Francis Villatoro explica cómo el avance de la inteligencia artificial en biología y genética ha generado numerosas herramientas para analizar información contenida en el ADN.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10software análisis información adngenes eucariotas exones intronesproceso splicing arn mensajerosrotura del adn mensajero…muchas facetas y que es la versión integradora de todo eso la que contiene la información. Entonces, ¿una de las cuestiones que ha habido con los enormes avances de inteligencia artificial en el campo de la biología y de la genética ha sido que han aparecido? Muchísimos software, muchísimas herramientas para analizar desde diferentes enfoques lo que es la información que contiene el ADN. La información que contiene el ADN, que no solo son la parte codificante, lo que son realmente los genes, los genes en eucariotas están divididos en trocitos que se llaman exones, con unos trocitos y medio los intrones que no son codificantes de la proteína y un proceso de splicing de pegado de esos ARN mensajeros, de rotura del ADN mensajero para quitarle los exones y después de unión para. obtener un ARN mensajero y eso genera que algunos genes, entre comillas, un grupo de exones, produzca varias proteínas, codifique varias proteínas, no una única proteína, en función de cómo se corten y se peguen esos trozos. Eso genera complejidad, pero…
Francis Villatoro continúa explicando la composición del ADN, detallando que una parte significativa es considerada 'basura' evolutiva, mientras que otra porción, cercana al 50%, parece tener una función biológica aún no completamente comprendida.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12adn basura evolutivaregiones repetitivas sin códigofunción biológica adn no codificantefrancis villatoro explica composición adn…desde ribocimas, etcétera. Pero bueno, es un porcentaje relativamente bajo en total, puede ser entre el 2 y el 4% de todo el ADN tiene una información biológica clara, que en principio podemos soñar con asociar una función, pero es que hay una parte. no codificante que es puramente basura, entre comillas, puede ser la mitad del ADN; que son restos evolutivos. Tenemos cantidad de virus, cantidad de regiones que son regiones repetitivas, que claramente no codifican nada, pero también hay como un 40 y largo, cerca del 50% que aparentemente tiene función biológica. Esa es la gran apuesta del proyecto ENCODE. Entender eso, entender que en esa parte no codificante se encuentra una parte reguladora de toda la expresión génica y de cómo se activan unos genes u otros en un tipo de célula o en otro tipo de célula, cómo el…
Francis Villatoro reflexiona sobre las posibles mejoras futuras de la herramienta Alpha Genome, anticipando que una versión futura podría tener capacidades revolucionarias para el análisis del ADN completo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16 · Palabras #2revolucionaria versión alpha genomevariantes en artículo técnico…un análisis de todo el ADN completo; es decir, realmente no llegaremos a entender bien todos los mecanismos de regulación hasta que tengamos una herramienta como Alpha Genome que cubra todo el ADN completo. Y eso, ya os digo, a día de hoy es imposible. Pero, ¿qué podrá ser posible dentro de tres años o dentro de cinco años? Es decir, la versión Alpha Genome 3 puede que tenga esa capacidad. Y eso sí va a ser revolucionario. Entonces, en este artículo es un artículo interesante, pero es como un artículo técnico, como un artículo que te deja con el sabor en los labios, pero dame algo, dame algo nuevo, no, sí, hemos descubierto más variantes, pero si ya había 1200. y te daba 1300, pues no me has dado nada, no me has ofrecido nada en una pequeña región muy concreta. ¿Por qué no has hecho un estudio de todo el genoma con ese tamaño de un mega? O sea, no lo han hecho, han querido mostrar, validar que el método es bueno y…
Francis Villatoro reflexiona sobre el posible impacto futuro de la herramienta Alpha Genome, comparándolo con su predecesora, Alfa Fold.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #6alpha genome vs alfa foldadn no codificante visión nuevarecursos alpha genome importantes…ellos y obtiene resultados que después tiene que agregar con su propia inteligencia. Y ahora se encuentra con un único software que le sirve por los 14 y que le da la información ya agregada, pues eso es una maravilla porque te ahorra muchísimo trabajo, ¿no? Entonces, el impacto que va a tener esto no sabemos cuál va a ser; yo no soy capaz de poner la mano en el fuego y decir: Alfa Genome versión 3 va a ser tan revolucionado como Alfa Fold, pero lo mismo sí, o lo mismo no. Pero en cualquier caso es un trabajo muy interesante y que nos aporta una nueva visión sobre el ADN no codificante que hasta ahora no teníamos, y que hasta ahora lo teníamos con software muy separado que han aprendido de manera muy diferente. Aquí se ha metido una enorme cantidad de recursos para ser algo que literalmente lo que es ahora mismo. AlfaFol es una, entre comillas, tontería, o sea, ayuda a la metodología de los jóvenes investigadores y a muchos investigadores, pero les ayuda en un problema que está a muchísimos años o décadas de ser resuelto. Pero los avances que está habiendo el interés…
Luisa Achaerandio introduce una analogía sobre el ADN como un libro de instrucciones completo y plantea la necesidad de comprender su contenido en lugar de solo analizar fragmentos.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #7adn como libro de instruccionesun millón de bases marcoposición 89 millones snip…o sea, fue en 1977 cuando Maxali Gilberto hizo la primera secuenciación química ¡Ojo! O sea, ¿cómo está subiendo esto? Los matemáticos de la sala, por favor, que digan cuándo va a explotar todo, ¿vale? Porque es que es, me parece increíble, o sea, este Cambio de frame, ¿vale? Que estamos teniendo y también la idea que tú has dicho, Francis, de frame, porque tenemos un millón de bases, ¿no? Ese es nuestro marco. Y si el ADN es un libro de instrucciones completo, ¿cómo vas a saber tú de qué va este libro con solo un capítulo? ¿Vale? O sea, realmente eso es como lo que creo que hay que hacer ver, porque acabo de decir un dato de un SNIP concreto: la posición 89 millones, o sea, es un orden de magnitud más. Sí, sí, sí, sí, y eso ya digo, en temas de eso, de cómputo, de coste, etcétera, es muy difícil que un artículo de este tipo te lo comente, pero son costes muy altos; es decir, lo que ha hecho DeepMind, lo que hay que dar. Claro, que lo publica en Nature…
Héctor Socas introduce un artículo publicado en Science sobre vacunas basadas en origami de ADN, destacando su potencial para futuros diseños.
Habla: Héctor SocasPalabras #7vacunas origami de adn scienceaplicación de origami en vacunas futuras…genes saltarines tan monos porque me lo ha recordado con el tema del ADN vírico, esas zonas que no se conocen, esas zonas que se siguen investigando y bueno pues estaría bien, he visto que podía ser interesante también recordarlo. Perfecto. Muy bien. Bueno, Silvana, hay un artículo en Science que da lugar a la portada del episodio; de este episodio de esta semana que habla de vacunas origami de ADN. El concepto de origami de ADN me parece irresistible, maravilloso y muy evocador. No es algo nuevo, hay que decir que hacer origamis con ADN, los primeros estudios creo que se publicaron hace 15 años, pero es cierto que este artículo va a utilizar eso para un diseño en el futuro de nuevas vacunas. Entonces ahí está más la aplicación; la novedad está en la aplicación que en el origami, pero aún así de a pie a contarlo y aún así el simplemente nombrarlo. Origami de ADN ya es un anzuelo poético, poético. Se vende solo sí, totalmente, totalmente. Bueno, pues sí, este artículo además se publicó la semana pasada en la revista Science y bueno, intentando hacer una traducción del título, lo he traducido yo como las…
Ignacio Crespo explica cómo se puede crear origami utilizando ADN, comparándolo con doblar papel para crear figuras geométricas.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #13origami con adn y figuras geométricasflexibilidad del adn para doblecesfiguras tridimensionales con adn…además totalmente multidisciplinares. Hay expertos en origami de ADN, en inmunología, en vacunas frente a VIH, en modelos murinos humanizados, en secuenciación, en análisis de receptores de linfocitos, etc. Y bueno, la primera pregunta y la más llamativa es: ¿Pero se puede hacer un origami con ADN? Pues se puede. ¿Por qué? Bueno, porque la molécula lo permite. Un origami sabemos que, bueno, no somos expertos pero todos hemos intentado hacer alguna figurita geométrica doblando un papel gracias a la flexibilidad y hacer una serie de dobleces con fuerzas que permiten, bueno, pues hacer figuras tridimensionales. El ADN tiene también una característica muy importante que permite de alguna Manera hacer también figuras geométricas. De hecho, el ADN ya vemos que hace una configuración de doble hélice cuando está formando parte, por ejemplo, de los cromosomas. Recordemos que la molécula de ADN es una cadena de longitud indeterminada dependiendo…
Ignacio Crespo explica cómo se pueden diseñar figuras geométricas utilizando ADN combinando nucleótidos de forma adecuada, e incluso introducir fragmentos adicionales para crear estructuras más complejas.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #6diseño figuras geométricas con adnnucleótidos para estructuras complejasignacio crespo y diseño de adnorigami con adn liberación controladabiosensores con origami de adnestudios biología celular origami adn…luego introduzco seis o siete citosinas y ahora pongo una timina, yo sé que la adenina se va a unir a la timina y me va a formar un loop; simplemente habiendo un loop, habiendo hecho, digamos conscientemente, esa unión de esos nucleótidos en ese orden. Yo ya He conseguido hacer un loop, un lazo, si voy poniendo más nucleótidos, pues puedo hacer más lazos o puedo ir haciendo otras estructuras; es decir, puedo diseñar una figura geométrica con ADN únicamente combinando de forma adecuada esos nucleótidos, además eso en una única cadena, pero es que además puedo introducirle otros trocitos, chiquititos de ADN, que se van a unir a otras cadenas y van a seguir haciendo la figura geométrica que queramos. Como he dicho, esto no es nuevo; ya los primeros estudios surgieron hace 15 años y se utiliza origami con ADN pues para hacer, por ejemplo, se ha utilizado para la liberación controlada de fármacos; se han hecho especie de cajitas con ADN y bueno, de forma controlada y por una serie de mecanismos se van abriendo y se va liberando el fármaco. Se utilizan también para hacer biosensores y para estudios de biología celular. La segunda pregunta es: ¿para qué queremos hacer origami de ADN? Ya sabemos para qué se está utilizando pero todavía podemos buscarle más aplicaciones. Por ejemplo en este artículo lo van a utilizar para avanzar en uno de los retos de la vacunología moderna como es la generación de anticuerpos ampliamente…
José Edelstein explica la viabilidad técnica de crear estructuras geométricas con ADN mediante origami y cómo esto podría evitar una reacción del sistema inmunitario al transportar un antígeno.
Habla: José EdelsteinSignificado #19origami de dna transporta antígenoreacción inmune y origami de adndiseño de origami con antígeno…ficción, podemos hacer estructuras geométricas con el ADN de tamaño, de espacios totalmente exactos y según quiera el investigador. Por tanto, si conseguimos esto, que digamos es factible técnicamente, podemos hacer la molécula de ADN, sabemos que cuando se hacen esas moléculas el sistema inmunitario no va a reaccionar frente a ese origami de ADN, pues bueno, pues simplemente tenemos que ponerle el antígeno y ver cómo funciona tanto en sistema sin vitro como luego en sistema sin vivo Por tanto los autores se plantean precisamente eso, diseñar un origami de ADN que en concreto porte el antígeno Frente al cual el sistema inmunitario tiene que reaccionar. Me ha hecho mucha gracia, yo no lo había escuchado mucho: el antígeno concreto que pone en el origami de ADN se llama EOD-GT8, que es un inmunógeno experimental contra el VIH y se ha diseñado…
Luisa Achaerandio explica que los andamios de ADN utilizados en el estudio se quedaron atrapados, impidiendo la estimulación del sistema inmunitario.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #1 · Palabras #1andamiajes de adn atrapadosestimulación del sistema inmunitariovehículos hechos en proteínasnuevas versiones sandamio de adn…como que es, por decirlo de alguna manera, se atasca. Como hemos dicho, los ratones se inoculan, tienen que llegar hasta el sistema inmunitario y llega un momento que, por lo que sea, eso no avanza. Entonces, si el antígeno no llega donde tiene que llegar, pues no tenemos una inmunostimulación correcta. Resulta, y ya un poco por ir más al grano, que esos andamios habían quedado atrapados y por tanto no llegaban a esas células dendríticas foliculares que tenían que llegar para estimular luego todo el proceso inmunitario. Y eso también, un poco en principio, los desanima porque las proteínas, hay punto para las proteínas, pero para el constructo de ADN a las proteínas, a los vehículos que están hechos en proteínas, eso no le pasaba; no se quedaban paradas en los ganglios sino que llegaban hasta el final. Entonces ellos hacen un nuevo intento, dicen bueno pues vamos a modificar la estructura, vamos a modificarla de forma que no se nos quede atascada en los primeros pasos. Entonces hacen un nuevo intento haciendo nuevas versiones de sandamio de ADN, haciéndolo más espaciado y aumentaron también no solamente el número. Total de antígenos sino la densidad por superficie y luego dicen que eso fue un factor clave en que el sistema, y hago spoiler, funcionara; y es que antes habían puesto 60 antígenos muy separados en la estructura, en el origami, unidos al ADN y ahora utilizan…
Luisa Achaerandio explica cómo los autores del estudio modificaron la estructura de los andamios de ADN añadiendo una pequeña proteína llamada 'padre' para activar los linfocitos T.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #11proteína padre en andamios de adnlinfocitos t activados por péptidosorigami de adn y respuesta inmunitariareacción inmunitaria con proteínas pequeñasproteína padre activa linfocitos tlinfocitos b y anticuerpos inmunizantesensayo final de anticuerpos altamente inmunizantes…de proteínas. Si no conseguimos activar a esos linfocitos T, el centro germinal no se expande bien y no se llevan a cabo el resto de reacciones que necesitamos. Por tanto, aquí ¿qué hacen los autores? Pues vuelven a hacer otra modificación sobre su andamio de ADN y esta vez le incluyen una pequeña proteína que la llaman padre, ahí ya no he averiguado, no he entrado a averiguar qué significa cada letra, pero bueno, como además me servía para la explicación, es un péstido muy chiquitito que se lo unen de forma complementaria a ese origami de ADN esa proteína parece ser que les va a ayudar a activar esos linfocitos T pero no va a producir esa reacción inmunitaria que si provocan las proteínas grandes de los vehículos de proteínas es decir, es el punto exacto, un poquito de proteína pero no lo suficiente como para dar una respuesta que no queremos y ahora con ese pequeño cambio si lo consiguen, ahora ven que perfectamente el origami entra, Llega donde tiene que llegar y activa a las células T cooperadoras foliculares, que era el punto clave en el que se había parado la versión anterior. Logran activar los linfocitos T, se activa el linaje que ellos querían de linfocitos B y bueno pues ya parece que va todo bien; ahora solamente tienen que ver, bueno se están generando esos anticuerpos altamente inmunizantes que querían. Bueno, pues parece que sí, en un último ensayo demuestran que esos linajes que Ellos estaban buscando activar; que eran raros, que cuando encima producían esos anticuerpos, los anticuerpos eran poquitos y se veían enmascarados por otro anticuerpo frente a otras proteínas. Logran sobrevivir esos linajes de linfocitos B, expandirse y…
Luisa Achaerandio describe cómo los investigadores observaron una proliferación de linfocitos B y una gran cantidad de anticuerpos tras optimizar la densidad del origami de ADN.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #14linfocitos b y anticuerposorigami de adn optimizadoantígeno en origami de adn…vehículo de proteínas no solamente estimulaba el sistema inmunitario, se producían anticuerpos que no queríamos y enmascaraban a los que sí querían. Ahora, después de solventar todos los problemas y que ya el origami de ADN llegue a actuar donde tiene que. Llegar. Ahora sí, ellos encuentran una explosión de este linaje de linfocitos B y además también recuentan una gran cantidad de anticuerpos frente a ese antígeno que ellos estaban portando en ese origami de ADN. Por tanto, y además se hace un resumen muy chulo, que es que el origami cuando se optimiza la densidad. Y la geometría se activa el complemento. Cuando se activa el sistema del complemento, mejor depósito en células dendríticas; esto hace que el centro germinal se promueva, que luego los linfocitos T colaboradores cooperativos se activen. Esto llega a los…
Luisa Achaerandio y José Edelstein continúan la discusión sobre la evaluación de artículos científicos, comparando enfoques basados en estructuras de proteína con modificaciones posteriores basadas en ADN.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #3estructura de proteína como basemodificaciones basadas en adnproteínas mejores que adnluisa achaerandio y jose edelstein…han hecho entre 17 personas, además con el mismo conocimiento, entonces bueno, eso ya puede chirriar. Claro, no, pero súper bonito y súper, lo que decían, ¿no? Como parecía que, ay, y me he encontrado la piedra, pero venga, vamos a levantarnos y a ver si... Además, ellos tenían como base la estructura de proteína; digamos que el vehículo de proteínas era como: esto es nuestra línea base y tenemos que ser mejor que eso. Entonces, cuando ellos hacían una modificación decían: no, las proteínas siguen siendo mejores, a ver qué es lo que pasa, qué puedo modificar para que sea mejor. Y vas leyendo el artículo y venga: punto para las proteínas, cero para el ADN. Otra vez, punto para las proteínas, cero para el ADN, hasta que ya consiguen sobrepasar las propiedades que da el vehículo proteico. Estaba pensando, creo que esto es la primera vez que pasa en Coffee Break, que hay un cambio de día durante la grabación. Yo…