Eduquen els bacteris de l'organisme perquè es tornin intel·ligents

Investigadors catalans mostren la possibilitat de modificar microorganismes perquè responguin a estímuls concrets
Eduquen els bacteris de l'organisme perquè es tornin intel·ligents

Eduquen els bacteris de l'organisme perquè es tornin intel·ligents

Investigadors catalans mostren la possibilitat de modificar microorganismes perquè responguin a estímuls concrets
Xavier Duran Actualitzat
Imatge del bacteri Escherichia coli, usual a l'intestí humà
La versió no danyina de bacteris com Escherichia coli beneficia l'organisme

Dins el nostre cos hi viuen entre cent i mil bilions de bacteris -en tenim més que no pas cèl·lules humanes-. Tot i que no només són útils, sinó imprescindibles, els científics han pensat que potser es hora d'ensenyar-los coses noves perquè encara ens prestin més serveis.

I sembla que això és possible. Investigadors de la Universitat Pompeu Fabra han estat capaços de dissenyar bacteris que desenvolupen un aprenentatge associatiu, és a dir, que davant d'un estímul determinat mostrin una resposta condicionada.

Crear un circuit bacterià que respon a l'aprenentatge associatiu: davant d'un estímul determinat, els bacteris mostren un comportament condicionat. L'equip, dirigit per Ricard Solé, cap del Laboratori de Sistemes Complexos de l'Institut de Biologia Evolutiva (UPF-CSIC), acaba de publicar-ne els resultats a la revista "Journal of Royal Society Interface".

El 1901, el rus Ivan Pàvlov va demostrar per primer cop l'existència d'un reflex condicionat. Va entrenar un gos oferint-li menjar i observant com salivava. Després va fer coincidir la presència del menjar amb el toc d'una camapana. I al final va aconseguir que simplement amb el toc de la campana el gos salivés, fins i tot sense rebre o veure el menjar.

Repetir una cosa semblant amb bacteris no és fàcil. Els investigadors plantegen que es modifiquin genèticament els bacteris i se'ls entreni per aconseguir que, davant de certs estímuls, desenvolupin unes respostes concretes. Els bacteris associarien un estímul amb una acció.

Així s'aconseguiria, per exemple, que alliberessin un fàrmac només en certes condicions. Se'ls programaria perquè ho fessin quan aparegués el signe d'una malaltia i que no ho fessin la resta del temps.

El conjunt de bacteris que tenim a l'organisme, bàsicament a l'aparell digestiu i a la pell, s'anomena microbiota. És essencial perquè puguem digerir els aliments, assimilar els nutrients i defensar-nos de les malalties. A canvi, els proporcionem un lloc on viure i menjar. L'estudi del microbioma ha despertat molt d'interès en els últims anys, perquè s'ha observat la relació entre el tipus de bacteris i diverses malalties: càncer, diabetis, al·lèrgies i fins i tot problemes mentals.

Els investigadors de l'IBE recorden que ja es poden obtenir bacteris modificats que produeixen fàrmacs. Amb l'estudi, demostren que es pot condicionar els bacteris perquè alliberin el fàrmac només quan sigui necessari. Tal com destaca Ricard Solé, les malalties relacionades amb la microbiota solen ser complexes i "necessiten bacteris 'intel·ligents', capaços d'alliberar un fàrmac quan les condicions ho requereixin, però també d'inhibir-se quan la situació millori".

Aquest aprenentatge s'observa habitualment en organismes que posseeixen sistema nerviós. Que s'aconseguexi amb bacteris obre moltes possibilitats, tant en biomedicina com per protegir ecosistemes amenaçats.