Un “gene drive” bacteriano con CRISPR para desactivar la resistencia a antibióticos

La resistencia a antibióticos se ha convertido en una de esas amenazas que crecen en silencio, como una gotera detrás de una pared: al principio parece manejable, hasta que un día el daño sale a la luz y todo se complica. Cada vez más bacterias aprenden a esquivar fármacos que durante décadas fueron fiables. El resultado son infecciones más difíciles de tratar, estancias hospitalarias más largas y un riesgo mayor en contextos donde los microbios circulan con facilidad, como hospitales, plantas de tratamiento de aguas, explotaciones ganaderas o piscifactorías.

En este escenario, la investigación busca herramientas que no se limiten a “perseguir” bacterias resistentes, sino que puedan desactivar el rasgo que las vuelve peligrosas. Un equipo de la Universidad de California en San Diego (UC San Diego) propone un enfoque ambicioso: usar CRISPR no solo para cortar ADN, sino para propagar en una población bacteriana una corrección genética que elimine genes de resistencia. El trabajo se ha difundido a través de ScienceDaily y se publica en la revista npj Antimicrobials and Resistance, con Ethan Bier y Justin Meyer entre los autores principales, junto a colaboradores como Saluja Kaduwal y otros investigadores del equipo. Continúa leyendo «Un “gene drive” bacteriano con CRISPR para desactivar la resistencia a antibióticos»

ARN bajo cero: el experimento que acerca a la molécula a copiarse a sí misma

Durante años, el ADN se llevó el papel protagonista en el imaginario popular: el “archivo” donde está escrita la vida. El ARN, en cambio, suele aparecer como un mensajero de paso. Sin embargo, para quienes estudian el origen de la vida, el ARN tiene un encanto especial porque combina dos talentos que, juntos, se parecen mucho a un arranque evolutivo: puede almacenar información en su secuencia de nucleótidos y, cuando se pliega en ciertas formas, puede actuar como catalizador químico, una ribozima que acelera reacciones sin consumirse.

Esa doble habilidad encaja con la hipótesis del mundo de ARN, una idea muy influyente según la cual, antes de que existieran células complejas, pudo haber sistemas basados en ARN capaces de copiar información y evolucionar. El gran escollo siempre fue el mismo: encontrar un ARN que se copie a sí mismo de forma convincente. Hasta ahora, la ciencia había logrado aproximaciones parciales, como si tuviéramos piezas de un reloj pero no el mecanismo completo. Continúa leyendo «ARN bajo cero: el experimento que acerca a la molécula a copiarse a sí misma»

El “turbo” del espermatozoide: un interruptor metabólico que acerca el anticonceptivo masculino no hormonal

Un espermatozoide pasa buena parte de su vida en una especie de modo ahorro. Está vivo, sí, pero funciona como esos aparatos que quedan en suspensión para no gastar batería. El giro llega después de la eyaculación, cuando entra en el tracto reproductor femenino y necesita transformarse con urgencia: nadar con más fuerza, ajustar su membrana externa y prepararse para interactuar con el óvulo. Ese cambio de conducta exige un salto brusco de energía.

Un equipo liderado por Melanie Balbach, profesora en la Universidad Estatal de Michigan, ha descrito con detalle el “interruptor” molecular que permite ese paso de baja a alta demanda energética. La investigación, publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se centra en cómo el espermatozoide gestiona el combustible más universal del cuerpo: la glucosa. La idea no es solo comprender mejor la fertilidad, sino abrir un camino distinto hacia el control de natalidad masculino: apagar temporalmente el “motor” sin recurrir a hormonas ni a frenar la producción de esperma, según explican la propia universidad y el equipo en su trabajo. Continúa leyendo «El “turbo” del espermatozoide: un interruptor metabólico que acerca el anticonceptivo masculino no hormonal»

Imprimir órganos a demanda: el plan de ARPA-H para reducir la espera de trasplantes

La falta de órganos disponibles no es un problema puntual ni exclusivo de un país; es una brecha estructural entre lo que la medicina puede hacer y lo que el sistema realmente puede ofrecer. Para quienes están en una lista de espera de trasplante, el tiempo no se mide en semanas o meses, sino en energía, calidad de vida y, en demasiados casos, en oportunidades que se agotan. Desde la perspectiva de ARPA-H (una agencia estadounidense creada para impulsar avances biomédicos de alto riesgo), el cuello de botella es claro: incluso combinando donación, mejoras logísticas y otras estrategias, la oferta seguiría lejos de cubrir la demanda.

En una entrevista difundida por Federal News Network, Ryan Spitler, responsable del programa PRINT en ARPA-H, enmarcaba el objetivo sin rodeos: atacar la escasez crónica persiguiendo una alternativa que no dependa de un donante y que, idealmente, pueda fabricarse cuando se necesite. El planteamiento no promete magia inmediata, pero sí propone una ruta tecnológica que, si funciona, cambiaría la aritmética del sistema: pasar de “esperar a que aparezca un órgano” a “producir un órgano”. Continúa leyendo «Imprimir órganos a demanda: el plan de ARPA-H para reducir la espera de trasplantes»

El “interruptor” del cerebro que ayuda a aguantar más: qué han visto los científicos en ratones entrenados

Cuando pensamos en mejorar la resistencia física, solemos imaginar un trabajo casi exclusivamente “de periferia”: músculos que se adaptan, corazón que bombea con más eficiencia, pulmones que afinan su capacidad. Un nuevo estudio en ratones propone una pieza que faltaba en ese puzle: un circuito cerebral que se activa con el ejercicio y que parece coordinar parte de esas mejoras en el resto del cuerpo. El trabajo se publicó en Neuron y ha sido destacado por medios como ScienceAlert y Nature.

La idea de fondo es sencilla de entender si usamos una metáfora cotidiana. Imagina que tu cuerpo es una ciudad que quiere organizar una carrera popular cada semana. No basta con reforzar las carreteras (músculos) o ampliar el suministro eléctrico (metabolismo): también necesitas una central de control que ajuste horarios, semáforos y recursos. En estos experimentos, esa “central” estaría en una zona concreta del hipotálamo. Continúa leyendo «El “interruptor” del cerebro que ayuda a aguantar más: qué han visto los científicos en ratones entrenados»

Una proteína llamada DMTF1 logra “rejuvenecer” células madre del cerebro en el laboratorio

El envejecimiento cerebral no se nota solo en las canas o en el cansancio mental al final del día. A nivel celular, el cerebro va perdiendo parte de su capacidad para fabricar neuronas nuevas, un proceso conocido como neurogénesis. Esto no implica que, al cumplir años, el cerebro “se apague”, pero sí que cambia el equilibrio: se reduce la renovación, algunas funciones se vuelven menos ágiles y el margen de recuperación ante estrés, enfermedad o lesiones se estrecha.

Una de las piezas más importantes en esta historia son las células madre neurales (NSC, por sus siglas en inglés). Son como una pequeña reserva de “semillas” que, bajo ciertas condiciones, pueden dividirse y dar lugar a neuronas y otros tipos de células del sistema nervioso. En un cerebro joven, esas semillas están más activas; con el tiempo, tienden a entrar en un estado de quietud, casi como si pasaran de estar “en primera línea” a quedarse en la banca. Continúa leyendo «Una proteína llamada DMTF1 logra “rejuvenecer” células madre del cerebro en el laboratorio»

Un “gemelo digital” de las células del ojo: así quiere el NIH entender y frenar la degeneración macular asociada a la edad

La degeneración macular asociada a la edad (DMAE o AMD) es una de las causas más frecuentes de pérdida de visión en personas mayores de 50 años. Lo que la vuelve especialmente frustrante es que no se trata de un “apagón” repentino, sino de un deterioro progresivo de la zona central de la retina, justo la que usamos para leer, reconocer caras o ver detalles finos. En ese proceso hay un actor silencioso que, cuando falla, arrastra a otros: las células del epitelio pigmentario de la retina (RPE).

Estas células son como el personal de mantenimiento de un edificio: no suelen verse, pero sin ellas todo se desordena. Dan soporte a los fotorreceptores (las células que captan la luz) y realizan tareas de reciclaje constantes. Si el RPE se deteriora y muere, con el tiempo los fotorreceptores también pueden seguir ese camino, y la visión se resiente. Continúa leyendo «Un “gemelo digital” de las células del ojo: así quiere el NIH entender y frenar la degeneración macular asociada a la edad»

La planta que “copió” a las bacterias: una pista inesperada para fabricar fármacos de forma más sostenible

Las plantas no pueden salir corriendo cuando llega un insecto hambriento o un hongo oportunista. Su estrategia se parece más a tener una despensa llena de especias fuertes: mezclas químicas que disuaden, intoxican o frenan a quien intente comérselas. Entre esas mezclas destacan los alcaloides, un grupo enorme de moléculas que, para la planta, funcionan como armas defensivas y, para nosotros, han sido durante siglos una cantera de compuestos útiles. La cafeína y la nicotina son ejemplos cotidianos, pero la familia es mucho más amplia y también incluye sustancias empleadas como punto de partida para medicamentos.

Entender cómo se “cocinan” estos compuestos dentro de una célula vegetal es clave porque la receta no es trivial. No se trata de un solo paso, sino de cadenas de reacciones enzimáticas que, como una línea de montaje, convierten moléculas simples en estructuras complejas. Cuando la ciencia descifra esas rutas, se abren dos puertas interesantes: buscar nuevas moléculas con potencial terapéutico y aprender a producirlas con menos impacto ambiental que la extracción intensiva de plantas raras o ciertos procesos industriales. Continúa leyendo «La planta que “copió” a las bacterias: una pista inesperada para fabricar fármacos de forma más sostenible»

Neurociencia acelerada: organoides, conectomas y registro masivo en la nueva frontera de la cognición

La cognición suele describirse como algo etéreo, casi mágico: recordar una cara, aprender una ruta nueva, decidir qué decir en una conversación. En el laboratorio, sin embargo, esa “magia” se persigue con herramientas muy concretas. La frontera más interesante se está construyendo en la intersección de tres líneas que se retroalimentan: los organoides cerebrales como modelos humanos en miniatura, los grandes mapas de conectividad del cerebro humano tipo Human Connectome Project, y las tecnologías que registran actividad neuronal a escala de redes completas.

Si lo piensas como una ciudad, los organoides serían una maqueta viva donde se prueban reglas de tráfico sin poner en riesgo a nadie; el conectoma sería el plano de carreteras de una metrópolis real; y los microelectrodos serían miles de micrófonos pegados al asfalto para escuchar cómo fluye el tráfico, calle por calle, sin perderse los atascos ni las olas de movimiento. Continúa leyendo «Neurociencia acelerada: organoides, conectomas y registro masivo en la nueva frontera de la cognición»

AlphaFold y el salto de “ver” proteínas con IA: por qué marca un antes y un después

Una proteína es, en apariencia, una idea sencilla: una cadena de aminoácidos colocados uno detrás de otro, como cuentas en un hilo. El problema es que ese hilo no se queda estirado; se pliega, se enrosca, hace giros, crea cavidades y superficies. Y esa estructura 3D no es un detalle estético: es lo que determina si la proteína corta otras moléculas como una tijera (enzima), si reconoce señales como una antena (receptor) o si se pega a un intruso como un guante (anticuerpo). Entender la forma es, muchas veces, entender la función.

Durante décadas, “ver” esa forma ha sido uno de los cuellos de botella de la biología. No porque falten ganas, sino porque las técnicas que revelan estructuras a nivel atómico han sido exigentes. La cristalografía de rayos X, la criomicroscopía electrónica o la resonancia magnética nuclear suelen pedir equipos caros, muestras delicadas y semanas o meses de ajustes. Es como intentar fotografiar con nitidez a alguien bailando en una habitación a oscuras: se puede, pero requiere condiciones muy concretas y paciencia. Continúa leyendo «AlphaFold y el salto de “ver” proteínas con IA: por qué marca un antes y un después»