Tag: siglo xix

Radicales Libres, La Vejez y La Salud

Ahora se conocen los efectos de los RL sobre el organismo. De qué modo inciden en el envejecimiento biológico.

Eduardo Casanova / Médico de UCM

Pese a que la difusión se ha dado recientemente, ya en el siglo XIX se conocían los radicales libres (RL) como grupo de átomos inestables, que cedían electrones a otra molécula transformándola en inestable al tiempo que estabilizaban a su propia molécula.

Se llamaron “libres” porque (continue reading…)


La Aspirina Como Un Anticoagulante

Para prevenir y tratar las trombosis arterial y venosa. Las dosis deben ser indicadas por el médico.

Eduardo Casanova / Médico de UCM

El ácido acetil-salicílico (aspirina), descubierto en la segunda mitad del siglo XIX, su uso como analgésico, antitérmico y antiinflamatorio se extendió rápidamente, sin embargo su utilización como anticoagulante fue más reciente. A fines de la década de 1960 se descubrió su efecto anti-agregador de plaquetas, células sanguíneas que forman el trombo, coágulo (tapón) que detiene el sangrado.

La tendencia al sangrado observada en los consumidores de aspirina durante la cirugía resultó útil para prevenir patologías provenientes de las trombosis arteriales y venosas. Recientemente se describió un efecto complementario, fibrinolítico, destructor de (continue reading…)


La Ciencia Inicia Era de Promesa y Riesgo Para la Humanidad

Impacto. Nueva forma de vida creada en laboratorio podría derivar en el desarrollo de medicamentos y tratamientos, pero también causa temor.

THE ECONOMIST

Al final, no hubo un castillo, ni tormenta con truenos ni un asistente de laboratorio tembloroso y jorobado. De cualquier manera, Craig Venter, Hamilton Smith y sus colegas anunciaron que habían creado una forma de vida. Lo que lograron puede ser un camino prometedor para el desarrollo de vacunas y medicamentos e investigar enfermedades. También podría generar nuevas cosechas.

Los resultados de su labor, que aparecieron el 20 de mayo en las páginas de la revista especializada Science, indicaron que los científicos necesitaron algunos “repuestos” de cuerpos sin vida para hacer que su creación funcionara. Pero, contrariamente a Victor Frankenstein, no necesitaron una chispa adicional de rayos prometeicos para dar a su creación su esencia vital. En cambio, hicieron esa esencia -una parte de ADN que transporta unos 1.000 genes- utilizando químicos de laboratorio. El resultado es la creación de la primera forma de vida que no tiene ancestros. Lo que es, y cómo vive, depende totalmente de un diseño realizado por científicos del Instituto J. Craig Venter, y mantenido en las computadoras del instituto situado en Rockville, Maryland y San Diego, en Estados Unidos. Cuando la primera de estas creaciones mostró que podía reproducirse por sí misma, comenzó la era de la vida artificial.

El anuncio fue trascendental aunque no inesperado. La ambición del Dr. Venter por crear un organismo vivo desde cero, comenzó hace 15 años y ha estado en el conocimiento público durante una década. Después de tanto tiempo, existe la tentación para quienes trabajan en ese campo de decir “muéstrenos algo que no conocemos”. Después de todo, el ADN sintético es rutinariamente incorporado a cosas con vida por los académicos, las empresas de biotecnología y hasta los escolares. El Dr. Venter -un hombre que gusta del espectáculo- y el tímido Dr. Smith, simplemente lo han hecho a gran escala.

Pero, si esto es un truco, está muy bien concebido. Demuestra con más vigor que nada hasta el momento, que la información es la esencia de la vida. A partir de ahora, esa información ha sido trasmitida de una cosa viva a otra. Este nuevo poder permitirá la manipulación a gran escala de organismos vivos. Este nuevo paso es una obra de arte, en el sentido verdadero y original de la palabra. Es la demostración de que quien lo practicaba ha dominado su arte.

El viaje hasta la maestría ha sido largo. Originalmente, sin el deseo de ponerse a si mismo una tarea más difícil de lo necesario, el Dr. Venter descubrió el organismo vivo más chico que pudo y trabajó para que fuera aún más chico. La bacteria elegida fue el Mycoplasma genitalium, que vive en las vías genitales. Con solo 485 genes, es la bacteria con vida libre más pequeña que se conoce. Le quitó, uno a uno, los genes a la bacteria para ver sin cuales de ellos podía vivir, con la esperanza de crear un organismo aún más pequeño para usarlo como modelo de síntesis.

Pareció un callejón sin salida. Si bien el Mycoplasma genitalium puede prescindir de 100 genes, por lo menos en las confortables condiciones de un laboratorio, no podía hacerlo sin ninguno de ellos a la vez. Insumió mucho tiempo descubrir cuáles de los genomas más pequeños funcionaban mejor, debido a que el Mycoplasma genitalium crece bastante despacio.

Además de eso, el motivo para querer un genoma muy pequeño comenzó a diluirse con rapidez. Las técnicas de síntesis del ADN mejoran de manera constante, un hecho que se refleja en su precio en descenso. Por tanto, el Dr. Venter decidió abordar una versión levemente modificada de la totalidad del genoma de Mycoplasma genitalium.

Alrededor de ese mismo tiempo, en 2003, sintetizó el genoma de un virus, el Phi-X174, que está compuesto de apenas 11 genes. No era el primer virus artificial. Un equipo de la Universidad Estatal de Nueva York, con sede en Stony Brook, había hecho una copia del virus de la polio, el año anterior. Pero, fue algo muy débil, sólo capaz de reproducirse. El Dr. Venter descubrió lo verdadero: cuando puso el ADN viral en las células receptoras, estás comenzaron a producir nuevos virus de manera tan autodestructora como las células infectadas con el Phi-X174 natural.

PROCESO. En esencia, la idea detrás de los esfuerzos por producir una bacteria artificial fue tratar un gran genoma sintético como una versión gigante del Phi-X174 y utilizarla para secuestrar una célula, a la que se le había removido todo su ADN. Esta vez, la diferencia estuvo en que el resultado no sería una célula que produjera más virus, sino una que produjera más células. Cuando la célula secuestrada había registrado pocas divisiones, todo rastro de su anterior forma estaría borrado. Sus nietas, varias veces más grandes, se habrían transformado a sí mismas en nuevas especies.

Sintetizar el genoma resultó razonablemente fácil. Fue dividido en “casetes” con una longitud de unos 1.000 pares de base (un par de base es una de las “letras” genéticas que componen el ADN). Estas fueron unidas por la química normal. El equipo científico utilizó como ayuda a células de levadura para unir los “casetes” en el orden correcto para producir los genomas terminados.

A esa altura era necesario preparar los cadáveres, lo que resultó bastante complicado. No era sólo cuestión de tomar una bacteria estrechamente relacionada con Mycoplasma genitalium y quitarle el ADN. Las bacterias tienen defensas contra los virus en la forma de químicos llamados enzimas restrictivas, que cortan el ADN foráneo. Esas enzimas (descubiertas por el Dr. Smith en la década de los `70, en un trabajo que le significó ganar el Premio Nobel) recorrerían el cadáver libre de ADN y cortarían el genoma sintético antes de que pudiera actuar. Por tanto, el último paso desde este sinuoso camino fue la creación de una cepa bacteriana sin ningún gen de enzima restrictiva, por tanto, sin enzimas restrictivas. El quipo tenía un vehículo de reacción purificado, en el cual el genoma podía desempeñarse. Fue casi el último paso. Mycoplasma genitalium tenía un problema de crecimiento lento, por lo cual el equipo tuvo que cambiar de bacterias, utilizando a su “primo”, Mycoplasma mycoides, que tiene el doble de ADN, aunque eso ya no importaba. Para hacer que la bacteria fuera reconocidamente diferente, el Dr. Venter y sus colegas borraron 14 genes del Mycoplasma mycoides, que consideraron innecesarios, y les agregaron ADN diseñado desde cero en un proceso al que el Dr. Venter se refiere como de “marca de agua”. El Dr. Venter dice que esa marca muestra que la bacteria desarrollada por él tiene como código un número de serie: JCVI-syn1.0 (Por ahora, fue abandonado el plan de referirse al resultado como Mycoplasma laboratorium y hacer que fuera reconocida como una especie absolutamente nueva).

La marca de agua no es sólo una firma de lujo. Significa que, pese a las precauciones, si la bacteria saliera, su presencia totalmente inocua sería detectable en cualquier muestra mediante el uso directo de tecnología de amplificación de ADN. También podría capturar a los ladrones. El Dr. Venter ofreció su creación para ser patentada -una acción que suscitará controversia-y la “marca de agua” indicará lo que él espera se convierta en propiedad de su empresa, Synthetic Genomics.

Una vez que el genoma terminado fue insertado en la bacteria libre de genoma, el trabajo retornó al tipo de microbiología que hubiera sido familiar a los pioneros de la ciencia en el siglo XIX. El fluido en el que estaba la bacteria, fue acoplado a placas de agaragar. Aparecieron manchas en el agaragar a medida que las bacterias individuales crecieron y se multiplicaron. Como verificación, los investigadores secuenciaron el ADN de algunos de los puntos florecientes. En efecto, las colonias tenían los genomas sintéticos. La obra maestra estaba viva.

PERSPECTIVA. Toda esta actividad científica indica, por un lado, que las bases de datos se están llenando con genes de cada parte del árbol de la vida y que esos genes pueden ser cortados y unidos con creciente facilidad.

Si la biología sintética va a despegar como tecnología, no solo parece bueno, sino esencial. Habrá pruebas y errores en el proceso de crear nuevos organismos útiles. La evolución mediante la selección artificial, probablemente, resulte tan pródiga como la que se hace por selección natural. Sin embargo, hay quienes están preocupados por la proliferación de la síntesis genética. Al notar la propensión de los hackers de computadoras por generar lo que recibe por analogía el apodo de virus de software, temen que los hackers del futuro pueden enfocarse hacia la biología sintética y generar virus verdaderos.

Sin duda, es un riesgo. Pero, casi todas las tecnologías pueden ser utilizadas para el bien y el mal. Los abordajes científicos que pueden crear patógenos a medida también pueden generar vacunas. No resulta demasiado optimista pensar que la voluntad de hacer el bien, muchas veces vinculada al deseo de ganar dinero, atraerá a mayor número de personas que el lado oscuro.

En otras áreas, podrían crear nuevas cosechas, nuevos combustibles y nuevas maneras de investigar enfermedades, así como desarrollar los medicamentos para tratarlas.

Polémica y dudas

Antecedente

El Dr. Craig Venter dio el primer paso hacia sintetizar un genoma bacterial completo y usarlo para tomar una célula, hace tres años cuando mostró que el ADN natural de una bacteria podía ser introducido en otra y que ocuparía la célula receptora. El año pasado, su equipo sintetizó una pieza de ADN con 1.080.000 bases.

GenoTECA

En sus viajes por yate alrededor del mundo, Venter ha analizado el ADN de muchos microbios de agua dulce y ahora tiene una “biblioteca” de unos 40 millones de genes, en su mayoría de algas. Esos genes serán la fuente para lograr que las algas produzcan químicos útiles, según Venter.

CUESTIONAN

Algunos científicos, como es el caso del experto en genética de la Universidad Caltech, David Baltimore, dicen que además de ensamblar una gran pieza de ADN, Venter no concretó una innovación. “No creó vida, sino que la imitó”.

Pedido

Ante la publicación del informe científico, el presidente Barack Obama pidió a la Comisión de Bioética de la Casa Blanca que estudie los temas suscitados por la biología sintética y le presente un informe con sus conclusiones en seis meses. Comentó que el nuevo desarrollo suscita “preocupaciones genuinas”. (Fuente: The New York Times).

El País Digital

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