Frontera de las ciencias de la vida
Transforman bacterias intestinales en sensores que leen los cambios de la osmolalidad del intestino
Con circuitos genéticos introducidos en la bacteria comensal Bacteroides, lograron que informe mediante fluorescencia, durante mucho tiempo, del aumento de la osmolalidad intestinal en ratones con un modelo de diarrea.
En el interior del intestino, la acidez, el oxígeno y la osmolalidad cambian sin cesar, y esos cambios influyen en la composición de los microbios y en las enfermedades. Sin embargo, eran escasos los medios para observar ese entorno sin abrir el intestino. Investigadores de la Universidad de la Columbia Británica (Canadá) han presentado en Cell una herramienta de biología sintética que convierte en dispositivo de medición a las propias bacterias que viven en el intestino.
Nuevas piezas genéticas para bacterias comensales
El objeto de estudio es Bacteroides thetaiotaomicron, una bacteria frecuente en el intestino humano y relativamente fácil de manipular genéticamente. Los investigadores crearon cuatro piezas: un promotor de tipo represor cuya expresión puede regularse, un dispositivo que regula a nivel del ADN la actividad del represor, un circuito informador de transcripción fluorescente de tipo modular y una vía de integración distinta para introducir plásmidos en el cromosoma.
Combinando estas piezas diseñaron un biosensor que detecta la situación en que la osmolalidad intestinal aumenta por malabsorción, y comprobaron que funciona in vitro y en un modelo de ratones en los que se había inducido diarrea osmótica con un laxante. Con una señal fluorescente a nivel de una sola bacteria pudieron informar del estado de la osmolalidad intestinal de forma no invasiva durante mucho tiempo.
Limitaciones
Se encuentra en la fase de verificación en un modelo de ratón y in vitro, y no se ha confirmado la seguridad ni la estabilidad en el intestino humano. Administrar bacterias modificadas genéticamente a las personas requiere una valoración reguladora aparte.
- Desarrollo de cuatro piezas genéticas para Bacteroides thetaiotaomicron, como un promotor de tipo represor y circuitos informadores
- Diseño de un biosensor que detecta el aumento de la osmolalidad intestinal por malabsorción
- Medición no invasiva y prolongada, mediante fluorescencia de células individuales, en un modelo de ratón con diarrea osmótica inducida por laxantes
Limitaciones Son resultados en un modelo de ratón y in vitro, y no se ha realizado una revisión de la seguridad en el intestino humano ni de la regulación de la administración de bacterias modificadas genéticamente.
Artículo original
- McCallum G, Burckhardt JC, He J, … Tropini C · University of British Columbia (Canadá). A Bacteroides synthetic biology toolkit to build an in vivo malabsorption biosensor. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.052
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