model computeritzat d'e-coli
:: predient
l'evolució de bacteris
Uns bio-enginyers han utilitzat el seu model informàtic d'e-coli (arracada de patent)
per a predir exactament com es desenvoluparien els bacteris sota condicions específiques.
Els resultats poden tenir aplicacions per al disseny a mida de materials biològics per
a aplicacions comercials o per a predir l'evolució de bacteris resistents a drogues.
“Això és totalment revolucionari - que es pugui predir realment el resultat
d'un procés tan complicat i intricat com l'evolució adaptativa - diu Bernhard Palsson,
professor de bioinginyeria de la UCSD i co-autor de l'estudi amb Jeff Hasty, també professor
de bioinginyeria de la UCSD. L'estudi també serveix com exemple de l'impuls de la biologia
de sistemes, un camp emergent dedicat a emprar les matemàtiques i la simulació
computeritzada per a entendre com els gens i les proteïnes treballen junts per a controlar
la funció cel·lular.
Palsson va crear un model computeritzado d'e-coli l'any 2000 i des d'aleshores ha demostrat
que el model imita exactament el comportament dels bacteris durant el 80% del temps. En les últimes
dues dècades, Palsson ha estat treballant en el gran desafiament de crear models informàtics
d'aquestes funcions biològiques. Empra una tècnica que ell anomena models basats
en restriccions, bàsicament descrivint el que una cèl·lula no fa, per a
arribar a definir el que si pot fer, mitjançant un procés d'eliminació.
Fins la data, Palsson ha creat models del metabolisme per a e-coli, glòbuls vermells,
H.influenzae, H.pylori i llevat.
Els investigadors estan començant a construir i a comprovar versions sintètiques
dels mòduls de control dins del traçat connectiu de les cèl·lules.
Per exemple, Hasty ha desenvolupat un model de loop de resposta positiva, en el qual un gen produeix
una proteïna que alhora provoca que el gen esdevingui més actiu. Diu que a mesura
que els científics comencin a sintetitzar aquests simples mòduls de xarxa en el
context de models matemàtics, s'està preparant la base per al control de les funcions
cel·lulars, que podria tenir usos importants en nanotecnologia i teràpia genètica
i cel·lular. La meta a llarg termini de Hasty és construir xarxes genètiques
sintètiques que es poguessin inserir en les cèl·lules d'un pacient per a
regular ajustadament l'expressió d'una proteïna desitjada, o fins i tot causar l'autodestrucció
d'una cèl·lula no desitjable. >de *UCSD
Bioengineers Use Computer Model to Predict Evolution of Bacteria*, 20 de novembre, 2002.
context relacionat
> Worldwide E.coli
alliance. 4 de setembre, 2002 |
