Fuente: https://www.nextbigfuture.com/2015/05/pfizer-partnering-with-ido-bachelet-on.html
Fecha de publicación: 15 de Mayo 2015
TRADUCCIÓN DE CORTESÍA:
Pfizer coopera con el laboratorio de robots de ADN dirigido por el Prof. Ido Bachelet en la Universidad Bar Ilán. Bachelet ha desarrollado un método para producir moléculas de ADN innovadoras con características que pueden usarse para “programarlas” para que lleguen a lugares específicos del cuerpo y lleven a cabo allí operaciones preprogramadas en respuesta a la estimulación del cuerpo. Esta cooperación fue revelada en una conferencia del presidente de investigación y desarrollo mundial (WRD) de Pfizer, presidente del comité de inversión y estrategia de cartera y vicepresidente ejecutivo, Mikael Dolstein, en la Conferencia Biomédica de IATI en Tel Aviv que concluye hoy..
La investigación se centrará en la posibilidad de que los robots entreguen proteínas médicas al tejido designado..
Bachelet llegó a Bar Ilán procedente del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) hace varios años. En un evento Tedmed celebrado hace dos años, explicó: “Para hacer un robot nanométrico, primero creamos una secuencia de ADN seleccionada y luego la plegamos mediante un proceso llamado origami de ADN. Con este método, una persona puede dar una orden a una computadora, que pliega la molécula de ADN según sea necesario..
“El resultado es que se puede realizar una secuencia de ADN en forma de almeja, por ejemplo, y que contenga un fármaco. La molécula de ADN, sin embargo, contiene un código que se activa al encontrar ciertos materiales en el cuerpo. Por ejemplo, se puede diseñar la almeja para que cambie su forma y libere el fármaco sólo cuando se encuentre con una célula cancerosa o con el tejido adecuado..
“Además, las moléculas pueden recibir señales entre sí y, en teoría, pueden cambiar su forma según las señales del cuerpo, y pueden preprogramarse para unirse entre sí. En el futuro, será posible combinar cada una de estas moléculas con una antena en miniatura. Cuando la antena recibe una señal externa, hará un pequeño cambio en la molécula que hará que se abra o se cierre, y se disipe o se conecte a otra molécula..”
En una breve charla, Bachelet dijo que pronto se probarán nanobots de ADN en un paciente crítico con leucemia. El paciente, al que se le han dado aproximadamente seis meses de vida, recibirá una inyección de nanobots de ADN diseñados para interactuar con las células leucémicas y destruirlas, sin causar prácticamente ningún daño colateral en el tejido sano..
Según Bachelet, su equipo ha probado con éxito su método en cultivos celulares y animales y ha escrito dos artículos sobre el tema, uno en Science y otro en Nature..
Las terapias contemporáneas contra el cáncer que implican cirugía invasiva y ráfagas de fármacos pueden ser tan dolorosas y dañinas para el cuerpo como la enfermedad misma. Si el enfoque de Bachelet tiene éxito en humanos y cuenta con el respaldo de más investigaciones en los próximos años, el trabajo del equipo podría marcar un momento transformador en el tratamiento del cáncer..
Si este tratamiento funciona, será un gran avance médico y podrá usarse para muchas otras enfermedades al administrar medicamentos de manera más efectiva sin causar efectos secundarios..
2012 Video con respuestas de George Church, Ido Bachelet y Shawn Douglas sobre el nanobot nanobucket de doble hélice de ADN médico
George Church indica que el nanobot de ADN inteligente tiene aplicaciones más allá de la nanomedicina. Aplicaciones donde existe alguna necesidad de liberación o interacción programable y dirigida a escala celular o casi molecular..
2014 Presentación Geek Time de Ido Bachelet
En el evento de los Amigos Británicos de la Universidad Bar-Ilan En Otto Uomo octubre de 2014 el profesor Ido Bachelet anunció el inicio del tratamiento humano con nanomedicina. Indica que los nanobots de ADN actualmente pueden identificar células en humanos con 12 tipos diferentes de tumores cancerosos..
Un paciente humano con leucemia en etapa avanzada recibirá un tratamiento con nanobots de ADN. Sin el tratamiento con nanobots de ADN, se esperaría que el paciente muriera en el verano de 2015. Basándose en ensayos con animales, esperan eliminar el cáncer en un mes..
Dentro de 1 o 2 años esperan que la reparación de la médula espinal funcione en animales y poco después en humanos. Esto está funcionando en cultivos de tejidos..
Anteriormente, Ido Bachelet y Shawn Douglas publicaron trabajos sobre nanobots de ADN en la revista Nature y otras publicaciones científicas respetadas..
Se inyectarán un billón de nanobots de 50 nanómetros en una jeringa a personas para realizar cirugía celular.
Los nanobots de ADN han sido ajustados para no provocar una respuesta inmune.
Han sido ajustados para diferentes tipos de procedimientos médicos. Los trámites pueden ser rápidos o durar muchos días..
Medicamento o tratamiento liberado según la detección molecular: solo se tratan las células específicas
La hija de Ido tiene una enfermedad en las piernas que requiere cirugía frecuente. Espera que sus nanobots de ADN hagan que el tipo de cirugía que ella necesita sea relativamente trivial: una simple inyección en el consultorio de un médico..
Podemos controlar medicamentos potentes que ya fueron desarrollados
Los medicamentos eficaces que fueron retirados del mercado por su excesiva toxicidad se pueden combinar con nanobots de ADN para una administración eficaz. Las diminutas computadoras moleculares de los nanobots de ADN pueden proporcionar control molecular selectivo para potentes medicamentos que ya se han desarrollado.
Usando origami de ADN y programación molecular, son realidad. Estos nanobots pueden buscar y matar células cancerosas, imitar comportamientos sociales de insectos, realizar operadores lógicos como una computadora en un animal vivo y pueden controlarse desde una Xbox. Ido Bachelet del laboratorio de biodiseño de la Universidad Bar Ilan explica esta tecnología y cómo cambiará la medicina en el futuro cercano.
Ido Bachelet obtuvo su Ph.D. de la Universidad Hebrea de Jerusalén y fue becario postdoctoral en el MIT y la Universidad de Harvard. Actualmente es profesor asistente en la Facultad de Ciencias de la Vida y el Nanocentro de la Universidad Bar Ilan, Israel, fundador de varias empresas de biotecnología y compositor de música para piano y moléculas..
Los investigadores han inyectado varios tipos de nanobots de ADN en cucarachas.. Debido a que los nanobots están etiquetados con marcadores fluorescentes, los investigadores pueden seguirlos y analizar cómo las diferentes combinaciones de robots afectan el lugar donde se entregan las sustancias. El equipo dice que la precisión de la entrega y el control de los nanobots es equivalente a la de un sistema informático.
Así es el desarrollo de la visión de la nanomedicina.
Esta es la realización del poder de la nanotecnología del ADN..
Así es la nanotecnología de ADN programable.
La nanotecnología del ADN no puede realizar una química atómicamente precisa (todavía), pero tener el control del ADN combinado con una biología sintética avanzada y el control de proteínas y nanopartículas se está desarrollando claramente hacia capacidades muy interesantes..
“Esta es la primera vez que la terapia biológica ha podido igualar el funcionamiento de un procesador de computadora”, dice el coautor Ido Bachelet del Instituto de Nanotecnología y Materiales Avanzados de la Universidad Bar Ilan..
El equipo lo dice Debería ser posible aumentar la potencia informática de la cucaracha a la de una computadora de 8 bits, equivalente a un Commodore 64 o el Atari 800 de los años 80. Goni-Moreno coincide en que esto es factible. “El mecanismo parece fácil de ampliar, por lo que la complejidad de los cálculos pronto aumentará”, afirma..
Un beneficio obvio de esta tecnología serían los tratamientos contra el cáncer, porque deben ser específicos de células y los tratamientos actuales no están bien dirigidos. Pero un tratamiento como este en mamíferos debe superar la respuesta inmune que se desencadena cuando un objeto extraño ingresa al cuerpo..
Bachelet confía en que el equipo pueda mejorar la estabilidad de los robots para que puedan sobrevivir en los mamíferos. “No hay ninguna razón por la que Los ensayos preliminares en humanos no podrán comenzar en cinco años.,” el dice
Los sistemas biológicos son colecciones de objetos moleculares discretos que se mueven y chocan entre sí. Las células llevan a cabo procesos elaborados controlando con precisión estas colisiones, pero desarrollar máquinas artificiales que puedan interactuar con esas interacciones y controlarlas sigue siendo un desafío importante. El ADN es un sustrato natural para la informática y se ha utilizado para implementar un conjunto diverso de problemas matemáticos, circuitos lógicos y robótica. La molécula también interactúa naturalmente con los sistemas vivos, y ya se han demostrado diferentes formas de biocomputación basada en el ADN. Aquí, mostramos que el origami de ADN se puede utilizar para fabricar robots a nanoescala que sean capaces de interactuar dinámicamente entre sí en un animal vivo. Las interacciones generan salidas lógicas, que se retransmiten para encender o apagar cargas moleculares. Como prueba de principio, utilizamos el sistema para crear arquitecturas que emulan varias puertas lógicas (AND, OR, XOR, NAND, NOT, CNOT y medio sumador). Tras una fase de creación de prototipos ex vivo, utilizamos con éxito los robots de origami de ADN en cucarachas vivas (Blaberus discoidalis) para controlar una molécula que se dirige a sus células.
Nanotecnología natural: computación universal mediante robots de origami de ADN en un animal vivo
44 páginas de información complementaria
El intento de Ido Bachelet de utilizar nanorobótica para la cirugía tiene el potencial de cambiar vidas en todo el mundo. ¿Pero quién es el hombre detrás del disparo a la luna??
Ido se graduó de la Universidad Hebrea de Jerusalén con un doctorado en farmacología y terapéutica experimental. Posteriormente realizó dos posdoctorados; uno en ingeniería en el MIT y otro en biología sintética en el laboratorio de George Church en el Instituto Wyss de Harvard.
Ahora, su grupo de la Universidad Bar-Ilan diseña y estudia diversas tecnologías inspiradas en la naturaleza..
Entregarán enzimas que descomponen las células mediante nanopartículas programables.
Administrar insulina para indicar a las células que crezcan y regeneren tejido en el lugar deseado..
La cirugía se realizaría colocando nanopartículas programables en solución salina e inyectándolas en el cuerpo para buscar eliminar las células malas y hacer crecer nuevas células y realizar otros trabajos médicos..
La web del grupo de investigación está aquí..
Ya se han hecho nanopartículas con lógica computacional
Cargue un conjunto de medicamentos en muchas partículas para su liberación programada según la situación que se encuentre en el cuerpo.
