Crean la primera forma de vida resistente a los virus

Vista con el microscopio de la bacteria Escherichia Coli.
Vista con el microscopio de la bacteria Escherichia Coli.
UNIVERSIDAD DE GRANADA

¿Qué ocurriría si existiera una forma de vida inmune a los virus? ¿Si ninguno de de ellos le provocara efecto alguno? Es posible que la respuesta a estas preguntas esté cada vez más cerca, después de que un grupo de científicos de Reino Unido haya fabricado una bacteria resistente a la práctica totalidad de estos agentes infecciosos al modificar su código genético. 

Estos investigadores de la Universidad de Cambridge liderados por Jason Chin, ya lograron hace un par de años obtener una bacteria escherichia coli sintética y ahora han alterado su genoma con unos 18.000 cambios nunca antes vistos en la naturaleza. Así, han logrado crear la primera forma de vida resistente a las infecciones virales.

Además, al reescribir su secuencia genética, esta bacteria es capaz de fabricar aminoácidos nuevos, artificiales e inexistentes hasta ahora que formen polímeros sintéticos con aplicaciones en biología, medicina y medicamentos, según recogen los autores en un artículo publicado este jueves en la revista Science.

¿Cómo lo han logrado?

Para comprender la técnica empleada por Chin y su equipo en la obtención de esta E. coli artificial resistente a los virus, hay que tener en cuenta que el genoma se forma a partir de 64 'bloques de construcción', conocidos como codones. Estos son los que contienen las instrucciones necesarias para sintetizar los 20 aminoácidos conocidos que después compondrán las proteínas.

En su estudio, los científicos emplearon la tecnología de edición genética CRISPR-Cas9 para eliminar algunos de estos codones y la maquinaria que los lee y los sustituyeron por otras secuencias artificiales diseñadas con anterioridad por ordenador. 

Con estas modificaciones, los virus no podían replicarse en el interior de las células, ya que estas eran incapaces de leer ciertos codones del genoma de estos agentes infecciosos (un proceso imprescindible para que estos se reproduzcan).

Además, al haber eliminado algunos codones, en concreto el TCG, el TAG y el TCG, la célula ya no los usa para codificar aminoácidos naturales, por lo que se pueden usar para crear otros monómeros artificiales -uno de los grandes objetivos del trabajo-. 

Otro resultado sorprendente de la investigación es que los científicos no alargaron el genoma original de la bacteria, sino que lo acortaron, esto es, optimizaron el código genético de un ser vivo producto de millones de años de evolución natural.

Aplicaciones en distintos campos

Estas nuevas bacterias abren un vasto escenario de posibilidades, pues pueden convertirse en "fábricas renovables y programables que produzcan una amplia gama de nuevas moléculas con propiedades novedosas, lo que podría tener beneficios para la biotecnología y la medicina, incluida la fabricación de nuevos fármacos, como antibióticos", según explicó Chin.

"Podría tener beneficios para la biotecnología y la medicina, incluida la fabricación de nuevos fármacos, como antibióticos"

De hecho, en la actualidad la E. coli ya se emplea para la fabricación de distintos fármacos contra enfermedades como la diabetes e incluso se ha utilizado para desarrollar una de vacunas contra la COVID-19.

No obstante, esta tecnología no solo tiene aplicaciones en medicina y biología, sino que podría servir para desarrollar nuevos polímeros útiles en la fabricación de plásticos biodegradables, que contribuirían a una bioeconomía circular, algo en lo que los investigadores quieren seguir trabajando.

"Desbloqueará innumerables aplicaciones, desde el desarrollo de nuevas bioterapias hasta biomateriales con propiedades innovadoras"

En esto inciden los autores de de otro artículo relacionado y publicado también en la revista Science, Delila Jewel y Abhishek Chatterjee: "La capacidad de generar proteínas de diseño utilizando múltiples 'bloques de construcción' no naturales desbloqueará innumerables aplicaciones, desde el desarrollo de nuevas bioterapias hasta biomateriales con propiedades innovadoras".

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