Manuel Salvador Garrido
16/01/2020
Han sido ensamblados con células vivas de anfibios, estas máquinas biológicas pueden moverse hacia un objetivo y autorepararse.
Han sido los embriones de las ranas las protagonistas de un experimento de un equipo de científicos extrayendo sus células madre y crear una vida nueva. Son prácticamente máquinas capaces de vivir que tienen pocos milímetros de tamaño, pero que pueden desplazarse hasta un objetivo y autoregenerarse. Los científicos pioneros en este experimento vienen de las universidades de Vermont y Tufts, ambas en Estados Unidos, han llamado a su creación xenobots por Xenopus laevis, nombre latino de la especie en concreto usada para obtener el material genético.
Según la prestigiosa revista PNAS, estas especies se puede usar para llevar medicamentos inteligentemente por el interior de cuerpos humanos que tengan enfermedades raras o incluso para la eliminación de residuos tóxicos. “No son un robot tradicional ni una especie conocida de animales. Es una nueva clase de artefacto: un organismo vivo y programable”, asegura Joshua Bongard, experto en informática y robótica de la Universidad de Vermont y uno de los máximos responsables del estudio.
Por primera vez y siendo pioneros, los científicos han creado unas especies biónicas desde cero.
Desde la ciudad de Vermont fue precisamente donde estas criaturas fueron diseñadas con una supercomputadora. Al parecer, tras trabajar siete días, estas criaturas mueren de manera natural de una forma biodegradable.
Gracias a un algoritmo que creó miles de diseños candidatos de formas corporales para poder ejecutar una tarea que fue asignada por los científicos. Cuando los programas ejecutaban las órdenes impulsadas por reglas básicas, los organismos simulados se mantuvieron firmes y se refinaron, los demás que eran fallidos, se descartaron. Tras unas cien ejecuciones, se seleccionaron entonces diseños prometedores para el ejercicio.
En la otra ciudad mencionada, Tufts, tuvo lugar la tranferencia de las vidas diseñadas. Primero recolectaron células madre, cosechadas de los embriones de las ranas africanas y las clasificaron de manera individual. Se usaron minuciosas herramientas posterior a la clasificación para cortarlas y unirlas bajo la supervisión de un microscopio que simulaba los diseños del ordenador. Estas criaturas podrían moverse coherentemente y además explorar su ambiente acuoso durante semanas. Unas pruebas con xenobots demostraron que existía movimiento en círculos de forma colectiva.
“Es un paso hacia el uso de organismos diseñados por computadora para la entrega inteligente de medicamentos”, dice Bongard. “Podemos imaginar muchas aplicaciones útiles de estos robots vivos que otras máquinas no pueden hacer”, dice Michael Levin, quien dirige el Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en Tufts, “como buscar compuestos desagradables o contaminación radiactiva, recolectar microplásticos en los océanos o viajar por las arterias para raspar la placa”.
“La desventaja del tejido vivo es que es débil y se degrada”, dice Bongard. “Pero los organismos tienen 4.500 millones de años de práctica para regenerarse y continuar durante décadas”. Los investigadores, cuyo estudio ha recibido el apoyo del brazo innovador del Pentágono, creen que los xenobots también ayudan entender cómo las células cooperan para crear anatomías funcionales. Los científicos ven en este trabajo un paso para diseñar organismos reconfigurables. “Las células con las que hemos estado construyendo nuestros xenobots son de ranas, es 100% ADN de rana, pero pueden crear formas vivas completamente diferentes de lo que sería su anatomía predeterminada”, dice Levin, quien también reconoce que este tipo de investigaciones pueden resultar inquietantes, ya que “cuando comenzamos a jugar con sistemas complejos que no entendemos, vamos a tener consecuencias no deseadas”. Sin embargo, “controlar y conocer bien estos sistemas complejos es algo que necesitaremos si la humanidad sobrevive en el futuro”.
LA BALANZA 