LOS INVESTIGADORES PRODUCEN CÉLULAS ARTIFICIALES CON POTENCIAL PARA LA ADMINISTRACIÓN DE FÁRMACOS Y LA INGENIERÍA DE TEJIDOS

Las células artificiales, fabricadas con el uso de materiales sintéticos, se han producido en una investigación internacional dirigida en la Universidad de Strathclyde. Los materiales producidos en el estudio poseen propiedades similares a las células vivas y tienen el potencial de ser utilizados en aplicaciones que incluyen la administración de fármacos y la ingeniería de tejidos. Las células son estructuras microscópicas elaboradas a través de un proceso llamado autoensamblaje inducido por polimerización biocatalítica (bioPISA), y representan un avance significativo en el campo de la biología sintética. Tienen la capacidad de producir una variedad de proteínas en su interior, incluida una proteína fluorescente, la proteína estructural actina, que le permite crear una estructura similar a lo que se conoce en la naturaleza como citoesqueleto, y la enzima fosfatasa alcalina, que le permite imitar el proceso de biomineralización que se encuentra en los huesos humanos. El estudio se ha llevado a cabo con investigadores de la Universidad Técnica de Darmstadt en Alemania y de la Universidad de Basilea y del Instituto Adolphe Merkle de la Universidad de Friburgo, ambos en Suiza, y ha sido publicado en la revista Nature Chemistry.

El Dr. Andrea Belluati de Darmstadt, que también tenía un puesto en Strathclyde en el momento de la investigación, dijo: "Nuestro estudio cierra una brecha crucial en la biología sintética, fusionando el mundo de los materiales sintéticos con procesos enzimáticos para crear células artificiales complejas, al igual que las células reales. Esto abre nuevos horizontes en la creación de imitadores celulares que no solo son estructuralmente similares a las células biológicas, sino también funcionalmente competentes". Las células artificiales representan microrreactores importantes para mejorar las reacciones químicas y para la ingeniería de sistemas moleculares. También actúan como anfitriones de vías de biología sintética y son herramientas importantes para estudiar el origen de la vida. El equipo de investigación desarrolló una síntesis enzimática de microcápsulas poliméricas y las utilizó para encapsular el citosol, o contenido soluble, de las células bacterianas. La investigación fue financiada por la Fundación Nacional Suiza para la Ciencia a través del Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) Bio-Inspired Materials, una beca Marie Skłodowska-Curie financiada por la Unión Europea para el Dr. Belluati y el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas, que forma parte del UKRI.

Belluati, A., et al. (2023). Artificial cell synthesis using biocatalytic polymerization-induced self-assembly. Nature Chemistry. doi.org/10.1038/s41557-023-01391-y.