Biotecnología

Crean células ciborg semivivas que podrían revolucionar la medicina

Aunque no son células vivas ni materia inerte, podrían ayudar a tratar el cáncer y a desintoxicar el cuerpo

Las células ciborg semi-vivas  tienen muchas de las capacidades de las células vivas, pero no pueden dividirse ni crecer.

Las células ciborg semi-vivas tienen muchas de las capacidades de las células vivas, pero no pueden dividirse ni crecer. / Cheemeng Tan, UC Davis.

Redacción T21

Los científicos han creado en laboratorio, por primera vez, células ciborg semivivas y versátiles utilizando un proceso químico complejo. Son biomateriales obtenidos de células, aunque en realidad no son células vivas ni tampoco material inerte. Podrían ayudar a tratar el cáncer.

Ingenieros de la Universidad de California en Davis han creado por primera vez "células ciborg" semivivas que cumplen muchos de los requisitos básicos de los seres vivos, aunque no pueden replicarse.

Se trata del último ejemplo de biología sintética que tiene como objetivo crear "vida artificial". Los detalles esta investigación se publican en la revista Advanced Science.

Los autores del nuevo estudio creen que estos ciborgs podrían tener una amplia variedad de aplicaciones, desde mejorar los tratamientos para enfermedades como el cáncer, hasta eliminar contaminantes del cuerpo a través de procesos químicos específicos.

Habilidades antinaturales

Las células ciborg, aunque no se dividen, pueden programarse, conservan actividades celulares esenciales y adquieren habilidades antinaturales, explica Cheemeng Tan, ingeniero biomédico de la Universidad de California, en un comunicado.

 La ingeniería celular se basa actualmente en dos enfoques clave: remodelar genéticamente las células existentes para darles nuevas funciones (más flexibles, pero también capaces de reproducirse) y construir células sintéticas desde cero (que no pueden replicarse, pero tienen funciones biológicas limitadas).

Las células ciborg del nuevo desarrollo son en realidad el resultado de una nueva tercera estrategia.

Fórmula original

Los científicos tomaron como base células bacterianas a las que agregaron elementos de un polímero artificial. Con la influencia de la luz ultravioleta, esas células con polímero fueron incorporadas a la matriz de un hidrogel y se convirtieron en células ciborg. Conservaron su actividad biológica (básicamente eran un nuevo tipo de células bacterianas vivas), pero no se dividieron.

Las células ciborg resultantes demostraron ser más resistentes a factores estresantes como el pH alto y a la exposición a antibióticos, que matarían a las células normales. En otras palabras, son muy duras.

Estas células manifiestan también funciones esenciales, incluido el metabolismo celular, la motilidad, la síntesis de proteínas y la compatibilidad con los circuitos genéticos, enfatizan los autores del estudio.

Atacan a las células cancerosas

Las pruebas de laboratorio en muestras de tejido han demostrado que estas células sintéticas recién desarrolladas son capaces de atacar a las células cancerosas, lo que destaca el potencial de estos componentes biológicos modificados para otras aplicaciones médicas.

En el futuro, también podrían usarse para administrar medicamentos en partes muy específicas del cuerpo, aunque, a pesar de los prometedores resultados iniciales, ese futuro todavía está muy lejos.

Cuestiones pendientes

Actualmente, los científicos quieren experimentar con el uso de diferentes materiales para crear estas células e investigar cómo podrían usarse.

Asimismo, desconocen qué es exactamente lo que impide a estas células ciborg la replicación celular, algo que definitivamente debe determinarse para poder culminar este desarrollo tecnológico.

Los autores del estudio creen que la matriz de hidrogel puede detener la división celular al inhibir el crecimiento celular, la replicación del ADN o incluso ambos. Pero eso es algo que todavía deberá aclararse antes de hablar de posibles aplicaciones.

Bioética sin resolver

Los investigadores destacan que también una cosa más importante: la bioética del uso de células ciborg, ya que son biomateriales obtenidos de células, aunque al final no son ni células vivas ni material inerte, propiamente hablando.

Esta aclaración es importante porque, aunque todavía no existe una definición de vida completamente satisfactoria, en general, probablemente todo el mundo sea capaz de decir qué está vivo y qué no, ya se trate de un perro o de una piedra.

Esta certeza, sin embargo, es mucho más problemática cuando se intenta describir la vida a nivel celular, en condiciones de laboratorio: el nuevo invento complica aún más las cuestiones relacionadas con la nomenclatura sobre lo que es y no es la vida.

Referencia

Engineering Cyborg Bacteria Through Intracellular Hydrogelation. Luis E. Contreras-Llano et al. Advanced Science, 11 January 2023. DOI:https://doi.org/10.1002/advs.202204175