16 mar. 2013

EN BUSCA DEL ROBOT MICROSCOPICO INTRACELULAR




Un pequeño robot que nada en todo el sistema circulatorio, detectando enfermedades y tratándolas localmente, suena como algo salido de una película de ciencia ficción. Pero la ficción pronto podría convertirse en realidad ya que los investigadores del Instituto Weizmann en Israel están trabajando en un médico "nanobot" y puede obtener resultados prometedores.
Para que un robot de esas características sea operativo, tiene que ser más pequeño que una célula humana, y sin embargo, ser lo suficientemente sofisticado para comunicarse con ellas. Para lograr esto, los investigadores necesitan para crear un equipo que se base en los en bloques de construcción del cuerpo propios - el ADN.
Los científicos del Instituto Weizmann fueron capaces de crear un dispositivo genético que funciona de manera autónoma dentro de las células bacterianas. A pesar de ser un gran avance, los investigadores aún tienen mucho camino por recorrer para poder aplicar esta tecnología para nanobots que operen en el interior de las células humanas, que son más complejas que sus homólogos bacterianos.
Muchas enfermedades en el cuerpo humano causan algunas modificaciones en los genes que están dentro de las células. El dispositivo microscópico "escanea" la celda para ver si todos los genes se expresan como debe ser, y detecta una molécula de mal funcionamiento que causa una perturbación en la expresión de los genes. Por ejemplo, las células afectadas de cáncer expresan un mal funcionamiento en los genes relacionados con el crecimiento celular, haciendo que se expanda rápidamente y
creando tumores.
El dispositivo está preprogramado con información sobre la celda y si la información que encuentra dentro de la célula se corresponde con su programación, se crea una proteína que emite luz verde. Los investigadores, el profesor Ehud Shapiro y el Dr. Tom Ran del Departamento de Química Biológica y Ciencias de la Computación y del Departamento de Matemática Aplicada, dicen que en el futuro, la proteína que emite luz podría ser sustituida por otra que puede hacer que las células se autodestruyan si la célula se diagnostica como dañada.
Los científicos de ingeniería genética hicieron cuatro tipos de bacterias, que contienen dos factores genéticos: uno que correctamente, otro que no funciona correctamente y dos con un funcionamiento y el otro no. La prueba demostró que el dispositivo sólo brillaba verde al comprobar el buen funcionamiento de las transcripciones genéticas de las bacterias. El próximo paso, consistirá en crear dispositivos más elaborados para chequear las transcripciones más complejas.
Y finalmente, el paso final será usar dichas bacterias en el interior del cuerpo humano para fines médicos. Esto no debería ser un problema, ya que el cuerpo humano contiene aproximadamente 10 veces más células bacterianas que humanas. Un paso más allá sería operar dispositivos similares en el interior de las células humanas, pero eso puede llevar algún tiempo, ya que las células humanas son mucho más complejas que las bacterianas.
La investigación, que también incluyó a los estudiantes de posgrado Yonatan Douek y Lilaj Milo, fue publicada en reportes científicos de la revista Nature.