Podcast Bio-informativo

Amplían por primera vez el código genético que crea la vida Consiguen crear por primera vez una bacteria con tres bases de ADN en lugar de los dos pares que forman todo lo que vive. Todo lo que vive y alguna vez vivió, desde organismos unicelulares hasta seres vivos tan complejos como una persona, se basa en lo que designan dos pares de letras: A-T y C-G. Combinadas, estas letras que llamamos bases escriben el ADN y contienen la información genética de todos los organismos vivos. Y lo que acaba de lograr científicos estadounidenses es agregar dos letras (X e Y) más a ese alfabeto de la vida, y crear una bacteria capaz de asimilar y propagar ese código extendido de forma artificial. "Toda la vida que conocemos está codificada con esas cuatro letras que forman dos pares de bases", dijo a la BBC Floyd E. Romesberg, del Instituto de Investigación Scripps en California (EE.UU.) quien dirigió el equipo cuyo logro publica la revista científica "Nature". "Lo que hemos hecho es un organismo que contiene estos dos más un tercer par no natural de bases de forma estable", explicó Romesberg. ¿Qué significa esto? Nada menos que la demostración de que es posible expandir ese alfabeto con letras y funciones inéditas y crear así nuevas formas de vida artificiales. La idea que rige esta y otras investigaciones de biología sintética, un controvertido campo de la ciencia que avanza a gran velocidad, es la de poder diseñar y fabricar organismos vivos cuyo ADN se escriba y programe como el sistema operativo de una computadora. ¿Y para qué querríamos fabricar seres vivos artificiales? Según los científicos, para otorgarles nuevas funciones útiles, como producir nuevos fármacos más eficientes, limpiar desechos tóxicos o convertirlos en combustible. "Esto demuestra", dijo Romesberg, "que son posibles otras soluciones para el almacenamiento de información y nos acerca a una biología de expansión del ADN que tendrá muchas aplicaciones emocionantes, desde nuevos medicamentos a nuevas formas de nanotecnología". LETRAS INTRUSAS El desafío era grande para los científicos del laboratorio de Romesberg, que trabajan en ello desde finales de la década de 1990. El nuevo par de bases funcionales de ADN debía estar unido con la misma afinidad que tienen los pares de bases de nucleósidos naturales adenina-timina y citosina-guanina, cuyas iniciales forman todo código genético. Además, las bases intrusas tendrían que alinearse de forma estable al lado de las bases naturales en un tramo de la estructura de ADN y evitar ser atacados y eliminados por los mecanismos naturales de reparación del ADN. "Estos pares de bases no naturales habían funcionado muy bien in vitro, pero el gran reto fue conseguir que funcionen en el entorno mucho más complejo de una célula viva" dijo Denis A. Malyshev, miembro del laboratorio Romesberg y autor principal del nuevo estudio. Hasta el momento, el nuevo par introducido no juega un rol activo en la biología de la bacteria. Pero el equipo de Romesberg planea cambiar eso y dar en el futuro alguna función a X e Y. La meta ahora, según los autores, es añadir nuevas letras que no solo se integren y repliquen sin problemas en el código genético de un organismo vivo sino que valgan para fabricar proteínas hechas con componentes nuevos que no se encuentran en la naturaleza. VIDA ARTIFICIAL Los avances de la biología sintética no están, sin embargo, excentos de polémica. Mientras algunos advierten sobre los riesgos aún desconocidos que puede implicar la creación de formas de vida artificiales, sus promotores se entusiasman con las posiblidades de diseñar un futuro basado en esa biología. Lo cierto que es que en los últimos años -y en las últimas semanas, sin ir más lejos- hemos visto cada vez más noticias de nuevos logros científicos que apuntan a ese futuro. En este nuevo caso, los investigadores afirman que el sistema que han producido es muy seguro y que la bacteria semisintética no puede replicar y mantener su ADN ampliado salvo en unas condiciones muy específicas. "Si se volcara el frasco en el suelo y se adhirieran a tus zapatos y caminaras hacia afuera, los organismos estarían liberados en el medio ambiente, pero no tendrían los trifosfatos que les proveemos y no serían capaces de replicar ADN con el par de bases artificial", explicó Romesberg a la BBC. "Lo que preocupa a la gente, y con bastante razón, es que si estamos rediseñando sistemas biológicos, ¿cuál es la posibilidad de que esos diseños sean tomados por los sistemas naturales?", dijo a la BBC Paul Freemont, de la universidad británica Imperial College London. "Claramente, ese es un temor para todo este campo. Y lo que esto nos permitirá potencialmente es pensar en diseñar ADN como un código sintético que no podría ser copado o interferido por un sistema biológico viviente normal", opinó el investigador, que también aplaudió el avance de los científicos del Instituto Scripps, al ser consultado por la BBC.

Supercomputador analiza en tiempo récord genoma de la bacteria Colombianos crearon un aparato capaz de hacer el proceso en 15 minutos Manizales ,Colombia (EFE). Un grupo de investigadores colombianos ha creado un "supercomputador" para avanzar en el campo de la biotecnología, con una potencia similar a 10.000 ordenadores interconectados, cuyo primer logro ha sido analizar en tiempo récord el genoma de una bacteria . "Bios (Centro de Bioinformática y Biología Computacional) tiene el computador más poderoso de Colombia para el análisis de datos científicos, por lo que se trata de un espacio que por sus características es único en Latinoamérica", explicó a Colombia.inn, agencia operada por Efe, el director general de la entidad, Mauricio Rodríguez. Entre los logros obtenidos por los 30 ingenieros y biólogos que hacen funcionar la maquina está "el haber analizado en solo 15 minutos el genoma de una bacteria, tarea que antes podía demorar unos 20 días", resaltó Rodríguez. El objetivo, puntualizó, es impulsar la investigación en el área de la biotecnología para que empresas, universidades y centros especializados cuenten con una herramienta eficaz y rápida que les permita mejorar su productividad y competitividad. Y "generar información que se pueda aplicar en el diseño de políticas gubernamentales en áreas como salud, biodiversidad, agronomía y cambio climático, y ahorrar recursos tanto económicos como humanos al centralizar el análisis de datos a gran escala", agregó. Con una inversión inicial de casi 2,5 millones de dólares, Bios creó en junio de 2013 este "supercomputador" que, con apenas el 10 % de su arquitectura instalada, posee una potencia de 10.000 procesadores, 3.5 terabytes de ram y una capacidad de almacenamiento de 288.768 gigabytes. Esto, explicó Rodríguez, "permite acelerar los procesos que antes demoraban meses porque un aparato tradicional, que se compra en cualquier almacén de cadena, tiene en promedio solo cuatro gigas de ram, 260 gigas de almacenamiento en disco duro y entre 2 y 4 núcleos de procesamiento".

El pez cebra permite investigar el mecanismo del ébola y el dengue Un trabajo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas muestra que la transparencia del pez cebra facilita la observación de la respuesta inmune celular. El estudio se publica en la revista Journal of Virology. Las infecciones hemorrágicas virales están distribuidas por todo el mundo, con ejemplos como el ébola o el dengue. Los mecanismos de infección de los virus hemorrágicos son muy diversos y la falta de un organismo modelo para el estudio de la infección en vivo ha limitado la investigación de la patogénesis viral, y por tanto el conocimiento de la enfermedad. Ahora un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha mostrado que el pez cebra puede servir como organismo modelo para investigar patógenos y enfermedades. "La mayoría de las investigaciones sobre las interacciones entre el virus y las células del hospedador se han efectuado en líneas celulares que no se corresponden con la realidad de la infección natural que tiene lugar en el organismo completo", explican los investigadores del CSIC Beatriz Novoa y Antonio Figueras, del Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo, que han liderado el estudio. "Conocer el papel relativo del agente viral y la respuesta del hospedador a la infección durante la patogénesis es crucial para encontrar posibles dianas terapéuticas". El estudio demuestra el potencial del pez cebra (Danio rerio), cada vez más empleado en el campo de la biomedicina, como organismo modelo para llevar a cabo investigaciones relativas a patógenos y enfermedades. "Los investigadores han podido analizar cómo el virus genera una respuesta inflamatoria en los peces desde los primeros momentos; y gracias a la transparencia de estos peces se ha podido ver por primera vez procesos de gran importancia durante la respuesta inmune a nivel celular", añaden Novoa y Figueras. "La posible aplicación de las técnicas empleadas en esta investigación a otros patógenos brindará la posibilidad de mejorar el conocimiento que actualmente tenemos de algunas enfermedades producidas por virus hemorrágicos humanos e incrementar las posibilidades de encontrar nuevas dianas terapéuticas", concluyen los investigadores. Estos trabajos se han desarrollado en el marco de Fishfor Pharma, un proyecto europeo que intenta fomentar el uso de este modelo animal en estudios biomédicos. Gracias a la transparencia de estos peces se ha podido ver por primera vez procesos de gran importancia durante la respuesta inmune.