Un misterioso ADN revoluciona la edición de genes humanos.

Descubierto un mecanismo que permite editar genes de forma más sencilla, a través del llamado ADN “Retrón”.

Diminutas «máquinas celulares» llamadas «retrones» actúan en las profundidades de las bacterias: producen hebras simples de ADN para identificar infecciones. Ahora, los investigadores han utilizado por primera vez este misterioso ADN «Retron» para modificar genes en células humanas. Creen que este mecanismo natural podría simplificar la edición genética en humanos y otros animales.

Un grupo de científicos de los Institutos Gladstone de la Universidad de California en San Francisco, en Estados Unidos, ha descubierto un método que podría revolucionar la edición de genes humanos: emplean un misterioso ADN denominado “Retrón”, que se activa mediante pequeñas “fábricas celulares” en el interior de bacteria, con el objetivo de descubrir infecciones. Sería más rápido y efectivo que el conocido proceso CRISPR de edición genética. 

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Un retrón es una secuencia de ADN específica, que se encuentra en los genomas procariotas (microorganismos que presentan un ADN disperso). Al parecer, estas antiguas bacterias podrían colaborar en un gran avance científico: según un estudio publicado en la revista Nature Chemical Biology, el ADN “Retrón” podría ser el eje de una nueva metodología de edición genética.

Los científicos, liderados por Seth Shipman y Santiago López, están convencidos de que puede convertirse en el mejor método para modificar genes en células humanas.

Más eficiente en la edición de genes

Sin embargo, la metodología denominada CRISPR ha facilitado notoriamente la edición de genes en los últimos años, aunque para los investigadores tiene sus propias limitaciones. ¿Cómo funciona este proceso?

El sistema CRISPR implica cortar una sección de ADN del genoma de una célula y luego introducir un nuevo material genético llamado «ADN de plantilla» para reemplazarlo. A medida que la célula repara los lugares donde se cortó un gen existente, se integra la plantilla de ADN.

Esa plantilla de ADN normalmente se produce en el laboratorio y luego se introduce en las células desde el exterior. La proteína que corta el genoma de la célula, llamada Cas9, se entrega por separado. Ni Cas9 ni la plantilla de ADN penetran en todas las células, lo que limita la eficiencia de la edición de genes CRISPR.

Es aquí donde Shipman, López y sus colegas introdujeron su principal variante, según un artículo publicado recientemente en Scientific American y en una nota de prensa

En el interior de la célula

De acuerdo a lo explicado por los especialistas, usaron retrones para fabricar ese ADN dentro de la propia célula y no en laboratorio, haciendo que el proceso CRISPR pueda incrementar su eficacia y aprovechar fácilmente las modificaciones.

¿Cómo lo lograron? Los retrones incluyen una enzima llamada transcriptasa inversa, que construye cadenas de ADN basadas en ARN. También presentan bucles de ARN extrañamente superpuestos, que colaboran en su funcionamiento. 

Luego de verificar este complejo mecanismo genético, confirmaron que la transcripción inversa y las mejoras en la producción de ADN son transferibles de las células procariotas (o sea de los microorganismos) a las eucariotas (propias del ser humano y los animales).

Esto da como resultado una edición del genoma más eficiente, concluyendo en que este nuevo proceso se puede usar para editar con precisión células humanas cultivadas. Al mismo tiempo, el proceso descubierto crearía las bases para un marco general de producción de ADN utilizando retrones, destinado a la modificación del genoma en humanos y animales. 

Referencia

Precise genome editing across kingdoms of life using retron-derived DNA. Seth Shipman, Santiago López et al. Nature Chemical Biology (2022). 

DOI:https://doi.org/10.1038/s41589-021-00927-y

Imagen de portada: Los investigadores descubrieron que el ADN “Retrón” se puede emplear para editar con precisión células humanas cultivadas. CRÉDITO: SANGHARSH LOHAKARE EN UNSPLASH.

FUENTE RESPONSABLE: Levante.El Mercantil Valenciano. Por Pablo Javier Piacente. Mayo 2022.

Sociedad/Ciencia/Biotecnólogía/Investigación

Estamos en el horno…

Nicolás Mavrakis es el autor del flamante libro “Byung-Chul Han y lo político” (Prometeo).

«Ahí es donde me parece que él hila muy bien una sensación general de los usuarios de internet: pensemos la totalidad del mundo civilizado, que experimenta ese malestar, agotamiento y sin embargo son sensaciones que entran en contradicción evidente con este mundo digital del ‘Me gusta’ permanente»

Fue en el año 2015 -hace tan solo seis años- cuando conocimos de manera masiva, traducida en Argentina, la mayor parte de la obra de este pensador especialista en Martín Heidegger y promocionado entonces como “la gran revelación de la filosofía occidental”. Allí se produjo un desembarco que entonces incluyó los títulos “La sociedad del cansancio” (2012), “La sociedad de la transparencia” (2013), “La agonía del Eros” y «En el enjambre y Psicopolítica” (2014), todos éxitos de ventas en Europa.

“Hay algo clave en todos los libros de Han que es esta actitud pesimista, que hay que entender como el típico gesto del Romanticismo. El de aquel que denuncia un malestar del presente, nuestro presente tecnológico diríamos hoy, en contraste con un tiempo pasado que se supone habrá sido bueno, tiempo en que los rituales se cumplían, o con un tiempo futuro por venir en el que los rituales volverán a cumplirse”, señala Mavrakis.

La percepción del autor de «No alimenten al troll» y «En guerra con la piel» se acentúa especialmente en el caso de “La desaparición de los rituales”, donde Han no solo esboza una genealogía de la desaparición de los ceremonias y ritos, sino que se anima a citar “El Principito” y aventura diversas alternativas para liberar a la sociedad de su narcisismo colectivo gracias a, claro está, aquello que da por desaparecido en el título del mencionado libro.

«¿Por qué Han es un crítico romántico? -se interroga Mavrakis-. Porque en definitiva no importa tanto aquel pasado perdido o futuro por venir, sino lo que le interesa a él (romántico en sentido que refiere a futuros o pasados idealizados, abstractos, irrealizables o irrealizados) es la denuncia por ese malestar en el presente».

«Esa es la actitud romántica de Han: mostrar la disconformidad con lo que hay en la actualidad, y se contrasta con lo que pudo haber o lo que habrá, un espacio indefinido, aquello que alguna vez fuimos o aquello que alguna vez volveremos a ser, es decir, lo que no existe. Solo sirve para mostrar el malestar ante lo que se nos impone en determinada época, en este caso, la vida digital masificada, una vida que pasa a través de las redes sociales, algo que se intensificó mucho más después de la pandemia de Covid”, deduce el escritor.

«Nos hemos obsesionado con una idea de innovación que no solo está equivocada, sino que también es peligrosa».

Dan Breznitz es codirector del Laboratorio de Políticas de Innovación de la Universidad de Toronto.

Aunque comúnmente se asocia la innovación con ese «momento eureka» de genialidad, Dan Breznitz ve las cosas de otra manera.

Para el académico y codirector del Laboratorio de Políticas de Innovación de la Universidad de Toronto, la innovación, entendida como la creación de un gran invento tecnológico, tiene poco que ver con las verdaderas fuerzas innovadoras que mueven la economía global.

Por eso, dice, no vale la pena tratar de copiar el modelo de Silicon Valley en otras partes del mundo.

Miembro del Instituto Canadiense de Investigación Avanzada, Breznitz explica cuál es su concepto de innovación y qué pueden hacer las regiones y ciudades que buscan potenciar su desarrollo.

En su libro «Innovación en lugares reales, estrategias para la prosperidad en un mundo implacable», el investigador aborda el tema de cómo crear una estrategia de innovación que beneficie a la mayor cantidad de personas y que no solo llene las cuentas bancarias de multimillonarios y capitalistas de riesgo.

Sobre esta y otras cuestiones conversamos en BBC Mundo con Dan Breznitz.

Línea

En su libro plantea que existe una especie de tecnofetichismo que ha convertido a las start-up en el símbolo de la innovación, una visión que usted no comparte. ¿Qué es exactamente para usted la innovación y cuál es el mayor mito en torno a este concepto?

Últimamente nos hemos obsesionado con una idea de innovación que no solo está equivocada, sino que también es peligrosa. Uno de los mayores mitos es creer que la innovación es invención.

La innovación no es invención. Ni siquiera se refiere a la creación de prototipos. La innovación es la actualización de ideas en todos los niveles de la producción de bienes y servicios.

Incluye los cambios y las mejoras a una idea inicial, las distintas maneras de producción o la forma de vender un producto o un servicio. Estos procesos son muy importantes para el crecimiento económico y el bienestar de las personas.

¿Cómo ocurre la innovación en la práctica?

Le puedo dar dos ejemplos. Hemos inventado las vacunas ARNm contra la covid-19, pero su efecto será limitado si no somos capaces de innovar en todo el sistema de redes de producción.

Si lo logramos, no solo tendremos mejores vacunas, sino también una producción de miles de millones.

Luego viene el desafío de innovar en cómo las distribuimos, y así continúa la cadena, hasta llegar a un punto en que podemos responder a las necesidades de más personas.

Persona con computador

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

Otro ejemplo es que sin innovaciones reales, los teléfonos inteligentes aún serían cajas de madera con cables pegadas a la pared.

Las olas de innovación cambian las cosas para mejor, pero eso no se produce en el momento mismo de la invención, se produce durante un proceso de continua actualización de la idea original.

Incluso desde un punto de vista filosófico, tener una idea, hacerla realidad y cambiar la realidad es lo que nos hace humanos.

¿Qué otros mitos existen en torno a la innovación?

En el largo plazo es mucho más importante entender la innovación como un proceso constante para mejorar algo, en vez de una invención en sí misma.

El primer mito es creer que la innovación es algo deslumbrante. En realidad, la innovación no es algo que aparece en los periódicos.

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El segundo es creer que la innovación de primera etapa; es decir, cuando la start-up crea un producto nuevo, traerá prosperidad a la comunidad donde se encuentra la empresa, generando nuevas industrias y nuevos trabajos.

Eso no es así. Como ahora la globalización ha fragmentado la innovación, lo único que ocurre en Silicon Valley, o en centros como ese, es que apenas se termina el diseño del producto, este es enviado a otra parte para su fabricación.

Eso significa que todos los efectos secundarios positivos se trasladan a otro lugar.

Si crearas un Silicon Valley en Bogotá, por ejemplo, los únicos empleos que generarían serían trabajos para los especialistas top en investigación y desarrollo, para los encargados de marketing y finanzas, y quizás un par de empleos para dos o tres chef de celebridades y masajistas.

Señal de Silicon Valley

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Ellos van a ganar salarios fabulosos y muchos tendrán la opción de comprar acciones —que son boletos de lotería—, pero la mayor parte de la gente que vive en la zona no verá muchos beneficios.

Al contrario, se darán cuenta que las cosas que quieren comprar y las casas del sector ahora son tan costosas que están fuera de su alcance.

Así ocurrió en San Francisco. El problema es que terminamos creando multimillonarios en vez de crear bienestar para toda la comunidad.

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Por eso no hay que copiar el modelo de Silicon Valley, porque no busca producir nuevas tecnologías para cambiar el mundo.

Lo que busca es producir beneficios financieros en Wall Street, a través de una apertura a bolsa de la start-up o simplemente porque alguien compra la firma.

Y volvemos a la misma pregunta: ¿qué pasa con esas ganancias?

Generaste una gran cantidad de dinero, que queda en manos de un 5% de la población.

¿Qué otros modelos de crecimiento basados en la innovación existen?

Hay otros modelos que incluyen el crecimiento y la prosperidad de la comunidad local.

He visto ideas que se desarrollan en Silicon Valley pero que se llevan a la práctica en lugares como Taiwán, Israel, Corea del Sur, Estados Unidos o China.

Design thiking

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O ideas que se desarrollan en Corea, como pantallas táctiles o memorias, y luego se fabrican en China.

Otro ejemplo son las innovaciones en Taipei en el área de los semiconductores.

¿Cómo lo lograron en Taipei?

En Taipei, Taiwán, lo han hecho magníficamente. Ellos entendieron que la industria de los semiconductores sería muy importante.

Querían ser innovadores y rápidamente se dieron cuenta de que tenían al menos dos alternativas: o convertirse en Silicon Valley y competir con Japón y Corea del Sur —creando gigantescas empresas como Samsung—, o desarrollar sus propias fortalezas.

Semiconductor.

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Taipei se especializó en innovar en la industria de los semiconductores.

Decidieron que su fortaleza estaría en la producción de semiconductores. Y luego crearon un sistema que les permitiría llegar a esa meta.

Esos son dos caminos distintos: Silicon Valley y Taipei.

Otro ejemplo de innovación es el mercado de los zapatos de mujer de lujo desarrollado en una región llamada Riviera del Brenta, en Italia.

Ahí los empresarios locales decidieron que su fortaleza no sería fabricar millones de zapatillas Nike, sino producir zapatos para Prada o Gucci. Se especializaron.

Por eso ahora, si tienes un diseño y quieres que te hagan ese tipo de zapatos, ese es el lugar donde tu diseño se convertirá en realidad.

Lo que hicieron en esa región italiana fue descubrir cómo insertarse en la industria global.

Gates y Jobs

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Bill Gates y el fallecido Steve Jobs son dos de los rostros más conocidos de Silicon Valley

¿Cuáles son las mejores estrategias para convertirse en una ciudad o una región innovadora?

Yo lo pondría de otra manera. Si yo soy de Guadalajara o Bogotá, en vez de preguntarme cuál es la mejor manera de innovar, me lo plantearía de otra manera.

Me preguntaría: ¿cómo queremos que nuestra ciudad se vea en 10 o 15 años? Y me fijaría en cuál de las diferentes fases de innovación encajan nuestros planes.

Puerto

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Las mayores empresas del mundo han comenzado a buscar nuevos proveedores innovadores en todas las etapas de producción.

Lo primero es construir un mapa sobre qué significa ser innovador y exitoso. Definir a dónde quieres llegar, qué es lo mejor para tu ciudad o para tu región.

Lo segundo es determinar cuáles son las fortalezas de tu comunidad y cuáles son las capacidades viables de desarrollar.

En el fondo, lo más importante es plantearse por qué estamos haciendo esto.

Con la pandemia han cambiado muchas cosas. Una de ellas es el funcionamiento tradicional de las cadenas de suministro a nivel global; es decir, la manera de producir las cosas. ¿Piensa usted que se están abriendo oportunidades para innovar en ese contexto?

Absolutamente. El mundo está cambiando y eso está abriendo muchas oportunidades para países que de otra manera tendrían más dificultades para insertarse en la red de producción global.

Las mayores empresas del mundo han comenzado a buscar nuevos proveedores innovadores en todas las etapas de producción.

Es que estamos avanzando hacia redes de producción regionales y, por eso, los lugares que descubran esas oportunidades rápidamente y que descubran en qué industrias y en qué parte del proceso pueden insertarse tendrán grandes oportunidades.

Imagen de portada: Gentileza de Pinterest – Silicon Valley

FUENTE RESPONSABLE: BBC News Mundo por Cecilia Barria

Ciencia/Innovación de tecnologías/Informatica/Impacto/Sociedad

Por qué Corea del Sur destronó a Alemania como el país más innovador del mundo (y qué hizo que EE.UU. saliera del top 10).

Corea del Sur retomó el liderazgo que lo ha convertido en el país más innovador del mundo.

¿Qué hace que un país sea innovador?

¿Tiene que ver con el desarrollo de tecnología de punta, el registro de patentes y la inversión en investigación y desarrollo? Sí.

¿Y la calidad de su educación superior, de sus científicos y de su ecosistema emprendedor? También.

Son decenas los indicadores que hacen que un país sea más innovador que otro. Y la carrera avanza a toda velocidad, incluso ahora que la economía global está en una de las peores crisis de las últimas décadas.

El combate contra la pandemia de covid-19 ha acelerado la innovación en distintos frentes, que van desde el desarrollo y la masificación de tecnologías para contener el virus, hasta la competencia en el mercado de las vacunas o el incremento del uso de herramientas de comunicación a distancia.

En el último Índice de Innovación de Bloomberg, Corea del Sur volvió a ubicarse en el primer lugar del ranking, destronando a Alemania, que cayó al cuarto puesto.

El país asiático retomó el liderazgo que lo ha convertido en el país más innovador del mundo durante siete de los últimos nueve años.

Singapur y Suiza subieron un lugar cada uno para ocupar el segundo y el tercer lugar, mientras que en América Latina la lista fue liderada por Brasil (en la posición 46), seguido por Argentina, Chile y Uruguay.

Corea del Sur se convirtió en el país más innovador del mundo por el aumento en su registro de patentes, además de su desempeño en áreas como investigación y desarrollo (I+D) y manufactura.

Algo que está lejos de ser casual, tras décadas de una estrategia de desarrollo que ha llevado al país a potenciar al máximo su I+D.

Se trata de una estrategia que impulsa el trabajo creativo de manera sistemática para generar nuevos conocimientos, innovación tecnológica y el desarrollo de nuevos procesos.

Robot en Corea del Sur

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

Corea del Sur se convirtió en el país más innovador del mundo por el aumento en su registro de patentes, además de su desempeño en áreas como investigación y desarrollo (I+D) y manufactura.

Alemania, aunque sigue entre los países más innovadores, fue destronado de su liderazgo mundial al mostrar un retroceso en la cantidad de trabajadores calificados y la falta de una estrategia para el desarrollo de tecnología de próxima generación.

Otra nación que superó a Alemania fue Singapur, el país más pequeño del sudeste asiático, que ha invertido fuertemente para que sus trabajadores y empresas transiten hacia una economía digital.

Singapur consiguió una puntuación muy alta en manufactura y se ubicó en el primer lugar en educación superior por la excelencia de sus universidades.

Suiza, que ocupa el tercer lugar del ranking, aparece posicionado como líder en las áreas de tecnología financiera y biotecnología.

¿Qué le pasó a Estados Unidos?

Cuando Bloomberg publicó por primera vez su índice de innovación en 2013, EE.UU. ocupó el primer lugar.

Este año salió del «top ten» cayendo al lugar 11, después de retroceder dos lugares en relación al año anterior.

Estudiantes caminando

FUENTE DE LA IMAGEN – GETTY IMAGES

Estados Unidos cayó al lugar 11 del ranking. Una de las causas fue su desempeño en el área de educación superior.

Sus resultados no fueron competitivos en el área de educación superior, a pesar de que las universidades estadounidenses tienen fama mundial.

«Estados Unidos fue el líder indiscutible en ciencia e ingeniería. Ahora estamos desempeñando un papel menos dominante», señala un informe de la Junta Nacional de Ciencias de ese país.

Los más innovadores del mundo. .  .

Algunos expertos dicen que uno de los motivos de la pérdida de liderazgo puede tener relación con que muchas innovaciones estadounidenses provienen de empresas pequeñas y tardan más tiempo en llegar a los consumidores como productos finales.

Una de las promesas del presidente Joe Biden es mejorar el sector de manufactura con una inversión de US$300.000 millones en investigación y desarrollo, y tecnologías de vanguardia, una política que, de llevarse a cabo, podría mejorar la competitividad de la mayor economía del mundo.

Imagen de portada: Gentileza de

FUENTE RESPONSABLE: BBC New Mundo Redacción

Los argentinos que descubrieron un gen que acelera el crecimiento de las plantas

El descubrimiento permitirá desarrollar estrategias que aumenten el rendimiento de los cultivos modulando su desarrollo

Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (CONICET-UNR), Foto: CONICET Fotografía | Verónica Tello.

Un equipo de científicos y científicas liderados por Ramiro Rodriguez, investigador del CONICET en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR) describió un nuevo gen que promueve el crecimiento de las plantas, lo que anticipan generará un gran aporte a la agricultura.

Se trata de una investigación publicada recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS, por sus siglas en inglés) que involucró un trabajo en conjunto del equipo argentino con investigadores/as de Estados Unidos y Bélgica.

Los encargados del estudio destacan que este descubrimiento podría aportar importantes conocimientos para la optimización de los cultivos.

Crecimiento de plantas: detalles del descubrimiento

En las plantas, los órganos toman su tamaño y forma final gracias a una combinación de dos procesos:

  • La producción de nuevas células en zonas especializadas llamadas meristemas
  • La expansión y diferenciación celular fuera de esas estructuras

“Todos los organismos multicelulares, como los animales y las plantas, generan nuevas células por un proceso llamado mitosis”, explica Rodriguez. “La mitosis es un proceso compuesto por diferentes fases que ocurre muy rápido y está finamente regulado. Nosotros encontramos una proteína que regula la velocidad con la cual las plantas cursan las dos últimas fases”, agrega.

El hallazgo fue realizado a partir de una combinación de técnicas genómicas y de biología molecular “con el objetivo de analizar a nivel global la expresión génica en cada fase del ciclo celular”, puntualiza Rodriguez.

El modelo utilizado fue la planta Arabidopsis thaliana, en base a la cual los investigadores fueron capaces de analizar cuáles son los genes que se expresan precisamente en el momento en que las células se dividen. “A partir de estos datos, se profundizó en la caracterización de un factor de transcripción llamado AtSCL28”, explica Camila Goldy, becaria postdoctoral del CONICET en el IBR y primera autora del trabajo publicado.

El estudio evidencia que “este gen promueve el crecimiento de los órganos de las plantas impulsando la producción de nuevas células en los meristemas”, declara Goldy. Y agrega: “Más importante, también regula la dirección en la que las nuevas células se producen, siendo este un factor esencial por el cual los órganos de las plantas toman su tamaño y forma”.

Precisamente, para la agroindustria el patrón de desarrollo de cada especie, en conjunto con la variedad vegetal, constituyen aspectos de gran valor para el rendimiento de cultivos. “Por este motivo, factores como el tamaño, el número, la forma de las hojas, semillas y otros órganos de las plantas son determinantes”, sostienen los científicos. Así, el conocimiento profundo de los mecanismos que regulan estos procesos permitirá, según los autores, desarrollar estrategias que aumenten el rendimiento de los cultivos modulando su desarrollo.

Sobre los investigadores

  • Goldy, Camila. Becaria postdoctoral. IBR
  • Pedroza- Garcia, José Antonio. Department of Plant Biotechnol ogy and Bioinformatics, Ghent University y Center for Plant Systems Biology, Vlaams Instituut voor Biotechnologie (Bélgica)
  • Natalie Breakfield. HHMI, Duke University, Durham y Department of Biology, Duke University (Estados Unidos).
  • Toon Cools. Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University y Center for Plant Systems Biology, Vlaams Instituut voor Biotechnologie (Bélgica).
  • Rodrigo Vena. Carrera de personal de apoyo. IBR.
  • Philip N. Benfey. HHMI, Duke University, Durham y Department of Biology, Duke University (Estados Unidos).
  • Lieven De Veylder. Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University y Center for Plant Systems Biology, Vlaams Instituut voor Biotechnologie (Bélgica).
  • Javier Palatnik. Investigador. IBR y Centro de Estudios Interdisciplinarios, Universidad Nacional de Rosario.
  • Ramiro E. Rodriguez. Investigador. IBR y Centro de Estudios Interdisciplinarios, Universidad Nacional de Rosario.

FUENTE: Agrofy News – Agricultura