El MIT inventa un lenguaje de programación para diseñar bacterias a la carta

Una bacteria capaz de producir fármacos contra el cáncer cuando detecta un tumor. O de ser ingerida para que los intolerantes a la lactosa puedan digerirla. O vivir en las raíces de una planta y generar insecticidas cuando sea necesario. En un futuro, para conseguir esto no será necesario ser un doctor en ingeniería genética o haber estudiado biotecnología: bastará con tener unas nociones de informática. Un equipo de investigadores del MIT ha desarrollado un lenguaje de programación para diseñar bacterias a la carta desde un ordenador.

"El código se convierte en una secuencia de ADN que, una vez construida, se introduce en una célula para ponerla en marcha", explica a Teknautas el investigador del Instituto Tecnológico de Massachusetts y coautor del estudio publicado hoy en la revista 'Science', Christopher Voigt. El código se escribe con Cello, basado en Verilog, que según el biólogo es similar al utilizado para crear chips, programas informáticos y controlar robots. "Es, literalmente, un lenguaje de programación para bacterias", añade.

El código se convierte en una secuencia de ADN que, una vez construida, se introduce en una célula para ponerla en marcha

Voigt asegura que mediante este lenguaje es posible programar la función que deseamos implementar en las bacterias. En el artículo publicado en 'Science', los investigadores lograron programar 60 circuitos con diferentes funciones, de los cuales 45 funcionaron a la primera sin problemas. Las bacterias diseñadas llevaban a cabo tareas como medir la concentración de oxígeno o glucosa del ambiente, o reconocer diferentes señales y responder a ellas en orden de prioridad.

Diseñar 'circuitos biológicos' no es una novedad: los investigadores llevan más de una década desarrollando sensores de este tipo, pero que hasta ahora requerían un trabajo largo y laborioso, sumados a una gran experiencia. La tecnología creada por Voigt y el resto del equipo deja atrás este problema: "Este es el primer 'software' donde la función deseada se puede definir con gran nivel de detalle para que el ordenador sepa qué tipo de ADN utilizar y cómo unirlo".

Gracias a este lenguaje de programación para bacterias, los años de trabajo necesarios para crear estas células sintéticas se resumen pulsando un botón: "El código programado se convierte automáticamente en ADN", aclara Voigt. Esta mayor velocidad también permitió al equipo del MIT construir el mayor circuito biológico jamás construido, formado por unos 12.000 pares de bases.

Hasta un estudiante de instituto podría hacerlo

Para construir nuestras propias bacterias no es necesario, insiste el investigador, saber una palabra de ingeniería genética. "Hasta un estudiante de instituto podría hacerlo", comenta. Con el objetivo de que en verdad cualquiera pueda jugar a ser biotecnólogo, los investigadores publicarán en el futuro la interfaz desarrollada en internet de forma gratuita.

El lenguaje de programación bacteriano ha sido optimizado para 'E. coli', pero los investigadores ya trabajan para incluir otros tipos de microorganismos, incluyendo las levaduras responsables de fermentar alimentos como la cerveza. La idea es que el usuario pueda escribir un único programa que luego se traduzca a cada especie para obtener el ADN deseado: "Es muy personalizable", explica Voigt.

El investigador comenta que el fin último "es acceder a todas las cosas de las que ya sabemos que la biología es capaz". Así, bacterias de diseño podrán navegar por nuestro cuerpo para detectar y curar enfermedades de forma selectiva. Todo comienza con un ordenador y este nuevo lenguaje de programación.