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Replicado en ordenador el ciclo de vida de una bacteria
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El Instituto Venter y la Universidad de Stanford replican por primera vez el ciclo de una bacteria
La técnica abre la vía a ensayos virtuales de fármacos para curar enfermedades
La cada vez más estrecha relación entre la biología y la informática sigue dando sus frutos. Un equipo de científicos estadounidenses ha diseñado por vez primera un programa capaz de reproducir los procesos biológicos de un ser vivo, en este caso, el ciclo vital completo de una bacteria unicelular. Nunca hasta ahora se había conseguido contar con un modelo digital de un organismo completo.
Y aunque por sí mismo no va a servir para curar a nadie, el anuncio abre las puertas al desarrollo de modelos virtuales más complejos con los que experimentar posibles terapias mediante los efectos de nuevos medicamentos o profundizar en el conocimiento de los procesos celulares sin tener que pisar el laboratorio. Simplemente bastaría con el teclado del ordenador.
“La vida es un sistema regido por un software, que es el genoma”, ha comentado en alguna ocasión el investigador (y hombre de negocios) Craig Venter. Un artículo publicado en la revista Cell por parte de un equipo de la Universidad de Stanford y del Instituto J. Craig Venter, presidido por el propio biólogo estadounidense, ha llevado estas palabras a una dimensión real al conseguir condensar la vida de la bacteria Mycoplasma genitalum en un programa informático.
La elección de este microorganismo no tiene nada de casual. Esta bacteria unicelular, que se aloja en el tracto urinario, puede ser bastante molesta para los humanos ya que es la responsable de una infección de transmisión sexual que, en ocasiones, se confunde con la gonorrea y la clamidia. Pero la particularidad por la que se ha elegido para servir de modelo no está relacionada con su patogenicidad, sino con su simplicidad. Con solo 485 genes (582.000 pares de bases) y un único cromosoma es la bacteria con vida independiente con el genoma más sencillo. Gracias a esta estructura tan elemental (una bacteria clásica de la experimentación científica como la Escherichia coli tiene 4.288 genes; el ser humano, 30.000) apenas guarda secretos para los investigadores. Y esta es la clave.
El hecho de conocer de forma detallada el comportamiento molecular de la célula permite trasladar todos estos procesos al programa informático y poder reproducirlos en el ordenador. Sería como un simulador informático, del tipo, por ejemplo, que emplean los equipos de fórmula 1 para experimentar mejoras en los bólidos sin necesidad de salir a la pista. “Imaginemos que se desea mejorar el perfil aerodinámico del coche con el uso de un alerón diferente. El programa de simulación incorporaría los parámetros de la nueva pieza y arrojaría un resultado sobre si compensan o no las variaciones introducidas”, relata Dopazo. “Algo similar ofrece este modelo ya que se puede analizar cómo reacciona la bacteria al alterar los procesos internos a través, por ejemplo, del empleo de fármacos”.
“El modelo presentado por los autores es el primer esfuerzo real destinado a simular de forma integrada los procesos que se desarrollan en un microorganismo vivo, y debería ser elogiado aunque solo fuera por la audacia que demuestra”, explican Peter L. Freddolino y Saed Travazoie, ambos profesores de la Universidad de Columbia, en un editorial que acompaña el artículo, también en Cell.
“Es una enorme tarea, tanto en lo que respecta a la interpretación como la integración de la cantidad ingente de datos que se ha utilizado”, añaden. Pese a todo, los propios autores hablan, de momento, de un primer borrador del modelo.
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