sintéticos a las células huésped para mejorar el rendimiento de la célula para producir las proteínas deseadas. La adición de circuitos sintéticos permitirá que la célula se use como una fábrica para producir antibióticos y otros medicamentos valiosos. Esto creará grandes oportunidades en el ámbito de la salud y en la industria farmacéutica.

Cuando el circuito sintético se agrega a la célula huésped, ambos compiten por los recursos producidos por el ribosoma, ya que el número de ribosomas en la célula es finito.

Los investigadores han demostrado cómo los ribosomas pueden distribuirse dinámicamente, utilizando el principio de ingeniería del circuito de retroalimentación, que se utiliza en el sistema de control de vuelo de los aviones, ayudando a asignar los ribosomas al circuito sintético  por sobre la célula huésped cuando sea necesario y viceversa.

Declan Bates, profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Warwick y codirector del Centro de Biología Sintética Integrativa de Warwick (WISB), dijo: «La biología sintética consiste en hacer que las células sean más fáciles de manipular genéticamente para poder abordar los desafíos que enfrentamos hoy en día, desde la elaboración de nuevos medicamentos y terapias hasta la búsqueda de nuevos biocombustibles y materiales.

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Agregó: «Ha sido muy emocionante en este proyecto ver que una idea de ingeniería desarrollada en una computadora, se construyó en un laboratorio y funciona dentro de una célula viva».

José Jiménez, profesor de biología sintética en la Facultad de Ciencias de la Salud y Medicina de la Universidad de Surrey, dijo: “El objetivo final de la manipulación selectiva de las funciones celulares, como la realizada en este proyecto, es comprender los principios fundamentales de la biología en sí. Al aprender cómo funcionan las células y probar las restricciones bajo las cuales evolucionan, podemos encontrar formas de diseñar células de manera más eficiente para una amplia gama de aplicaciones en biotecnología.

“Los ribosomas viven dentro de las células y construyen proteínas, cuando es necesario, para una función celular. «Cuando una célula necesita proteínas, el núcleo crea un ARNm, que se envía a los ribosomas, que luego sintetizan las proteínas esenciales al unir los aminoácidos correctos en una cadena».