Un grupo de científicos logran insertar un GIF en el ADN

Sus fotos revolucionarias mostraban la vida en movimiento, desde un bisonte a chicos, y dilucidó una discusión que había dividido entrenadores y jinetes: ¿todos los cuatro cascos de un caballo de carreras alguna vez se levantan del suelo a la vez? Ahora, más de un siglo después, las fotos y animaciones de Eadweard Muybridge, el inglés excéntrico y padre del cine, han tenido un cambio de imagen moderno. Mientras Muybridge capturó sus fotografías en placas fotográficas, los científicos de Harvard las han colocado en forma de GIF en el ADN.

Hay más en la hazaña que sólo presumirlo. Si las células se pueden hacer para almacenar información, las aplicaciones son enormes. Los microbios podrían convertirse en centinelas vivientes para vigilar la contaminación ambiental. Mientras tanto, las neuronas podrían ser programadas para registrar cómo el cerebro se desarrolla en un animal vivo.

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“Codificamos imágenes y un GIF en el ADN en una célula viva que es divertido, pero no es realmente el punto del sistema”, dijo Seth Shipman, un genetista de la Escuela de Medicina de Harvard. “Lo que estamos tratando de desarrollar es un grabador molecular que puede sentarse dentro de las células vivas y recopilar datos con el tiempo”.

Para construir el prototipo de grabadora molecular, el equipo de Harvard hackeó las defensas inmunitarias que protegen a las bacterias de los virus invasores. Cuando una bacteria es violada por un virus intruso, libera enzimas para cortar el código genético del virus. Para asegurarse de que está preparado para futuros ataques, la bacteria recuerda al invasor mediante la adición de una parte del código genético del virus a su propio genoma. Con el tiempo, el genoma de la bacteria se expande, como trozos de comida pegados en un pincho de kebab, para incorporar más y más trozos de ADN de intrusos virales.

Shipman y sus colegas crearon filamentos de ADN sintético en el laboratorio que codificaban en las letras G, T, C y A, las posiciones y tonos de píxeles encontrados en una imagen de una mano y cinco imágenes de un caballo galopante tomadas por Muybridge en el 1880s. Los científicos entonces alimentaron las hebras del ADN a la bacteria E. coli. Las bacterias trataron las tiras de ADN como virus invasores y los añadieron obedientemente a sus propios genomas.

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Los investigadores dejaron los insectos en un plato durante una semana durante los cuales crecieron y se dividieron en nuevas células bacterianas. Shipman recolectó algunas de las bacterias y leyó sus genomas. Encontró que las hebras sintéticas del ADN, que llevaban toda la información necesaria para reconstruir un GIF con las imágenes del caballo galopante, habían sido empalmadas en el código genético de los insectos.

“Entregamos el material que codificaba las imágenes de un cuadro a la vez”, dijo Shipman. “Entonces, cuando secuenciamos las bacterias, miramos donde estaban los marcos en el genoma. Eso nos dijo el orden en que los marcos deberían aparecer “. A pesar de que los bichos habían crecido y dividido durante la semana, habían retenido los filamentos sintéticos de ADN que Shipman usó para reconstruir las imágenes con una precisión del 90%.

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“Lo que esto nos muestra es que podemos obtener la información, podemos obtener la información, y podemos entender cómo funciona el tiempo también”, dijo. Los detalles del trabajo se informan en Nature.

Con información de The Guardian