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Bacterias manipuladas contra el cáncer




22/07/2016 - 11:58:59
EL PAIS.- Una gran parte de la investigaci�n contra el c�ncer se basa en buscar peque�as mol�culas (candidatos a f�rmacos) que obstruyan los genes y prote�nas mutantes del tumor.

En el otro extremo del espectro est� el planteamiento de utilizar bacterias completas, modificadas gen�ticamente para atacar a las c�lulas cancerosas. En un nuevo trabajo de este segundo tipo, los cient�ficos han manipulado una cepa de salmonela para que se infiltre en tumores de rat�n y, peri�dicamente, se autodestruya de forma coordinada liberando una sustancia antitumoral. El experimento ha funcionado bien en ratones, pero es solo un primer paso hacia su posible aplicaci�n cl�nica.

El bioingeniero Jeff Hasty y sus colegas de la Universidad de California en San Diego y el MIT (Massachusetts Institute of Technology, en Boston) se han apoyado en un circuito gen�tico artificial que han puesto a punto en los �ltimos a�os.

Este circuito tiene una doble funci�n: por un lado, funciona como un cron�metro, imponiendo un comportamiento peri�dico a la bacteria que lo acoge. Por otro, sincroniza a todas las bacterias de una poblaci�n, en este caso para autodestruirse y liberar la sustancia antitumoral. Todo esto, desde luego, es m�s f�cil de decir que de hacer. El presente trabajo es el quinto de una serie de art�culos en Nature sobre el dise�o del circuito.

Se han apoyado en un circuito gen�tico artificial que funciona como un cron�metro, imponiendo un comportamiento peri�dico a la bacteria que lo acoge

Los siguientes dos p�rrafos pueden parecer un trabalenguas, pero dan una idea de los fundamentos del sistema. Una peque�a mol�cula llamada AHL, que se difunde libremente dentro y fuera de la bacteria, activa a una prote�na que a su vez activa a tres genes: el primero sintetiza la sustancia antitumoral; el segundo, a alta concentraci�n, destruye a la bacteria y libera todos sus contenidos; y el tercero sintetiza al propio activador original, AHL. Estos bucles autoalusivos, o de retroalimentaci�n (positiva, en este caso), son el coraz�n de cualquier sistema complejo, artificial o natural.

El sistema funciona as�: recuerda que AHL difunde libremente dentro y fuera de la bacteria. Cuando hay pocas bacterias en la poblaci�n, casi todo este AHL se pierde en el medio, el circuito permanece inactivo y las bacterias siguen proliferando. Cuando las bacterias alcanzan una densidad cr�tica, sin embargo, el AHL se acumula dentro de las bacterias, el circuito se dispara y casi todas ellas se autodestruyen liberando la sustancia antitumoral en sincron�a, a concentraciones muy altas. Las pocas bacterias que quedan vivas repiten el ciclo. Fin del trabalenguas.

Es posible que este tipo de poblaciones de bacterias que liberan f�rmacos de forma peri�dica y sincronizada puedan resultar �tiles en otro tipo de enfermedades como la diabetes

�La idea de utilizar bacterias para luchar contra el c�ncer ha estado circulando durante m�s de un siglo�, comenta Shibin Zhou, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, o implicado en el trabajo. �En 1891, el cirujano William Coley infect� a pacientes con la bacteria Streptococcus en un intento de activar el sistema inmune para atacar el c�ncer�. El resultado fue pobre, y tuvo complicaciones derivadas de la toxicidad de ese microorganismo. Ha sido solo en tiempos recientes que la idea ha resucitado, y actualmente hay varios modelos bacterianos en estudios experimentales.

La investigaci�n est� muy lejos de cualquier aplicaci�n cl�nica concebible. �En esta investigaci�n�, dice Zhou, �el tratamiento de los ratones con los microbios manipulados no destruy� el tumor; los tumores se encogieron durante 18 d�as, y despu�s empezaron a crecer de nuevo. Un enfoque terap�utico requerir�a, muy probablemente, notables mejoras de las bacterias modificadas, o utilizar bacterias en combinaci�n con inmunoterapia o con otros agentes anticancerosos m�s potentes�.

Es posible, por otro lado, que este tipo de poblaciones de bacterias que liberan f�rmacos de forma peri�dica y sincronizada puedan resultar �tiles en otro tipo de enfermedades como la diabetes, la hipertensi�n u otras dolencias que requieran una administraci�n peri�dica de medicamentos. Sea como fuere, la nueva disciplina de la biolog�a sint�tica est� empezando a abrirse camino en el duro mundo de la investigaci�n biom�dica.

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