Cómo utilizar la mente para activar genes

Un interruptor controlado por el pensamiento que permite activar genes para que produzcan proteínas a voluntad. Aunque parezca una idea para una película de ciencia ficción, investigadores de la Universidad de Basilea, en Suiza, la han convertido en una realidad.

Martin Fussenegger, que lidera la investigación, explicó que, por primera vez, se han podido utilizar las ondas cerebrales humanas, transferirlas de forma inalámbrica a una red de genes y regular así la expresión de un gen en función del tipo de pensamiento.

El dispositivo, controlado por los pensamientos de varias personas, ha sido probado inicialmente en cultivos de células humanas y en ratones.

Los investigadores, que publicaron su trabajo en Nature Communications, utilizaron una proteína humana fácil de detectar, la fosfatasa alcalina secretada (SEAP), que se difunde desde una diminuta cámara de cultivo del implante al torrente sanguíneo del ratón.

La fuente de inspiración, según dicen, fue el juego Mindflex, salido al mercado en 2009 y que aparentemente utilizaba las ondas cerebrales para hacer levitar una pelota.

Los jugadores llevan un casco especial con un sensor que registra las ondas cerebrales y las transfiere a un dispositivo que controla un ventilador capaz de guiar una pequeña bola a través de una serie de obstáculos.

En su trabajo, los investigadores utilizaron, al igual que en el juego, un casco para medir, mediante un electroencefalograma las ondas cerebrales, que se analizan y se transmiten a través de Bluetooth a un dispositivo que genera un campo electromagnético.

Según la ley de Faraday, ese campo electromagnético genera una corriente eléctrica, que va a una lámpara LED que emite luz en el rango del infrarrojo cercano. Esa luz pone en funcionamiento a unas células modificadas genéticamente para producir proteínas.

Para su labor, los investigadores utilizaron una tecnología reciente, la optogenética, que permite activar y desactivar células a voluntad.

Los estudiosos eligieron la luz del infrarrojo cercano pues no es perjudicial para las células humanas, puede penetrar profundamente en el tejido y permite rastrear a simple vista el funcionamiento del implante.

Según Fussenegger “ser capaces de controlar la expresión génica a través del poder del pensamiento es un sueño que hemos estado persiguiendo durante más de una década”.

El investigador dijo que este estudio es la primera prueba de que esta tecnología podría ayudar a combatir enfermedades neurológicas como los dolores de cabeza crónicos o la epilepsia.

Por ejemplo, los patrones de ondas cerebrales específicas que ocurren antes de un ataque de epilepsia podrían utilizarse para desencadenar la liberación de tratamiento antes de que el paciente sea consciente de que está ocurriendo.

“En pacientes con dolor crónico, creemos que hay patrones de dolor específicos. Y nos gustaría filtrar estos y tener implantes que previenen la aparición o atenúan la situación de dolor total”.

Martyn Boutelle, profesor de ingeniería de sensores biomédicos del Imperial College de Londres, dijo: “Al unir estas tecnologías muy distintas los autores muestran la primera prueba de principio de cómo, en el futuro, puede ser posible que los pacientes aprendan a utilizar los estados mentales para controlar implantes de bioingeniería que liberan terapias de alivio”.