Los investigadores han producido una tinta microbiana programable capaz de ensamblar espontáneamente estructuras predeterminadas complejas. Un concepto lleno de promesas en muchas disciplinas.
Ya no presentamos la impresión 3D, que ahora se ha democratizado a una velocidad enloquecedora. Desde la industria pesada hasta la nanotecnología pasando por la medicina, la construcción y el entretenimiento, ha terminado por invitarse a muchos aspectos de nuestra vida. Pero un equipo de investigadores de Harvard acaba de llevar el concepto a un nivel nunca antes alcanzado, con una especie de «tinta 3D programable».
Si esta descripción es particularmente oscura es porque también es el caso de esta tecnología que realmente no presenta un equivalente en la actualidad. Es una sustancia líquida y opaca (de ahí su apodo “tinta”) que sería tanto una especie de impresora 3D como su propio sustrato. Un concepto que parece descabellado. Y de hecho lo sería si este compuesto no tuviera un recurso fenomenal: ¡la vida!
Porque el componente más importante de esta sustancia es Escherichia coli. Es una pequeña bacteria que se encuentra naturalmente en el cuerpo humano; bajo sus aires insignificantes, es una de las superestrellas indiscutibles de la biología. Además de haber estado en el centro de muchos descubrimientos importantes en biología fundamental, es un organismo modelo que ha servido de apoyo para innumerables experimentos notables, particularmente en genética. También es una formidable plataforma experimental que ha abierto la puerta a espectaculares experimentos de bioingeniería.
Y este sigue siendo el caso en estas obras. Con una buena dosis de manipulación, los investigadores pudieron producir una sustancia basada en células microbianas programadas para «producir una red de nanofibras que se ensamblan espontáneamente”. Una descripción que parece sacada directamente de la ciencia ficción.
Pero a diferencia de estos compuestos ficticios, esta «tinta» es todo lo que es más real, e incluso podría resultar muy útil. Cuando identificaron sus propiedades, lo colocaron en una impresora 3D y pudieron producir montones de variantes de biomateriales con diversas y variadas funciones.
Por ejemplo, imaginaron bioestructuras capaces de producir ciertos ingredientes activos; esto les permitió imprimir una estructura productora de azurina, una proteína conocida por sus propiedades anticancerígenas. Los investigadores también sugieren que esta red de nanofibras podría permitir la captura de compuestos tóxicos; un concepto ya probado con éxito en Bisfenol-A, reconocido como disruptor endocrino.
Bioimpresión 2.0
La idea de imprimir material biológico no es nueva. La ciencia ha estado explorando esta vía durante algún tiempo, particularmente en la medicina regenerativa; En última instancia, podría permitir la producción de órganos de repuesto personalizados, cultivados a partir del material genético del receptor para eliminar cualquier riesgo de rechazo. Pero la tecnología presentada en este trabajo va aún más lejos.
Para producir un órgano, la teoría es que partimos de células madre que reprogramamos a nivel genético para que se diferencien en un tipo particular de célula (células del hígado, por ejemplo). Así que todo se reduce a decirles a estos grupos de células «Serás un riñón«,»Serás un hígado ”, y así enseguida. Una vez que su vocación está así determinada, no hay vuelta atrás (o casi no, para ser exactos). Pero esta «tinta» imaginada por los investigadores de Harvard lleva el concepto mucho más allá.
¿La base de los biomateriales del futuro?
Esto es lo que hace que estas dos pruebas de concepto sean tan interesantes; estos son los cimientos sobre los que podemos esperar construir nuevos sistemas de administración de fármacos, producción de sustancias, tratamiento y filtración química … Sobre el papel, esta tecnología es tan versátil que los investigadores tendrán que competir con la imaginación para explotar todo su potencial.
Sin embargo, lo más impresionante es que la E. coli modificada presente en la tinta aún podría reproducir y regular su propio crecimiento celular. Entonces podemos imaginar la producción de compuestos revolucionarios como materiales autorreparables; lo suficiente como para simplificar enormemente la cadena logística en lugares muy remotos, e incluso en otros planetas. Solo esperemos que ningún científico loco con diferentes éticas note el parecido perturbador con cierto simbionte del Universo Marvel o con la terrible Protomolécula de The Expanse …
