SONOGENÉTICA
Científicos de EE UU toman el control de un
animal con ondas sonoras
Una nueva técnica utiliza ultrasonidos para apagar y encender neuronas de
un gusano
El vídeo es impactante. Un gusano
que comparte el 40% de sus genes con el ser humano se mueve de izquierda a
derecha. De repente, pega un giro brusco sin causa aparente y da media
vuelta. La escena se produce en un laboratorio del Instituto Salk en La Jolla
(EE UU) y el gusano no es un bicho normal. Ha sido modificado genéticamente
para que algunas células de su sistema nervioso se activen con ultrasonidos,
ondas sonoras imperceptibles por el oído humano. El gusano es una marioneta y
los hilos son sonidos inaudibles. El titiritero es el neurobiólogo Sreekanth Chalasani.
Con estos mimbres, un escritor de
ciencia ficción necesita poco más para armar una historia de zombis humanos
movidos por ultrasonidos, pero tendrá que echarle mucha imaginación. La nueva
técnica, bautizada sonogenética, de momento solo se ha probado en gusanos de
la especie Caenorhabditis elegans, unas criaturas de
un milímetro muy utilizadas por la comunidad científica para estudiar
enfermedades como el alzhéimer y la obesidad.
La sonogenética es una técnica
similar a la más veteranaoptogenética, en la que
se instalan genes de algas sensibles a la luz a bordo de virus inofensivos
que infectan a animales (terapia génica). El nuevo material genético en las
neuronas animales produce proteínas que funcionan como un interruptor de las
células, apagándolas y encendiéndolas en función de ráfagas de luz láser
emitidas por los científicos. Con la optogenética ya se ha logradocontrolar el comportamiento de monos y es muy utilizada para averiguar la función
de células concretas.
“Si utilizamos terapia génica y un virus
terapéutico [como en la optogenética], podríamos hacer que determinadas
neuronas humanas fueran temporalmente sensibles a señales de ultrasonido para
ciertos tratamientos neurológicos”, imagina Chalasani, principal autor del
estudio. “Tenemos que trabajar mucho más antes de que podamos utilizar este
método para una terapia en humanos, pero somos optimistas”, sostiene.
Chalasani cree que la sonogenética podría emplearse en el futuro como técnica
contra el párkinson en sustitución de la actual estimulación cerebral
profunda, un tratamiento que requiere implantar un electrodo dentro del
cráneo de un paciente para estimular con electricidad zonas específicas de su
cerebro.
El equipo de Chalasani detectó en
la membrana de algunas células una proteína sensible a los ultrasonidos.
Luego modificó genéticamente a los gusanos para que algunas de sus neuronas
incluyeran este interruptor natural de encendido y apagado. “Ahora tenemos
que demostrar que esta técnica funciona en otros animales, incluyendo los
ratones”, admite el neurobiólogo.
Chalasani, que acaba de publicar
su estudio en la revista científicaNature Communications, cree que la sonogenética puede sustituir a la
optogenética, inventada en 2004 en la Universidad de Stanford (EE UU) y
todavía sin aterrizar en los hospitales. “La optogenética funciona bien, pero
para llegar a células o tejidos profundos necesitas una operación quirúrgica
para insertar fibra óptica”, argumenta el investigador. Este método se hizo
famoso por los vídeos del neurocientífico Karl Deisseroth, en los que
mostraba a ratones teledirigidos mediante una fibra óptica en su cráneo. La sonogenética,
defiende Chalasani, no requiere cirugía invasiva, ya que los ultrasonidos
viajan sin problemas a través del cerebro y otros tejidos.
“La sonogenética está bien como
principio, pero no es una revolución”, opina Luis de
Lecea, un español profesor de
Psiquiatría en la Universidad de Stanford. En su laboratorio, pegado al de
Deisseroth, utiliza la optogenética en ratones para estudiar los circuitos
cerebrales implicados en la drogadicción, el sueño y el estrés. De Lecea
recuerda que se están ultimando alternativas que no requieren cirugía,
gracias a proteínas más sensibles a la luz que se activan con luz infrarroja,
capaz de recorrer el cráneo sin abrirlo. “En cinco años se aprobará la
optogenética para sustituir a la estimulación cerebral profunda contra el
párkinson”, aventura.
“El trabajo es muy interesante.
Como es una técnica nueva, puede tener ventajas únicas o inesperadas y hay
que explorarlas”, valora Pau Gorostiza, profesor ligado a la fundación ICREA
en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña. Gorostiza es uno de los padres
de la optofarmacología, una técnica que desarrolla fármacos sensibles a la
luz. En julio, el método se empleó con éxito en la Universidad de Múnich
(Alemania) para activar con luz azul fármacos contra el cáncer solo allí donde se necesitan, un logro que
promete reducir los efectos secundarios de la quimioterapia.
Gorostiza insiste en que la
desventaja de la optogenética no es la dificultad de iluminar tejidos
profundos, sino la necesidad de recurrir a la terapia génica, la inserción
artificial de nuevo material genético en las células. Este problema es común
a optogenética y a sonogenética y puede “acarrear respuestas inmunológicas”,
advierte el físico. “Si puedo hacer un poco de propaganda, los fármacos
regulados con luz no tienen la limitación genética, pero sí la derivada de la
iluminación”, expone.
http://elpais.com/elpais/2015/09/16/ciencia/1442426247_859512.html
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http://doraldinambiental.blogspot.Sonogenética/
http://www.tiempo.hn/una-amenaza-inevitable-que-ya-mata-a-mas-personas-que-el-sida/
