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← Hackear las bacterias para combatir el cáncer

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Showing Revision 11 created 01/21/2020 by Ciro Gomez.

  1. En 1884, la suerte de un paciente
    parecía ir de mal en peor.
  2. Este paciente tenía un cáncer
    que crecía rápidamente en su cuello,
  3. y luego contrajo una infección
    bacteriana de piel no relacionada.
  4. Pero entonces sucedió algo inesperado:
  5. mientras se recuperaba de la infección,
    el cáncer comenzó a retroceder.
  6. Cuando un médico llamado William Coley
    localizó al paciente siete años después,
  7. no quedaban signos visibles de cáncer.
  8. Coley creyó que algo
    notable había ocurrido:
  9. que la infección bacteriana
  10. había estimulado el sistema inmunitario
    del paciente para combatir el cáncer.
  11. Su afortunado descubrimiento
    lo llevó a impulsar

  12. la inyección intencional de bacterias como
    tratamiento efectivo contra el cáncer.
  13. Más de un siglo después,
    los biólogos sintéticos han encontrado
  14. una mejor forma de usar estos
    antes poco probables aliados
  15. al programarlos para
    suministrar medicamentos
  16. de forma segura y directa a los tumores.
  17. El cáncer ocurre cuando las funciones
    normales de las células se alteran,

  18. lo que hace que se multipliquen rápido
    y formen masas llamadas tumores.
  19. Tratamientos como la radiación,
    la quimioterapia y la inmunoterapia
  20. intentan eliminar las células malignas,
    pero pueden afectar a todo el cuerpo
  21. y deteriorar tejidos sanos en el proceso.
  22. Sin embargo, algunas
    bacterias como la E. coli

  23. tienen la ventaja única de ser
    capaces de crecer selectivamente
  24. dentro de los tumores.
  25. De hecho, el núcleo de un tumor
    forma un ambiente ideal
  26. donde se pueden multiplicar a salvo,
    escondidas de las células inmunitarias.
  27. En lugar de causar infección,
  28. las bacterias pueden reprogramarse
    para llevar medicamentos contra el cáncer
  29. y actuar como caballos de Troya
    que atacan el tumor desde dentro.
  30. Esta idea de programar bacterias con
    tareas novedosas de detección y respuesta
  31. es el enfoque principal
    del campo llamado Biología Sintética.
  32. Pero ¿cómo pueden
    programarse las bacterias?

  33. La clave está en manipular su ADN.
  34. Al insertar secuencias genéticas
    particulares en las bacterias,
  35. se les puede indicar que
    sinteticen diferentes moléculas,
  36. incluso las que interrumpen
    el crecimiento del cáncer.
  37. También puede hacerse que
    se comporten de maneras muy específicas
  38. con la ayuda de circuitos biológicos.
  39. Estos programan diferentes comportamientos
    dependiendo de la presencia, ausencia
  40. o combinación de ciertos factores.
  41. Por ejemplo, los tumores tienen
    niveles bajos de oxígeno y pH,
  42. y sobreproducen moléculas específicas.
  43. Los biólogos sintéticos pueden programar
    bacterias para detectar esas condiciones
  44. y, al hacerlo, atacar los tumores
    mientras evitan el tejido sano.
  45. Un tipo de circuito biológico conocido
    como circuito sincronizado de Iisis o SLC,

  46. permite que las bacterias
    no solo entreguen el medicamento,
  47. sino que lo hagan
    en un horario establecido.
  48. Primero, para evitar dañar tejido sano,
  49. la producción de medicinas anticáncer
    comienza a medida que crecen las bacterias
  50. y esto solo ocurre dentro del tumor mismo.
  51. Luego, después de haber
    producido los medicamentos
  52. un botón de eliminación
    hace que las bacterias exploten
  53. cuando alcanzan un umbral
    crítico de población.
  54. Esto libera la medicina
    y disminuye la población de bacterias.
  55. Sin embargo, un determinado
    porcentaje de bacterias siguen vivas
  56. para repoblar la colonia.
  57. Al final, su número crece lo suficiente
    para activar el botón de eliminar de nuevo
  58. y el ciclo continúa.
  59. Este circuito se puede ajustar para
    entregar medicamentos en el horario
  60. que resulte mejor para combatir el cáncer.
  61. Este enfoque ha demostrado ser prometedor
    en ensayos clínicos con ratones.

  62. No solo los científicos pudieron
    eliminar con éxito tumores de linfoma
  63. inyectados con bacterias,
  64. sino que la inyección
    estimuló el sistema inmunitario
  65. preparando a las células inmunitarias para
    identificar y atacar linfomas no tratados
  66. en otras partes del ratón.
  67. A diferencia de otras terapias,

  68. las bacterias no se dirigen
    a un tipo específico de cáncer,
  69. sino a las características generales
    compartidas por todos los tumores sólidos.
  70. Tampoco las bacterias programables
    se limitan solo a combatir el cáncer.
  71. Pueden además servir
    como sofisticados sensores
  72. que monitorean sitios
    de futuras enfermedades.
  73. Las bacterias probióticas seguras
    podrían permanecer latentes
  74. en nuestro intestino donde han detectado,
    prevenido y tratado trastornos
  75. antes de que puedan causar síntomas.
  76. Los avances en la tecnología han
    generado entusiasmo en torno a un futuro

  77. de medicina personalizada
    impulsada por nanobots mecánicos.
  78. Pero gracias a miles de
    millones de años de evolución,
  79. podríamos tener ya un punto de partida
  80. en la inesperada forma
    biológica de las bacterias.
  81. Agrega biología sintética a la mezcla,
  82. y quién sabe qué podría ser
    posible dentro de poco.