Investigadores surcoreanos han desarrollado una innovadora técnica que permite reciclar herramientas de control genético de bajo rendimiento, mejorando su eficacia en más de 20.000 veces. El equipo liderado por el profesor Kim Jong-min, del Departamento de Ciencias de la Vida de POSTECH, ha presentado la tecnología ‘SUPER’ (Synthetic Upcycling Platform for Engineering Regulators), cuyos resultados han sido publicados en la prestigiosa revista científica ‘Advanced Science’.
La biología sintética, un campo en rápido crecimiento, se basa en la construcción de nuevas funciones celulares mediante el ensamblaje de componentes genéticos como bloques de construcción. Un componente clave en esta disciplina son los ‘interruptores genéticos’, encargados de activar o desactivar genes específicos según sea necesario. Sin embargo, un problema recurrente ha sido la incapacidad de estos interruptores para apagarse por completo, generando una ligera activación continua del gen, un fenómeno conocido como ‘fuga’. Esta fuga dificulta el control preciso de la expresión génica y puede generar estrés en las células, lo que a menudo requiere rediseñar los componentes.
El equipo de investigación ha logrado superar esta limitación desarrollando una técnica que permite reutilizar componentes de bajo rendimiento en lugar de desecharlos. La clave reside en que, incluso cuando el interruptor genético está desactivado, se sigue produciendo una pequeña cantidad de gen. Los investigadores han añadido una pequeña molécula de ARN diseñada artificialmente al interruptor genético, que captura y descompone esta mínima cantidad de gen que se filtra, eliminando así la fuga.
La aplicación de la tecnología ‘SUPER’ ha demostrado aumentar el rendimiento de los interruptores genéticos hasta en 10 veces, y ha mejorado su capacidad para distinguir entre los estados de encendido y apagado hasta en 20.000 veces. Además, la simple modificación de la cantidad de ARN pequeño permite adaptar el componente a diversas aplicaciones, ofreciendo una versatilidad considerable.
Este avance ha sido reconocido por su capacidad para mejorar tanto el rendimiento como la estabilidad de los componentes existentes sin necesidad de reemplazarlos. El profesor Kim Jong-min destaca que ‘SUPER’ tiene el potencial de ser ampliamente utilizado en áreas como la bioingeniería y el diseño de microorganismos industriales.
doi.org/10.1002/advs.202514653
[임정우 기자 jjwl@donga.com]
