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(noticias nanowerk) Científicos de Australia y Estados Unidos han encontrado una nueva forma de alterar el ADN de las células bacterianas de manera mucho más eficiente que las técnicas industriales tradicionales, un proceso utilizado para fabricar muchos medicamentos vitales, incluida la insulina.
En lugar de abrir las paredes celulares de las bacterias con productos químicos agresivos o altas temperaturas para insertar ADN, el equipo utilizó ondas de radio de alta frecuencia, un enfoque mucho más suave que resultó en que muchas más células aceptaran el ADN y sobrevivieran.
El estudio (nano letras“Transformación genética del ADN plasmídico en Escherichia coli usando energía electromagnética de radiofrecuencia”), dirigido por la Universidad RMIT en colaboración con otras universidades australianas y WaveCyte Biotechnologies en EE. UU., utilizó ondas de radio en la frecuencia de 18 gigahercios para “abrir puertas” temporalmente . en las paredes celulares de la bacteria E. coli el tiempo suficiente para que se inserte el material genético.
Luego, las células se cerraron y continuaron con su función saludable.
Las radiofrecuencias se pueden utilizar para transmitir de todo, desde datos de teléfonos móviles y satélites hasta la energía necesaria para manipular células bacterianas en un laboratorio.
Un trabajo colaborativo anterior con el Centro Australiano de Investigación de Bioefectos Electromagnéticos demostró cómo la energía electromagnética de alta frecuencia hace que las células bacterianas sean temporalmente más permeables.
Este último estudio, publicado en la prestigiosa revista Nano Letters, va un paso más allá y muestra que el método puede utilizarse para administrar ADN de forma segura.
Los resultados del equipo mostraron que el proceso es extremadamente eficiente: el 91% de las células de E. coli aceptaron el nuevo ADN después de haber sido expuestas a ondas de radio de 18 GHz durante tres minutos.
Según el actual estándar industrial para insertar ADN, conocido como “choque térmico”, sólo el 77% de las células aceptan el ADN y muchas de ellas mueren poco después por exposición al calor. Existen técnicas de pulso láser más suaves, pero menos del 30% de las células absorben el nuevo ADN.
La autora principal, la distinguida profesora del RMIT Elena Ivanova, dijo que su enfoque superó a ambos por ser altamente eficiente y gentil.
«Nuestro método novedoso y rentable ha demostrado ser muy eficiente, pero también más respetuoso con las células, ya que en este proceso no se utilizan productos químicos agresivos ni altas temperaturas», afirmó Ivanova, de la Facultad de Ciencias.
«Como resultado, la tasa de supervivencia celular fue mayor que con otras técnicas».
La investigación del equipo también ha demostrado que este proceso funciona en células eucariotas, el tipo que compartimos con animales, hongos y plantas, incluidos los modelos de líneas celulares PC 12 comúnmente utilizados en la investigación de neurociencia (Revista Internacional de Nanomedicina«La exposición a un campo electromagnético de alta frecuencia desencadena una rápida absorción de grandes grupos de nanoesferas por parte de las células de feocromocitoma»).
«Nuestro objetivo ahora es implementar estos hallazgos», dijo Ivanova.
«Sólo hemos arañado la superficie de la amplia gama de aplicaciones de administración de fármacos que este enfoque podría tener en la terapéutica del microbioma y la biología sintética».
RMIT ha solicitado protección de propiedad intelectual para la tecnología junto con WaveCyte Biotechnologies, una empresa estadounidense especializada en el desarrollo de tecnologías de terapia celular y génica.
Dr. El director ejecutivo de WaveCyte, Steve Wanjara, dijo que la empresa estaba comprometida con el avance de esta tecnología y había trabajado con RMIT desde el principio.
«Este método suave y altamente eficaz promete mejorar la asequibilidad y accesibilidad de terapias críticas», dijo Wanjara.
“Seguimos trabajando activamente para traducir estos hallazgos en aplicaciones concretas, centrándonos en optimizar la tecnología para células de mamíferos. Esta investigación tiene el potencial de impactar positivamente millones de vidas en todo el mundo y estamos comprometidos a hacerla realidad”.
El primer autor del estudio, el Dr. Tharushi Perera, del RMIT y la Universidad de Swinburne, dijo que desarrollar esta nueva aplicación y dilucidar aspectos útiles de la energía electromagnética de radiofrecuencia fue «extremadamente satisfactorio».
«La gente oye hablar de la energía electromagnética y del 5G y piensa que es malo, tal vez debido a información errónea o falta de comprensión, pero como hemos demostrado aquí, en realidad hay aplicaciones útiles», afirmó.
«Espero que esto pueda abrir la puerta a nuevos tratamientos que salven vidas a largo plazo y espero con ansias nuevos avances».
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