Bacterias “hackeadas” para el diagnóstico de enfermedades en tiempo real

Bacterias “hackeadas” para el diagnóstico de enfermedades en tiempo real

El avance podría mejorar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades y patologías como el cáncer

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Investigadores científicos de la Universidad de Harvard han conseguido “hackear” bacterias, reprogramándolas con el fin de que sean de gran utilidad para el diagnóstico de enfermedades en tiempo real. De esa manera, el estudio muestra que es posible que los sensores biológicos se mantengan durante al menos seis meses.

Bacterias transformadas en sensores biológicos

Un equipo de investigación de la Universidad de Harvard, la institución de enseñanza superior más antigua de los Estados Unidos, ha logrado “hackear” bacterias para que sean capaces de diagnosticar enfermedades que afectan al sistema digestivo, tal y como lo describe un informe de Hipertextual.

Así, los científicos han demostrado que es posible reprogramar los circuitos genéticos de un microorganismo, Escherichia coli, para transformarlo en un sensor biológico que detecte problemas inflamatorios en el intestino.

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Estos trastornos suelen aparecer en enfermedades como la colitis ulcerosa o el síndrome de Crohn, dos patologías que provocan inflamación y síntomas como fuertes dolores abdominales, pérdida de peso o fiebre. El avance presentado hoy podría mejorar el diagnóstico y el tratamiento de estas enfermedades y otras patologías diferentes como el cáncer.

Específicamente, el equipo (a cargo de la Dra. Pamela Silver) manipuló los circuitos genéticos de las bacterias con el fin de que pudieran detectar la inflamación que padecían los ratones utilizados en el experimento. Los científicos tenían como objetivo que su sensor biológico, una vez construido, pudiera diagnosticar dicha inflamación estudiando la presencia de una sustancia, denominada tetrationato, que actúa como marcador.

Bacterias

Los investigadores diseñaron un circuito genético muy sofisticado y lo insertaron dentro de las bacterias, con el fin de los microorganismos, en el caso de detectar la presencia del tetrationato, activasen el sistema y se ‘encendiera’ un gen de forma estable.

Es decir, el mecanismo funciona como si una pistola detectase de forma automática la presencia de un muñeco de trapo en el ambiente. En caso de haberlo, el arma se disparará y será posible determinar si lo ha hecho rastreando la presencia de pólvora.

Posibles tratamientos médicos tras estos descubrimientos

Los resultados publicados en Nature Biotechnology muestran que es posible utilizar microbios que colonicen el intestino de ratones durante más de 200 días. Asimismo, los científicos de Harvard han probado que los circuitos genéticos diseñados son estables, según comprobaron tras realizar la secuenciación masiva del genoma bacteriano.

Este es el primer estudio que logra utilizar sensores biológicos para detectar in vivo una enfermedad en mamíferos. Según varios especialistas, la aproximación podría estudiarse en seres humanos en menos tiempo del que se puede pensar, puesto que lo más difícil ya está realizado.

Laboratorio de Harvard

No obstante, estas novedades permiten abordar nuevos desafíos, tales como el diagnóstico precoz del cáncer, siempre que los microorganismos pudieran detectar moléculas secretadas por las células tumorales.

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El trabajo presentado hoy es un primer paso para aplicar estos sensores biológicos en medicina. Si logran demostrar su seguridad y eficacia en estudios con otros modelos animales y en ensayos en seres humanos, quizás en un futuro podamos ver este tipo de sistemas de forma habitual en la práctica clínica.

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