Introducen un video en el ADN de una bacteria viva

Como si se tratara de un USB, científicos de la Universidad de Harvard introdujeron un video en el ADN de una bacteria viva y lo recuperaron después. El método, que sirve para almacenar información en el material genético y que está basado en la nueva técnica de ‘copia y pega’ CRISPR, se publicó este miércoles en la revista Nature. El galope de un caballo que fotografió en 1872 el británico Eadweard Muybridge, precursor del primer aparato de cine, fue la serie escogida por Seth Shipman y sus colegas para, pixel a pixel y fotograma a fotograma, transformarla en información codificable que pueda ser interpretada por el ADN.
Una memoria usb en una bacteria
Aunque técnicamente muy complejo, el proceso consiste tan solo en asociar números y moléculas. Si una fotografía digital se compone de pequeños cuadrados (píxeles) ordenados por filas y columnas, y a cada cuadrado le corresponde un número según la tonalidad de gris que tenga, obtendremos la secuencia de cifras que forman la imagen. Repitiendo ésto para cada fotograma de la película, se completa el video entero. Y así, en una serie de números Shipman simplificó la fotografía en movimiento original de Muybridge. Para pasar de ahí a la biología, los investigadores han tenido en cuenta que el ADN se compone de cuatro moléculas (Adenina -A-, Guanina -G-, Citosina -C- y Timina -T-) que combinadas de tres en tres conforman lo que llamamos el código genético. Convertir su película, que ya está transformada en una secuencia de números, en una serie de moléculas, resulta entonces tan simple como transformar las cifras en letras siguiendo el orden del código genético. De la misma manera que un ordenador almacena información con ceros y unos, el ADN puede hacerlo con las moléculas de A,G,C y T.Empleando luego los protocolos que existen para la biología molecular, no queda más que ir al laboratorio e introducir los ingredientes necesarios, en el orden y tiempo correcto, para obtener el compuesto que necesiten y seguir con el proceso. Y ésto ya lo tenían en parte hecho, pues en 2012, las investigadoras Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier publicaron una técnica llamada CRISPR, que permite cortar, copiar, pegar y cambiar el orden de las cuatro moléculas en el ADN.

Con esta técnica Shipman ha sintetizado, ha cortado el ADN de una bacteria llamada Escherichia coli e introducido en él la secuencia del video en el orden exacto. El galope del caballo (transformado en números y luego en letras codificadas en moléculas que siguen un orden concreto) se ha quedado de este modo inserto en el material genético de la bacteria.Recuperarlo después requiere realizar el proceso inverso: secuenciar el ADN de la bacteria, encontrar el fragmento que contiene el vídeo, descodificarlo en números y reconvertirlo en celdas de imagen. Esto nos devuelve a los fotogramas de partida, con el movimiento del caballo de Eadweard Muybridge.Si bien no se trata de un proceso perfecto, el interior de una célula viva no es tan estable como la placa de un chip informático, los investigadores han conseguido una precisión del 90% para el caballo reobtenido de la bacteria. Esto se debe a que el ADN dentro de una célula está sometido a un ambiente en el que se producen reparaciones y mutaciones, lo que, sumado a la propia precisión de la técnica CRISPR, produce ciertos errores. El método, en todo caso, funciona y ofrece una nueva perspectiva para el almacenaje de información en un organismo que se puede transportar y copiar, como hacemos con una simple memoria USB.