martes, 21 de febrero de 2017

La Lego-Biología ya está aquí

BIOLOGÍA SINTÉTICA

Los proyectos de biología sintética se acompañan de discusiones de alcance sobre las implicaciones éticas y sociales de las tecnologías que podrían derivarse. Los nuevos “biohackers de galpón” hacen surgir miedos a los riesgos incontrolados; por otro lado, el activismo “Open source” confronta el paradigma occidental de la propiedad intelectual y el fanatismo por patentar todo.

“En la actualidad los científicos estamos muy lejos de producir formas sintéticas de vida artificial”, destacó Raik Grüenberg. –doctor, especialista en biología sintética del Centro de Regulación Genómica de Barcelona–. Y prosiguió: “Lo que es cierto es que estamos comprendiendo y modificando mejor los existentes organismos modelo con los que los humanos hemos estado trabajando durante siglos (levaduras y Escherichia coli, entre otros)”.

Respecto de los riesgos asociados a este campo científico, Grüenberg afirma que los biólogos sintéticos están buscando tener un estrecho contacto con los científicos socia-les y los expertos en bioética, seguridad y regulación para que la investigación de este campo se realice en un marco definido por determinados principios.

LA BIOLOGÍA SINTÉTICA EN SÍ NO ES PELIGROSA

“Todas las tecnologías tienen riesgos. Los organismos biológicos han llegado a un alto nivel de optimización a lo largo de miles de millones de años de evolución. Nada de lo que construyamos podrá competir contra esos sistemas naturales. A menos, que claro comencemos a trabajar con ladrillos de construcción que sean peligrosos desde el comienzo -virus humanos, toxinas y patógenos- En esta dirección, compañías que realizan síntesis de genes disponen de ‘listas negras’ de secuencias que son potencialmente peligrosas. Esto constituye una importante barrera. Es muy importante que exista una cultura de alta seguridad y estándares éticas dentro de la comunidad científica, señala”.

Pero surge una pregunta. “¿Quien con-trolará esta nueva tecnología? ¿Estará guardada bajo llave detrás de patentes que solo grandes compañías occidentales pueden manejar? Esto es especialmente relevante para países en desarrollo como la Argentina, que tienen el conocimiento y la infraestructura para participar en este campo pero que no tendrían los fondos y un portafolio de patentes para negociar con las grandes industrias. La mayoría de la comunidad joven de biólogos sintéticos está a favor de modelos inspirados en ‘open source’ o acceso libre dentro de la comunidad científica. Pero esta filosofía choca contra la obsesión de la ‘propiedad intelectual’ de la política y los modelos modernos de negocio. Tendremos que hacer muchos esfuerzos para que los beneficios de nuestro trabajo sean destinados a la mayoría, y no a unos pocos”, concluyó Grüenberg.

CAMPEONATO INTERNACIONAL DE BIOLOGÍA SINTÉTICA

Desde el año 2004, se organiza el “Campeonato Internacional de Máquinas de Ingeniería Genética” (iGEM, según sus siglas en inglés). Todos los equipos de estudiantes universitarios que compiten en iGEM reciben la misma caja de componentes biológicos estándar (Biobricks, o “ladrillos” biológicos), con los que deben construir un sistema biológico novedoso. “Esta competencia es realmente el evento más importante y excitante de la biología sintética”, afirma Raik Grüenberg. En años anteriores, los equipos iGEM crearon bacterias con olores y colores a la carta, métodos de producción de compuestos químicos que usan al ADN como esqueleto de la cadena de montaje, sistemas de detección de metales pesados y bacterias capaces de sustituir a la sangre en una emergencia médica.

“Nos gustaría que los estudiantes de la Argentina y de otras universidades de América vivan la experiencia de organizar un equipo, buscar financiación y realizar proyectos imaginativos con los BioBricks”, afirma Meagan Lizarazo, subdirectora de la organización, quien visitó la Argentina dentro de una gira para promocionar la participación de equipos de América Latina en iGEM.

ARGENPRESS.info

jueves, 16 de febrero de 2017

Identifican 83 variables genéticas que afectan a la talla




El Consorcio Internacional de Investigación Genética de Rasgos Antropométricos (Giant, por sus siglas en inglés) ha descubierto 83 nuevos cambios de ADN que afectan a la altura humana que, aunque son infrecuentes o raros, tienen fuertes efectos, con algunos de ellos modificando la altura más de dos centímetros.

Su estudio de más de 700.000 personas también detectó varios genes que apuntan a vías biológicas previamente desconocidas implicadas en el crecimiento del esqueleto, como se detalla en un artículo sobre el trabajo publicado en la edición digital de la revista Nature.

"Aunque nuestro último estudio identificó cambios comunes relacionados con la altura en el genoma, esta vez buscamos cambios de baja frecuencia y raros que alteran directamente las proteínas y tienden a tener efectos más fuertes", describe el presidente del Consorcio Giant, Joel Hirschhorn, del Hospital Infantil de Boston y el Instituto Broad del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y Harvard.

"Identificar estos cambios que alteran proteínas, algunos de ellos muy poco frecuentes, requirió un tremendo poder estadístico, lo que logramos gracias a una fuerte colaboración internacional", añade este coinvestigador del trabajo junto a científicos del Instituto del Corazón de Montreal, Canadá; Queen Mary University y la Universidad de Exeter, Reino Unido, y cerca de 280 otros grupos de investigación.

Rastrear los rasgos particulares

En 2014, Giant, analizando aproximadamente a 250.000 personas, aumentó el número total de variantes genéticas conocidas a casi 700 en más de 400 puntos en el genoma. Este esfuerzo involucró un poderoso método llamado estudio de asociación de todo el genoma (GWAS, por sus siglas en inglés), que analiza rápidamente los genomas de grandes poblaciones en busca de marcadores que rastrean un rasgo particular.

Los GWAS son buenos para encontrar variantes genéticas comunes, pero casi todas las variantes identificadas alteran la altura en menos de 1 mm; no obstante, los estudios de GWAS no son tan buenos en la captura de variantes genéticas poco comunes, que pueden tener efectos más grandes. Por último, las variantes comunes tienden a extenderse en su mayoría fuera de las partes de los genes que codifican proteínas, por lo que es más difícil averiguar a qué genes afectan.

Así, en el nuevo estudio, los investigadores de Giant utilizaron una tecnología diferente: ExomeChip, que evaluó un catálogo de casi 200.000 variantes conocidas que son menos comunes y que alteran la función de los genes codificadores de proteínas. Estas variantes apuntan más directamente a los genes y pueden usarse como un atajo para averiguar qué genes son importantes para una enfermedad o un rasgo específico. La mayoría no había sido evaluada en estudios genéticos previos sobre la altura.

Variantes

Utilizando los datos de ExomeChip de un total de 711.428 adultos (un conjunto inicial de 460.000 personas y alrededor de 250.000 más posteriormente para validar los hallazgos), los investigadores identificaron 83 variantes poco frecuentes asociadas con la estatura de los adultos: 51 variantes de "baja frecuencia" (menos del 5 por ciento de las personas) y 32 variantes raras (halladas en menos del 0,5 por ciento).Con estos nuevos hallazgos, se explica el 27,4 por ciento de la heredabilidad de la estatura (hasta del 20 por ciento en estudios anteriores), con la mayoría de la heredabilidad todavía debida a las variantes comunes. Un total de 24 de las variantes recién descubiertas afectan a la altura en más de 1 cm, efectos mayores que los típicamente vistos con variantes comunes.

miércoles, 15 de febrero de 2017

Científicos abren la puerta a la manipulación genética del ADN humano



Un grupo de influyentes expertos de la Academia de Ciencias de Estados Unidos está a favor de la modificación del ADN de las células reproductivas y de embriones humanos para eliminar las enfermedades hereditarias graves, relanzando un debate ético sobre este controversial tema.

La decisión, publicada la noche de este martes por la Academia, preocupa a varios investigadores que temen que estas técnicas de manipulación genética sean utilizadas un día para aumentar la inteligencia o crear personas con características físicas especificas.

Los expertos subrayan que la modificación del ADN de células somáticas (que no portan los rasgos hereditarios) ya son objeto de varios ensayos clínicos.

Sostienen que la manipulación de genes de células reproductivas "debería ser solo para tratar o prevenir enfermedades graves" y realizadas "bajo un control muy estricto".

El grupo de científicos también apoya "los ensayos clínicos sobre la modificación del genoma humano germinal, transmisible de generación en generación, agregando, retirando o reemplazando genes para eliminar enfermedades graves".

"La edición del genoma humano es muy prometedora para comprender, tratar o prevenir muchas enfermedades genéticas devastadoras y para mejorar los tratamientos de un gran número de otras patologías", indicó Alta Charo, profesora de Derecho y Bioética en la Universidad de Wisconsin-Madison y copresidente del comité que dirige este estudio.

La tecnología de edición genética ha progresado rápidamente, por lo que la manipulación de la parte hereditaria del genoma del embrión humano, el esperma, los óvulos y las células madre "será posible en un futuro cercano y eso amerita ser considerado seriamente", indica el informe.

Actualmente la modificación del ADN de las células reproductivas humanas no está autorizada en Estados Unidos debido a una prohibición de la autoridad estadounidense de los medicamentos, la FDA, de utilizar fondos federales para "las investigaciones en las cuales se crea o modifica el embrión humanopara agregar un rasgo genético heredado".

Un gran número de países firmaron una convención internacional que prohíbe la manipulación genética que busque modificar el linaje humano.

En 2015, el Comité Internacional de Bioética de la UNESCO pidió una moratoria sobre las técnicas de modificación del ADN de las células reproductivas humanas con el fin de evitar intervenciones "contrarias a la ética" del carácter hereditario de los individuos, que podría hacer resurgir la eugenesia. (15/02/2017)

martes, 14 de febrero de 2017

Las 5 innovaciones de los próximos 5 años



La empresa tecnológica estadounidense IBM dio a conocer el “IBM 5 in 5”, cinco predicciones para el mundo de las tecnologías que marcarán los próximos cinco años. El informe se basa en tendencias sociales y de mercado, así como en tecnologías emergentes de los laboratorios en todo el mundo, que cambiarán la forma en la que el mundo vive e interactúa y que pueden hacer que estas transformaciones sean posibles

Así, la “súper visión” asistida por la inteligencia artificial y la realidad aumentada, o el diagnóstico y mejora de la salud con laboratorios de análisis en un chip que se podrá llevar puesto en un vestible (wearable), son dos de las cinco predicciones que, según IBM, marcarán y transformarán el mundo en el que vivimos.

Nuestra vida cambiará con creces en el siguiente lustro, propiciada por los imparables avances científicos y médicos, la progresiva implantación de la robótica, el desarrollo del los algoritmos de "machine learning" y las soluciones de Inteligencia Artificial, los nuevos sensores inteligentes o los avances en nanotecnología.

Por ello, nos espera un mundo interconectado e inteligente, ligado al Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) y a los avances tecnológicos que impactarán en nuestro modo y calidad de vida, en los diferentes sectores industriales y laborales o en las formas de comunicación e interacción social.

Como señala Darío Gil, vicepresidente de ciencia y soluciones de IBM Research: “Gracias al avance de la inteligencia artificial y la nanotecnología, podremos crear una nueva generación de instrumentos que, en los próximos cinco años, nos permitirán hacer que los sistemas complejos de nuestro mundo, actualmente invisibles, se hagan visibles”, añade. Este tipo de innovaciones podrían ayudarnos a utilizar la energía de forma más eficiente, a mejorar la gestión de las granjas, a reducir la contaminación y a prevenir el deterioro prematuro de nuestra condición física o mental.

Los cinco instrumentos científicos que cambiarán nuestra vida en los próximos cinco años son:

1. La Inteligencia Artificial ayudará a la salud mental. Las previsiones de la compañía liderada por Ginni Rometty apuntan a que, en los próximos cinco años, la Inteligencia Artificial será un indicador de salud física y mental. Los patrones del habla y escritura serán analizados por nuevos sistemas cognitivos y proveerán signos reveladores de enfermedades mentales y neurológicas en estado temprano de desarrollo, lo que ayudará a los médicos y a los pacientes a prevenir, monitorear y hacer seguimiento de dichas enfermedades.

Los científicos están utilizando transcripciones y audios de entrevistas psiquiátricas, junto con técnicas de "machine learning", para identificar patrones en el habla, para ayudar a los médicos clínicos a predecir y monitorear con precisión enfermedades como psicosis, esquizofrenia, manía y depresión. Hoy, solamente son necesarias 300 palabras para ayudar a los médicos clínicos a predecir la probabilidad de que una persona padezca psicosis.

En el futuro, técnicas similares podrían ser utilizadas para ayudar a los pacientes con Parkinson, Alzheimer, enfermedad de Huntington, trastorno de estrés postraumático, y hasta condiciones de comportamiento, como autismo y Trastorno de Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH), apuntó la firma estadounidense.

2. Visión de superhéroes. De los rayos X a la hiperimagen, asegura IBM. En cinco años, habrá dispositivos que, combinados con Inteligencia Artificial, ofrecerán una visión más allá del dominio de la luz visible y revelarán de ese modo información de valor o peligros potenciales, que de otra forma serían desconocidos o no perceptibles a la vista.

A diferencia de los equipos actuales con costos inalcanzables, la firma de tecnología prevé que la nueva generación de visores será portátil, accesible y asequible, para que la visión de superhéroe sea parte de la experiencia cotidiana.

Entre los usos de la hiperimagen se encuentran autos capaces de “ver” a través de la lluvia y detectar condiciones peligrosas como hielo en el pavimento u objetos en el camino, incluyendo distancia y tamaño.

La tecnología de computación cognitiva razonará a partir de esos datos y reconocerá si es una bolsa de basura, un perro cruzando la carretera o un agujero que podría pinchar nuestra rueda.

3. Detectives de la salud “on a chip”. El rastreo de enfermedades difíciles de detectar en una etapa temprana —como cáncer o Parkinson— será cosa del pasado gracias a los laboratorios médicos “on a chip” y la nanotecnología. Las previsiones de IBM apuntan a que en un lapso de cinco años se contará con dispositivos diminutos capaces de recolectar biopartículas de fluidos corporales (saliva, lágrimas, sangre, orina y sudor),que brindarán la información necesaria para un diagnóstico certero.

Los llamados laboratorios médicos “on a chip” serán los encargados de analizar estas biopartículas, de manera similar a un detective de nanotecnología en salud, con resultados inmediatos. El objetivo es reducir en un solo chip de silicio todos los procesos necesarios para analizar una enfermedad, mismos que hoy se llevan a cabo en un laboratorio de bioquímica a gran escala.

La información recolectada se envía a la nube junto con otros datos recolectados por monitores de sueño o relojes inteligentes. Para su análisis se utiliza sistemas de información de IA. En su conjunto, el set de datos dará una visión profunda de la salud del individuo y alertará en caso de problemas para prevenir en lugar de remediar.

4. Sensores inteligentes contra la contaminación. La previsión de IBM es que en cinco años se contará con nuevas y asequibles tecnologías sensoriales, desarrolladas cerca de los pozos de extracción de gas natural, de instalaciones de almacenamiento y a lo largo de los ductos de distribución para determinar con precisión y en tiempo real las pérdidas. Las redes de sensores de IoT, conectadas de forma inalámbrica a la nube, proveerán monitoreo continuo de la vasta infraestructura de gas natural, permitiendo encontrar las pérdidas de gas en minutos, en lugar de semanas, reduciendo la contaminación, los residuos y la probabilidad de eventos catastróficos.

5. Macroscopios para entender la Tierra. El Internet de las Cosas será una fuente de datos interminable que ayudará al análisis y entendimiento del planeta. Existen más de 6.000 millones de dispositivos conectados generan decenas de exabytes de datos al mes, con un porcentaje de crecimiento superior al 30 por ciento. Luego de digitalizar exitosamente las transacciones y las interacciones sociales, iniciará el proceso de digitalizar el mundo físico.

En cinco años, apuntó la empresa, se utilizarán algoritmos y software de aprendizaje de máquinas para organizar para ayudar a traer la vasta y compleja cantidad de datos reunidos los miles de millones de dispositivos dentro del rango de nuestra visión y comprensión. A esto se le denomina “macroscopio” a un sistema de software y algoritmos que analiza y entiende el significado de los complejos datos de la Tierra.

Una nueva generación de agricultores tendrá información a partir del análisis de los datos del clima, condiciones del suelo y los niveles del agua para determinar las opciones correctas de cultivo y cómo producir rendimientos óptimos mientras se conservan los suministros de agua.


Elaboran mantas con botellas de plástico



La aerolínea Emirates introdujo a bordo, en su clase económica, unas nuevas mantas amigables con el medioambiente que son 100 por ciento recicladas, pues fueron fabricadas a partir de botellas de plástico.

Las mantas fueron producidas con la tecnología patentada 'ecoTHREAD'. Cada manta se confeccionó con 28 botellas de plástico recicladas.

Con lo último en innovación, las botellas se transforman en virutas antes de convertirse en hilos, con los que se tejen las suaves mantas.

Emirates tiene el compromiso de introducir productos innovadores y sustentables.


Desarrollan papel reimprimible



La impresión repetida en papel sin tinta ya es posible gracias a un método que utiliza luz ultravioleta, el borrado por calentamiento a 120 grados y su reutilización más de 80 veces.

El secreto de la impresión con luz radica en la química de cambio de color de las nanopartículas, una capa delgada que se puede aplicar fácilmente al papel convencional para transformarlo en la versión imprimible a la luz.

Los investigadores, de universidades de China y EEUU, publicaron la investigación en Nano Letters.


Urinario convierte la orina en compost



En París instalaron dos urinarios ecológicos que transforman la orina en compost y fueron instalados en las cercanías de la estación de Lyon en París, un lugar famoso por la cantidad de personas que utilizan la vía pública para hacer sus necesidades.

"Uritrottoir" tiene la forma de un macetero para formar parte de la decoración y cuenta con pintura antigrafiti. En la parte superior hay flores y plantas y el interior cuenta con paja, aserrín y virutas de madera, las que al ser mezcladas con la orina se convierte en compost que puede ser utilizada para abonar plantas, jardines y parques.