Las células se pueden programar como una computadora para combatir el cáncer, influenza, y otras afecciones graves, gracias a un gran avance en biología sintética de la Universidad de Warwick.

Dirigido por el profesor Alfonso Jaramillo en la Facultad de Ciencias de la Vida, Una nueva investigación ha descubierto que una molécula común, el ácido ribonucleico (ARN), que es producido abundantemente por humanos, plantas y animales:pueden modificarse genéticamente para permitir que los científicos programen las acciones de una célula.

Además de combatir enfermedades y lesiones en humanos, Los científicos podrían aprovechar esta técnica para controlar las células vegetales y revertir los problemas ambientales y agrícolas. haciendo que las plantas sean más resistentes a enfermedades y plagas.

Los ARN transportan información entre la proteína y el ADN en las células, y el profesor Jaramillo ha demostrado que estas moléculas se pueden producir y organizar en secuencias de comandos hechas a medida, similares a los códigos de los programas informáticos, que alimentan instrucciones específicas a las células. programarlos para que hagan lo que queremos.

Al igual que un sistema informático clásico de Turing, las células tienen la capacidad de procesar y responder a instrucciones y códigos ingresados ​​en su sistema principal, argumenta el profesor Jaramillo.

Similar al software que se ejecuta en una computadora, o aplicaciones en un dispositivo móvil, Se podrían crear muchas secuencias de ARN diferentes para empoderar a las células con una 'Máquina virtual', capaz de interpretar un lenguaje ARN universal, y realizar acciones específicas para abordar diferentes enfermedades o problemas.

Esto permitirá un tipo novedoso de atención médica personalizada y eficiente, permitiéndonos 'descargar' una secuencia de acciones en las células, instruyéndoles para que ejecuten decisiones complejas codificadas en el ARN.

Los investigadores hicieron su invención modelando primero todas las posibles interacciones de secuencias de ARN en una computadora, y luego construir el ADN que codifica los diseños óptimos de ARN, para ser validado en células bacterianas en el laboratorio.

Después de inducir a las células bacterianas a producir secuencias de ARN modificadas genéticamente, los investigadores observaron que habían alterado la expresión génica de las células de acuerdo con el programa de ARN, lo que demuestra que las células se pueden programar con comandos de ARN predefinidos, a la manera del microprocesador de una computadora.

Profesor Alfonso Jaramillo, que forma parte del Centro de Biología Sintética Integrativa de Warwick, comentó:

"Las capacidades de las moléculas de ARN para interactuar de manera predecible, y con conformaciones alternativas, nos ha permitido diseñar redes de conmutadores moleculares que podrían fabricarse para procesar órdenes arbitrarias codificadas en ARN.

"Durante el último año, mi grupo ha estado desarrollando metodologías para permitir que el ARN detecte el medio ambiente, realizar cálculos aritméticos y controlar la expresión génica sin depender de proteínas, lo que hace que el sistema sea universal en todos los reinos vivientes.

"Las células podrían leer el 'software' de ARN para realizar las tareas codificadas, que podría hacer que las células detecten estados anormales, infecciones o desencadenar programas de desarrollo ".