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31/05/2017 10:20:27
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Ingenieros diseñan bacterias que registran la inflamación intestinal para diagnosticar enfermedades crónicas

Se sabe que el microbioma --las colecciones de microorganismos presentes en el cuerpo-- afecta a la salud humana y la enfermedad y los investigadores están pensando en nuevas formas de utilizarlo como diagnóstico y terapéutica de nueva generación. Hoy en día, ya se están utilizando las bacterias del microbioma normal en su forma modificada o atenuada en los probióticos y la terapia del cáncer.

Los científicos explotan la capacidad natural de los microorganismos para detectar y responder a los estímulos relacionados con el medio ambiente y la enfermedad y la facilidad de diseñar nuevas funciones en ellos. Esto es particularmente beneficioso en enfermedades inflamatorias crónicas como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) que sigue siendo difícil de controlar de forma no invasiva.

 

Sin embargo, existen varios desafíos asociados con el desarrollo de diagnósticos y terapias vivas, incluyendo la generación de sensores fuertes que no se bloqueen y sean capaces de monitorear a largo plazo las biomoléculas. Con el fin de utilizar las bacterias del microbioma como sensores biomarcadores, su genoma necesita modificarse con circuitos genéticos sintéticos, o un conjunto de genes que trabajan juntos para lograr una función sensorial o de respuesta.

Algunas de estas alteraciones genéticas pueden debilitar o romper los circuitos de señalización normales y ser tóxicas para estas bacterias. Incluso, en los casos en que los microbios probióticos toleran los cambios, las células manipuladas pueden tener retrasos de crecimiento y ser superadas por otros componentes del microbioma. Como resultado, las bacterias probióticas y los microbios terapéuticos manipulados se eliminan rápidamente del cuerpo, lo que los hace inadecuados para monitorizar a largo plazo y modular el ambiente tisular del organismo.

Un equipo del Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, dirigido por Pamela Silver, diseñó un poderoso sensor bacteriano con un circuito genético estable en una cepa bacteriana colonizadora que puede registrar la inflamación intestinal durante seis meses en ratones, según se informa en un artículo sobre el trabajo que se publica en "Nature Biotechnology".



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