Máquina de células que toma decisiones.

Raro es que en dos medios desarroyen la misma noticia sobre ciencia. Si ocurre te puedes dar cuenta o de su magnitud o del pobre día de noticias que llevamos. En mi opinión esta tecnología pertenece al primer campo de noticias.

El ABC:

Estos «packs» biológicos podrían, en un futuro, equilibrar los niveles de insulina en diabéticos 

La mayoría de las enfermedades se producen por un déficit o exceso de hormonas en el organismo. Un equipo de investigadores de la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona (UPF) ha diseñado un sistema celular capaz de interpretar determinadas situaciones y tomar decisiones complejas en base a criterios predefinidos; de manera que, en un futuro, estos conjuntos de células serían capaces de, por ejemplo, equilibrar los niveles de insulina en personas diabéticas. Francesc Posa, uno de los autores de la investigación, matiza, en declaraciones a ABC, que «eso sería una aplicación futura, aunque todavía está lejos». Reconoce, no obstante, que un futuro más próximo, estos conjuntos biológicos podrían tener aplicaciones industriales, es decir, «podrían ayudar a desarrollar fármacos».

Aplicaciones industriales

El estudio, publicado esta semana en la revista «Nature», ha logrado demostrar que, mediante múltiples combinaciones de células modificadas con ingeniería genética, se pueden conseguir sistemas biológicos con capacidad de decisión según criterios predefinidos. «El hallazgo tiene múltiples aplicaciones industriales porque nos permitirá predefinir las células para que interactúen entre ellas y respondan de una determinada manera ante situaciones diferentes, en base a las sustancias que queramos obtener para crear un fármaco u otro», explica el científico. Añade que «las células se pueden mezclar de una manera u otra dependiendo de lo que quieras conseguir, como unas piezas de Lego». Francesc Posas, que lidera, junto a Ricard Solé, el equipo de investigadores de la Pompeu Fabra, expresa su satisfacción por los resultados del trabajo, que arrancó hace cuatro años. En este sentido, recuerda que «hasta ahora se había visto que era muy difícil que una célula tomara decisiones complicadas; ahora hemos conseguido que un conjunto de células más sencillas interactúen entre ellas y, una vez funcionen como un conjunto, puedan adoptar decisiones más complejas. Esa es la clave del descubrimiento».

Posas, que es el responsable de la Unidad de Señalización Celular de la UPF, compara el hallazgo con los primeros circuitos electrónicos descubiertos hace 60 años. «Eran mecanismos muy básicos, ahora son mucho más sofisticados; lo mismo que ocurrirá con nuestros sistemas celulares cuando se generalicen», apunta.

Tanto él como Solé se muestran cautos al referirse a las potencialidades de su descubrimiento en el campo de la biomedicina. «Si hay una persona que tiene un problema porque su organismo tiene déficit de una determinada hormona, programando este sistema celular complejo para que la produzca e inyectándolo en el organismo probablemente se lograría resolver la situación. Aunque, insisto, eso es todavía ciencia ficción», dice Francesc Posas. «Las potencialidades del descubrimiento son enormes; este trabajo sólo demuestra lo que se puede hacer, que ya es mucho», concluye.

ElPaís:

Investigadores españoles abren una nueva vía hacia los ordenadores biológicos 

Una red de células modificadas que puede hacer cálculos complejos representa una nueva vía hacia los ordenadores biológicos que proponen científicos españoles, en lo que representa un avance importante en el campo de la biología sintética. Los investigadores, en su mayor parte de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, han diseñado y construido redes de computación biológica distribuida con levaduras (organismos unicelulares) modificadas genéticamente que se pueden combinar de muchas maneras distintas, en las que las conexiones son moléculas. Cada red básica define una función lógica y la combinación de las células y de sus conexiones permite construir dispositivos sintéticos cada vez más complejos. Los resultados del trabajo, liderado por Ricard Solé y Francesc Posas, se publican en la revista Nature.Las células pueden recibir señales de otras y de fuentes externas, o solamente de fuentes externas y también pueden producir moléculas.

El primer circuito que diseñaron fue una puerta lógica AND con dos tipos de células que responden a dos estímulos (el cloruro de sodio y el estradiol) y una feromona como conexión. La presencia del cloruro de sodio estimula una célula para que produzca la feromona, que es recibida por la segunda célula. Además, esta es sensible al estradiol y cuando recibe los dos estímulos y solo entonces, da lugar al producto final deseado, que puede ser una proteína fluorescente. De forma similar implementaron una puerta OR y posteriormente las otras funciones booleanas, reutilizando los componentes de las anteriores.

Hasta ahora la biología sintética había intentado diseñar ordenadores vivos a partir de los conceptos básicos de la electrónica, recuerdan los investigadores. Esta aproximación tenía el problema de cómo conectar las diferentes partes de los circuitos. En electrónica esta conexión se consigue mediante un cable que transmite la electricidad entre elementos separados en el espacio, cosa que no se puede reproducir en un sistema vivo, por lo que había fracasado hasta ahora como principio de diseño y no se había alcanzado uno de los objetivos de la biología sintética: la combinación de diferentes partes para conseguir objetivos complejos.
En el actual trabajo se ha resuelto el problema con una nueva teoría que permite construir circuitos avanzados utilizando células vivas como unidades básicas y muy pocas conexiones. Es un sistema, señalan los investigadores, que permite crear muchos circuitos diferentes con un mínimo de células existentes. Además, una vez un circuito está establecido, es susceptible de ser reprogramado añadiendo únicamente un determinado compuesto en el medio de cultivo. La capacidad de respuesta de estos sistemas se podría aplicar a la detección de moléculas y su posterior degradación, a la interacción con determinadas células diana y su control y al diseño de poblaciones celulares con capacidad de comportarse como tejidos artificiales.