modelo computerizado de e-coli
:: prediciendo
la evolución de bacterias
Unos bio-ingenieros han utilizado su modelo informático de E-coli (pendiente de
patente) para predecir exactamente cómo se desarrollarían las bacterias bajo condiciones
específicas. Los resultados pueden tener aplicaciones para el diseño a medida de
materiales biológicos para aplicaciones comerciales o para predecir la evolución
de bacterias resistentes a drogas.
“Esto es totalmente revolucionario - que se pueda predecir realmente el resultado de un
proceso tan complicado e intrincado como la evolución adaptiva - dice Bernhard Palsson,
profesor de bioingeniería de la UCSD y a co-autor del estudio con Jeff Hasty, también
profesor de bioingeniería de la UCSD. El estudio también sirve como ejemplo del
impulso de la biología de sistemas, un campo emergente dedicado a emplear las matemáticas
y la simulación computerizada para entender cómo los genes y las proteínas
trabajan juntos para controlar la función celular.
Palsson creó un modelo computerizado de E-coli en el año 2000 y desde entonces
ha demostrado que el modelo imita exactamente el comportamiento de las bacterias durante el 80%
del tiempo. En las últimas dos décadas, Palsson ha estado trabajando en el gran
desafío de crear modelos informáticos de estas funciones biológicas. Emplea
una técnica que él llama modelos basados en resticciones, básicamente describiendo
lo que una célula no hace, para llegar a definir lo que si puede hacer mediante un proceso
de eliminación. Hasta la fecha, Palsson ha creado en modelos del metabolismo para E-coli,
glóbulos rojos, H.influenzae, H.pylori y levadura.
Los investigadores están comenzando a construir y a comprobar versiones sintéticas
de los módulos de control dentro del trazado conectivo de las células. Por ejemplo,
Hasty ha desarrollado un modelo de loop de respuesta positiva, en el cual un gen produce una
proteína que a su vez provoca que el gen devenga más activo. Dice que a medida
que los científicos comiencen a sintetizar estos simples módulos de red en el contexto
de modelos matemáticos, se preparara la base para el control de las funciones celulares,
que podría tener usos importantes en nanotecnología y terapia genética y
celular. La meta a largo plazo de Hasty es construir redes genéticas sintéticas
que se pudieran insertar en las células de un paciente para regular ajustadamente la expresión
de una proteína deseada, o incluso causar la autodestrucción de una célula
indeseable. >de *UCSD
Bioengineers Use Computer Model to Predict Evolution of Bacteria*, 20 de noviembre, 2002.
contexto relacionado
> Worldwide E.coli
alliance. 4 de septiembre, 2002 |
