Revolucionando la medicina vegetal con biología sintética: un gran avance en la salud Diseño de código abierto
Revolucionando la medicina basada en plantas con biología sintética
Las plantas han sido una fuente importante de moléculas terapéuticas durante siglos y han desempeñado un papel crucial en el tratamiento de muchas enfermedades, incluidas enfermedades infecciosas, enfermedades neurodegenerativas y cáncer. Sin embargo, la producción de estos compuestos medicinales ha sido históricamente difícil debido a sus estructuras complejas y al suministro natural limitado de estos compuestos. Un artículo innovador publicado en Nature en 2006 informó sobre la biosíntesis exitosa de un producto natural vegetal complejo para el tratamiento de la malaria mediante un microorganismo diseñado, presagiando una nueva era en la biología sintética.
Entra en la era de la bioimpresión 3D
Recientemente, un equipo de diez estudiantes universitarios de la Universidad de Rochester desarrolló un sistema de bioimpresión 3D capaz de replicar sustancias químicas que se encuentran en las plantas, incluidas aquellas amenazadas por el cambio climático. Su asequible sistema de impresión 3D ha dado un importante paso adelante en el campo de la biología sintética, con el objetivo de optimizar la producción de medicamentos y productos farmacéuticos de origen vegetal en demanda. Este innovador sistema de bioimpresión, llamado equipo RoSynth, está diseñado para imprimir hidrogeles llenos de bacterias y levaduras genéticamente modificadas, sintetizando así productos químicos de origen vegetal sin la necesidad de plantas reales. El objetivo del equipo es abordar el impacto climático en la entrega de productos químicos de origen vegetal, y han creado una bioimpresora asequible con un diseño de código abierto para permitir que otros exploren sintéticamente productos químicos de origen vegetal.
Ampliando la biología sintética con diseño de código abierto
El diseño de código abierto de esta bioimpresora, que cuesta menos de 500 dólares, tiene como objetivo democratizar el acceso a esta tecnología de vanguardia, permitiendo a otros crear y adaptar la tecnología para una variedad de propósitos. El equipo sintetizó bioquímicamente ácido rosmarínico con éxito como prueba de concepto de las capacidades de la bioimpresora. El proyecto se presentó en el concurso internacional de máquinas de ingeniería genética (iGEM) de 2023 y recibió un importante reconocimiento, ganando las nominaciones a Mejor proyecto de biomanufactura y Mejor equipo, además de una medalla de oro.
Las medicinas herbarias y la salud de los niños.
Las medicinas a base de hierbas se utilizan ampliamente en el tratamiento de diversas enfermedades, especialmente entre los niños. Un estudio realizado en la población búlgara mostró el uso generalizado entre los niños de medicamentos sin receta con componentes vegetales. Su objetivo es mostrar el porcentaje de dichos medicamentos que afectan las enfermedades de las vías respiratorias superiores y los síntomas de dolor utilizados en niños en diferentes etapas de desarrollo.
Reconstrucción de genomas en organismos superiores.
El potencial de la biología sintética se extiende a la reconstrucción de genomas en organismos superiores. Un equipo en China rediseñó parte de un solo cromosoma en un musgo, lo que dio como resultado una planta semisintética que crecía normalmente y producía esporas. Esta investigación es un paso hacia la reconstrucción completa de genomas en organismos superiores, demostrando aún más el potencial de la biología sintética para desentrañar la historia evolutiva, identificar partes esenciales del ADN y diseñar seres vivos para darles nuevas capacidades.
Conclusión
Como lo demuestran los logros del equipo de RoSynth, la convergencia de la biología sintética y la bioimpresión 3D tiene el potencial de revolucionar el campo de las medicinas de origen vegetal. Al superar las limitaciones del suministro natural y las estructuras complejas de los compuestos vegetales, este enfoque ayudará a avanzar en nuestra comprensión de la biología vegetal y proporcionará una solución sostenible para la producción de importantes medicamentos. democratizar esta tecnología a través del diseño de código abierto mejorará aún más su potencial para dar forma al futuro de la investigación biomédica y la atención sanitaria.
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