Un equipo de la ETH Zurich introduce aminoácidos artificiales en células
Un equipo de la ETH Zurich introduce aminoácidos artificiales en células
La biología sintética da un paso crucial: investigadores de la ETH Zurich han ideado una estrategia para reprogramar la maquinaria interna de las células de mamífero. El objetivo es que estas fabriquen proteínas utilizando aminoácidos artificiales, componentes que no existen en la naturaleza. Este avance abre la puerta a diseñar moléculas con capacidades inéditas. 🧬
Un caballo de Troya molecular
El sistema funciona como un engaño a nivel bioquímico. En lugar de forzar la entrada, los científicos modifican un componente celular esencial para que transporte el nuevo material de construcción. La célula procesa este elemento como si fuera propio, integrando los bloques no naturales en sus estructuras proteicas sin percibir la diferencia.
Mecanismo clave del proceso:- ARNt modificado: Los investigadores alteran un ARN de transferencia (ARNt), cuya función natural es llevar aminoácidos a los ribosomas para fabricar proteínas.
- Carga artificial: Este ARNt modificado se programa para unirse y transportar específicamente un aminoácido artificial.
- Activación interna: El aminoácido no natural se introduce en la célula con un "escudo" químico, que la propia maquinaria celular retira para activarlo.
La célula, sin sospechar, construye proteínas que nunca soñó producir.
Diseñar proteínas con funciones novedosas
Una vez superado el engaño inicial, el ARNt modificado lleva el aminoácido artificial al sitio de ensamblaje de proteínas. Allí, se incorpora de manera precisa en la cadena peptídica en crecimiento. Esto permite crear proteínas a la carta con propiedades que la evolución no generó.
Aplicaciones potenciales de esta tecnología:- Herramientas de investigación: Crear proteínas sensibles a la luz para rastrear procesos celulares en tiempo real con alta precisión.
- Desarrollar nuevas terapias: Diseñar fármacos biológicos más estables, potentes o con mecanismos de acción dirigidos.
- Expandir la química de la vida: Introducir grupos químicos reactivos que permitan enlazar fármacos o sensores directamente a proteínas dentro de células vivas.
Reescribiendo las reglas de la construcción celular
Este trabajo representa una expansión fundamental del código genético. No se limita a leer o editar las instrucciones existentes, sino que añade nuevos "bloques de Lego" químicos al conjunto básico de la vida. La técnica actúa como una herramienta de ingeniería de proteínas de gran precisión, ofreciendo un control sin precedentes sobre la función molecular en sistemas vivos complejos. El regalo del caballo de Troya, en este caso, es la capacidad de dotar a la célula de habilidades completamente nuevas. 🔧