En una investigación que llevó cinco años de trabajo y que inaugura un nuevo campo científico, dos equipos de la Universitat Pompeu Fabra (UPF, Barcelona) han creado una computadora biológica. Su objetivo no es sustituir los chips por células para llegar a hacer lo mismo que una PC convencional.
Según explicó uno de los científicos al diario La Vanguardia, su objetivo es hacer operaciones de computación que están fuera del alcance de las computadoras convencionales, es decir operaciones de computación biológica que sirvan para regular sistemas biológicos, desde células aisladas hasta ecosistemas enteros, pasando por organismos pluricelulares como el cuerpo humano y el tratamiento de sus enfermedades.
En ese campo entraría el estudio de la diabetes, explica Francesc Posas, que dirigió la parte experimental de la investigación. Un sistema biológico que capte los niveles de glucosa en la sangre y reaccione segregando insulina (que reduce el nivel de glucosa) o glucagón (que lo aumenta). Así, la computadora podría utilizarse como páncreas artificial y mejorar el tratamiento de la enfermedad.
Lo que han hecho hasta ahora los equipos de Ricard Solé y Francesc Posas no tendrá aplicaciones prácticas a corto plazo, advierten.
Para construir la computadora biológica, Francesc Posas y su equipo trabajaron con células de levadura. Las eligieron porque son uno de los organismos más fáciles de manipular en el laboratorio. Pero también porque son células eucariotas (con núcleo) igual que las humanas. “Las levaduras son más parecidas a nosotros de lo que solemos pensar”, explica Posas.
Les introdujeron distintos genes para que reaccionaran a señales del entorno y para que respondieran produciendo otras señales. Por ejemplo, algunas levaduras se manipularon para que respondieran a la presencia de sal. Otras, para que produjeran la proteína fluorescente GFP de modo que emitieran luz verde: si las células se encendían, significaba que la computación biológica funcionaba.
Según los resultados presentados en Nature, con tres tipos de células manipuladas genéticamente de maneras distintas es posible construir computadoras biológicas que realicen más de cien funciones distintas. Y con cuatro tipos de células, se pueden superar las doscientas funciones.
Los investigadores han demostrado además que las células se pueden reprogramar fácilmente. “Tal como hemos diseñado el sistema, que es modular, podemos hacer que, cambiando la señal externa, las células respondan de modo distinto”, explica Solé.
