La biología sintética necesita robustos mecanismos de seguridad antes de su aplicación en el mundo real

La ética y la tecnología son la clave para el éxito de la biología sintética

Elsevier

Ámsterdam, 16 de Septiembre, el año 2015 – Targeted tratamientos contra el cáncer, sensores de toxicidad y fábricas que viven: la biología sintética tiene el potencial de revolucionar la ciencia y la medicina. Pero antes de que la tecnología está disponible para las aplicaciones del mundo real, más atención debe ser pagado a su seguridad y estabilidad, dicen los expertos en un artículo de revisión publicado incurrente conclusiones en Biología Química.

La biología sintética implica desarrollar microbios como las bacterias para programarlos para comportarse de cierta manera. Por ejemplo, las bacterias pueden ser diseñados a brillar cuando detectan ciertas moléculas, y pueden convertirse en pequeñas fábricas para producir productos químicos.

La biología sintética ha llegado a una fase en que está listo para salir del laboratorio y en el mundo real, para ser utilizado en pacientes y en el campo. Según el profesor Pamela Plata, uno de los autores del artículo de la Escuela de Medicina de Harvard en los EE.UU., este movimiento significa que los investigadores deberían aumentar enfoque en la seguridad de los microbios modificados en los sistemas biológicos, como el cuerpo humano.

“Microbios Históricamente, los biólogos moleculares diseñados como organismos industriales para producir moléculas diferentes,” dijo el profesor de plata. “Cuanto más descubrimos sobre los microbios, más fácil era para programarlos. Ahora hemos llegado a una fase muy emocionante en la biología sintética, donde estamos listos para aplicar lo que hemos desarrollado en el mundo real, y aquí es donde la seguridad es vital “.

Los microbios tienen un impacto en la salud; la forma en que interactúan con los animales está siendo cada vez más revelada por la investigación microbioma – estudios sobre todos los microbios que viven en el cuerpo – y esto está haciendo que sea más fácil y más rápido para el ingeniero. Ahora, los científicos son capaces de sintetizar genomas enteros, por lo que es técnicamente posible la construcción de un microbio desde cero.

“En última instancia, este es el futuro – esta será la forma en que programamos microbios y otros tipos de células”, dijo el Dr. Silver. “Los microbios tienen genomas pequeños, así que no son demasiado complejas para construir desde cero. Eso nos da grandes oportunidades para diseñar ellos para realizar trabajos específicos, y también podemos programa en los mecanismos de seguridad “.

Uno de los grandes problemas de seguridad asociados con los genomas microbianos de ingeniería es la transferencia de sus genes a los microbios salvajes. Los microbios son capaces de transferir segmentos de su ADN durante la reproducción, lo que conduce a la evolución genética. Uno de los desafíos clave asociada con la biología sintética es la prevención de esta transferencia entre el genoma de ingeniería y genomas microbianos salvajes.

Ya existen varios niveles de la infraestructura de seguridad en el lugar para asegurar que no la investigación no ética que se hace, y los tipos de organismos que se permiten en los laboratorios. El enfoque ahora, de acuerdo con el Dr. Silver, es la tecnología para garantizar la seguridad. Cuando los científicos a construir microbios sintéticos, pueden programar en los mecanismos llamados interruptores de matar los microbios que causan para la autodestrucción si cambia su ambiente de ciertas maneras.

sensores y sistemas microbianos de administración de fármacos se pueden mostrar a trabajar en el laboratorio, pero los investigadores todavía no están seguros de cómo van a funcionar en un cuerpo humano o de un biorreactor a gran escala. organismos manipulados tienen un enorme potencial, pero que sólo será útil si demostrado ser fiable, predecible y rentable. Hoy en día, bacterias modificadas ya están en ensayos clínicos para el cáncer, y esto es solo el principio, dice el doctor de plata.

“La velocidad a la que este campo está moviendo hacia adelante es increíble. No sé lo que pasó – tal vez es la cobertura de los medios, tal vez el carisma – pero estamos al borde de algo muy emocionante. Una vez que hemos descubierto cómo hacer que los genomas más rápida y fácilmente, la biología sintética va a cambiar la forma de trabajar como investigadores, e incluso la forma en que tratamos las enfermedades “.

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