Lo más importante a tener en cuenta es que la biotecnología de vanguardia plantea un riesgo tremendo para la dignidad humana, precisamente porque los productos de la biotecnología actual no son como los agentes de guerra biológica de la vieja escuela como la viruela, para la cual ya existen tratados que prohíben su uso en guerra. Actualmente se están investigando tecnologías que podrían constituir la base de nuevos agentes biológicos para los que no existe ningún tratado que restrinja su uso. Esto crea una carrera armamentista y un riesgo de proliferación nuevos y sin abordar.

El artículo I de la Convención sobre Armas Biológicas dice lo siguiente:

Convención de Armas Biológicas

Cada Estado Parte de esta Convención se compromete a nunca, bajo ninguna circunstancia, desarrollar, producir, almacenar o de otra manera adquirir o retener:

(1) agentes microbianos u otros agentes biológicos, o toxinas cualquiera que sea su origen o método de producción, de tipos y en cantidades que no tengan justificación para fines profilácticos, protectores u otros fines pacíficos;

(2) armas, equipos o medios vectores diseñados para utilizar dichos agentes o toxinas con fines hostiles o en un conflicto armado.

Esto es extremadamente vago, pero generalmente se interpreta como una prohibición del uso de cosas como la viruela, el ébola, el ántrax, la toxina botulínica y agentes similares en la guerra.

El Dr. Robert Malone publicó recientemente un artículo bastante perspicaz en el que señaló, correctamente, que la estipulación “para fines hostiles” esencialmente crea una laguna legal, donde las armas biológicas pueden investigarse legalmente con fines defensivos.

Considere esto: ¿qué califica como agente microbiano o biológico, o toxina? ¿Qué califica como propósitos hostiles? ¿Qué sucede si el agente no mata, lesiona o desfigura, sino que manipula el comportamiento humano? ¿Qué pasa si el agente es tan sutil que no se puede detectar fácilmente o atribuir a un actor hostil?

Hay muchos avances recientes en biotecnología que tienen efectos terapéuticos beneficiosos si se usan en medicina y, por lo tanto, tienen mucha “justificación para fines profilácticos, protectores u otros fines pacíficos”. Sin embargo, también son un arma de doble filo. Las mismas herramientas de terapia génica que podrían curar el cáncer de una persona podrían causarle cáncer a otra persona.

Ahora, echemos un vistazo a la Convención de Armas Químicas (tenga en cuenta que Substack altera los subpárrafos designados por letras, convirtiéndolos en listas estrictamente numeradas; consulte el sitio de origen para obtener una referencia precisa):

OPAQ – Artículo I Obligaciones Generales

Cada Estado Parte en esta Convención se compromete en ningún caso a:

Para desarrollar, producir, adquirir, almacenar o retener armas químicas, o transferir, directa o indirectamente, armas químicas a cualquier persona;

Usar armas químicas;

Para participar en cualquier preparación militar para usar armas químicas;

Ayudar, alentar o inducir, de cualquier forma, a cualquier persona a realizar cualquier actividad prohibida a un Estado Parte en virtud de la presente Convención.

Cada Estado Parte se obliga a destruir las armas químicas que posea o posea, o que se encuentren en cualquier lugar bajo su jurisdicción o control, de conformidad con las disposiciones de la presente Convención.

Cada Estado Parte se compromete a destruir todas las armas químicas que haya abandonado en el territorio de otro Estado Parte, de conformidad con las disposiciones de la presente Convención.

Cada Estado Parte se compromete a destruir las instalaciones de producción de armas químicas de su propiedad o posesión, o que se encuentren en cualquier lugar bajo su jurisdicción o control, de conformidad con las disposiciones de la presente Convención.

Cada Estado Parte se compromete a no utilizar agentes antidisturbios como método de guerra.

Está bien. Ahora bien, ¿qué consideran que es un arma química?

OPAQ – Definiciones y Criterios del Artículo II

Para los efectos de esta Convención:

“Armas Químicas” significa las siguientes, juntas o por separado:

Los productos químicos tóxicos y sus precursores, excepto cuando se destinen a fines no prohibidos por el presente Convenio, siempre que los tipos y las cantidades sean compatibles con dichos fines;

Municiones y dispositivos, diseñados específicamente para causar la muerte u otros daños a través de las propiedades tóxicas de los productos químicos tóxicos especificados en el subpárrafo (a), que se liberarían como resultado del empleo de tales municiones y dispositivos;

Cualquier equipo específicamente diseñado para usarse directamente en relación con el empleo de municiones y dispositivos especificados en el subpárrafo (b).

“Químico Tóxico” significa:

Cualquier producto químico que por su acción química sobre los procesos de la vida pueda causar la muerte, incapacidad temporal o daño permanente a humanos o animales. Esto incluye todos esos productos químicos, independientemente de su origen o de su método de producción, e independientemente de si se producen en instalaciones, en municiones o en otro lugar. (A los efectos de la aplicación de este Convenio, los productos químicos tóxicos que han sido identificados para la aplicación de medidas de verificación se enumeran en Listas contenidas en el Anexo sobre Productos Químicos).

La muerte, la incapacidad temporal o el daño permanente a humanos o animales suena razonablemente definitivo, a primera vista.

Sin embargo, hay tantas modalidades posibles de ataque con la biotecnología armada moderna que uno puede concebir la posibilidad de que se desarrollen ciertos agentes que los especialistas en bioética aprobarán con entusiasmo como si no fueran incapacitantes ni dañinos.

Repasemos algunas formas en que podemos usar la biotecnología moderna para eludir tanto la BWC como la CWC y producir nuevos agentes con efectos profundos y devastadores.

Disruptores de redes neuronales

Las neuronas y las sinapsis humanas son cosas fascinantes. Son dispositivos electroquímicos afinados que forman la base de nuestros sentidos, cognición e impulsos motores. Nuestro sistema nervioso autónomo incluso regula innumerables cosas en nuestros cuerpos sobre las que ni siquiera ejercemos un control consciente.

Su capacidad para percibir su entorno, para ver, oír y oler lo que le rodea, depende de su sistema nervioso. También lo hace su capacidad para reconocer dónde se encuentra y recordar si ha estado allí antes. De hecho, ¡tu misma capacidad de preguntarte cómo sabes dónde estás depende de tu sistema nervioso!

Naturalmente, debido al papel vital del tejido nervioso en el correcto funcionamiento de nuestros cuerpos, estos tejidos son a menudo un objetivo de la guerra química. Los agentes nerviosos como el VX actúan inhibiendo las enzimas acetilcolinesterasa, lo que lleva a una acumulación de acetilcolina y la parálisis subsiguiente del diafragma y el músculo cardíaco, lo que lleva a una insuficiencia respiratoria y, finalmente, a un paro cardíaco.

Los agentes nerviosos son ilegales porque causan un daño evidente e indiscriminado a las personas, y hasta la más mínima exposición es potencialmente letal. Sin embargo, en los últimos años ha surgido una nueva clase de agente poco conocida; disruptores neuronales de nanopartículas.

A pesar de tener muchas propiedades beneficiosas, las nanopartículas también presentan no pocos riesgos para la salud y problemas de toxicidad. Para comprender mejor el perfil de seguridad de las nanopartículas, se han realizado varios intentos para saber si las nanopartículas causan efectos secundarios o efectos tóxicos. Se ha demostrado que los nanomateriales poseen superficies altamente activadas que son capaces de inducir carcinógenos, mutágenos o respuestas peligrosas para la salud.52–54 Además, se ha informado que los nanotubos de carbono inducen fibrogénesis en sustratos nanoestructurados.55 Además, las nanopartículas son 100 veces más pequeñas que los glóbulos rojos normales, lo que aumenta el potencial de interacción, y existe evidencia de que las nanopartículas interactúan con proteínas, ADN,56 células pulmonares y virus. La suposición actual es que las nanopartículas como la sílice que se presentan como hidrofílicas, hidrofóbicas o incluso anfifílicas que pueden ser absorbidas por las membranas humanas pueden representar serias amenazas. Por lo tanto, es fundamental comprender la interacción de las nanopartículas con las células vivas y otros sistemas biológicos, especialmente con el sistema nervioso central (SNC). Las nanopartículas tienen una funcionalidad potencial y efectos tóxicos en las células neuronales humanas porque pueden atravesar membranas biológicas.57 Se sabe que la vida media biológica de la plata en el SNC es más larga que en otros órganos, lo que sugiere que puede haber algún efecto fisiológico significativo. funciones, consecuencias y riesgos para el cerebro debido a una exposición prolongada. Además, también se evaluaron los efectos de las nanopartículas en la barrera hematoencefálica (BBB), y se encontró que la administración de nanopartículas de Ag, Cu o Al/Al2O3 mostró una función interrumpida de la BBB e indujo la formación de edema cerebral.58 Además, las AgNP indujeron La destrucción de BBB y la inflamación de astrocitos causaron degeneración neuronal.59 En la presente revisión, hemos discutido varias nanopartículas y sus impactos en la biología de la neurona y tratado de evaluar sus respuestas (estimuladoras o inhibidoras), que se estudiaron tanto in vitro como in vivo. modelos, respectivamente.

Se demostró previamente que las láminas de óxido de grafeno pequeñas diseñadas (s-GO) regulan negativamente de manera reversible las sinapsis glutamatérgicas en el hipocampo de ratas jóvenes, lo que revela un potencial de traducción inesperado de estos nanomateriales para apuntar a las sinapsis selectivas in vivo. Las sinapsis son especializaciones anatómicas que actúan en el Sistema Nervioso Central (SNC) como interfaces funcionales entre las neuronas. Los cambios dinámicos en la función sináptica, llamados plasticidad sináptica, son cruciales para el aprendizaje y la memoria. Más recientemente, los mecanismos patológicos relacionados con la plasticidad sináptica disfuncional estuvieron implicados en varias enfermedades cerebrales, desde la demencia hasta los trastornos de ansiedad. La hiperexcitabilidad de las neuronas glutamatérgicas en el núcleo lateral del complejo de la amígdala (LA) está sustancialmente involucrada en el almacenamiento de la memoria aversiva inducida por eventos estresantes que permiten el trastorno de estrés postraumático (TEPT). Aquí traducimos en un modelo animal de TEPT la capacidad de s-GO, cuando se administra estereotáxicamente para obstaculizar la transmisión glutamatérgica LA y para prevenir la respuesta conductual que se presenta en la memoria aversiva a largo plazo. Proponemos que s-GO, por interferencia con la plasticidad glutamatérgica, perjudique la recuperación de la memoria dependiente de LA relacionada con el TEPT.

Los nanomateriales como las nanopartículas, las nanocintas, los nanocables y los nanotubos varían mucho en sus efectos biológicos según los elementos de los que están hechos. Es fácil escuchar la palabra nanopartícula y suponer que todas son lo mismo, cuando no lo son. Las posibles configuraciones de los nanomateriales son casi ilimitadas. Las nanopartículas lipídicas del tipo utilizado para la transfección de genes (y en las “vacunas” de ácidos nucleicos) son en su mayoría degradables y están compuestas de un lípido PEGilado que se fusiona fácilmente con las membranas celulares y deposita el contenido del liposoma en la célula.

Otros tipos de nanopartículas, como las de carbono, silicio, oro, plata, seleniuro de cadmio o arseniuro de galio, tienen diferentes propiedades eléctricas y efectos biológicos/toxicológicos. Muchas nanopartículas de metal, carbono o silicato son persistentes, resisten la degradación y pueden desencadenar una inflamación continua, como la asbestosis o la silicosis. Algunas nanopartículas son tan pequeñas, incluso mucho más pequeñas que los virus, que pueden crear poros en las membranas celulares, alterar las propiedades eléctricas de las células o incluso integrarse con estructuras intracelulares.

Cuando se combina con la politización de la neurociencia, el potencial de abuso aquí es increíble. Tome un ejemplo: el óxido de grafeno inyectado en el cerebro en ratas redujo la plasticidad sináptica de la amígdala, adormeciéndola efectivamente a nuevos estímulos. Esto afectó las capacidades de procesamiento de amenazas de las ratas.

Los científicos han facturado esto como un posible tratamiento para el PTSD, y eso puede ser así. Sin embargo, consideremos una aplicación ligeramente diferente y más nefasta.

Los estudios de neuroimagen sugieren que la ideología política involucra diferencias liberales-conservadoras en la amígdala, la ínsula y el ACC.4,69,70 El simple hecho de estar interesado en la política ha aumentado la actividad en la amígdala y el cuerpo estriado ventral,71 y la codificación de la preferencia partidaria activa la ínsula bilateral y el ACC.69 Un estudio de resonancia magnética de 90 adultos jóvenes muestra que los conservadores políticos, en comparación con los liberales políticos, tienen mayor materia gris en la amígdala derecha,72 y un estudio de resonancia magnética funcional que involucra una tarea de toma de riesgos muestra que los conservadores políticos tienen una mayor actividad en la amígdala derecha. amígdala derecha.73 La asociación del conservadurismo político con la amígdala derecha,72 una estructura que es bilateralmente sensible a la prominencia emocional, especialmente el miedo, sugiere un mayor procesamiento de señales potenciales de amenaza.74 Aunque la ínsula anterior tiene un papel prominente en la experiencia de disgusto, las respuestas cerebrales a los estímulos desagradables pueden mostrar un patrón más distribuido de diferencias entre los contrarios políticos,38 consistente con una sensibilidad diferencial por el disgusto entre los conservadores políticos. La asociación inesperada del liberalismo político con la actividad en la ínsula posterior izquierda en un estudio puede reflejar un papel adicional de la ínsula en la expresión de confianza interpersonal.75 Finalmente, los liberales políticos tienen mayor materia gris y mayor actividad ERP en el ACC,12, 72,73 consistente con una sensibilidad para procesar señales de cambio potencial.

Algunos neurocientíficos creen que los cerebros conservadores y liberales son físicamente diferentes, de modo que los liberales confían más en la corteza cingulada anterior, que gobierna la atención, la anticipación de la recompensa, la moralidad, el control de los impulsos y las emociones, mientras que los conservadores confían en la amígdala, que es la parte del cerebro que gobierna el miedo, la ansiedad y las respuestas agresivas a los estímulos aversivos.

¿Qué pasaría si conociera a un bioeticista que argumentara que era moralmente aceptable (y no incapacitante ni dañino) desactivar parcialmente la amígdala de las personas para reducir las respuestas de miedo neurológico involucradas en el comportamiento intolerante, intolerante o inmoral?

En realidad, esa era una pregunta capciosa. Ya han dicho eso. Además, han argumentado que debe hacerse sin el conocimiento o consentimiento de las personas.

Algunos teóricos argumentan que la biomejora moral debería ser obligatoria. Llevo este argumento un paso más allá y afirmo que si la biomejora moral debe ser obligatoria, entonces su administración debe ser encubierta en lugar de abierta. Es decir, es moralmente preferible que la biomejora moral obligatoria se administre sin que los destinatarios sepan que están recibiendo la mejora. Mi argumento para esto es que si la biomejora moral debe ser obligatoria, entonces su administración es un asunto de salud pública y, por esta razón, debe regirse por la ética de la salud pública. Argumento que la administración encubierta de un programa obligatorio de biomejoramiento moral se ajusta mejor a la ética de la salud pública que un programa obligatorio abierto. En particular, un programa obligatorio encubierto promueve valores como la libertad, la utilidad, la igualdad y la autonomía mejor que un programa abierto. Por lo tanto, un programa de biomejoramiento moral obligatorio encubierto es moralmente preferible a un programa abierto de biomejoramiento moral.

 EL CASO UTILITARIO PARA MBE

Según sus defensores, se espera que MBE aumente la probabilidad de que estimemos correctamente lo que hay que hacer y actuemos en consecuencia. Sin embargo, la estimación de lo que constituye la acción correcta dependerá de las creencias y preferencias personales: estar moralmente mejorado es tener esas disposiciones que hacen más probable que llegues al juicio correcto de lo que es correcto hacer y más probable para actuar en ese juicio. Se discute qué es lo correcto y cómo llegaríamos al curso de acción correcto. Lo que constituye una mejora moral dependerá de la cuenta que uno acepte de la acción correcta.

Para comprender lo que esto implica para la moralidad utilitaria, podemos comenzar examinando si los fines y los medios de la MBE son correctos/permisibles sobre bases utilitarias. Por lo tanto, en esta sección, examinaré (i) cómo la MBE afecta a los agentes morales y sus acciones (ya sea que promueva fines utilitarios), y (ii) si el acto de mejora en sí mismo es correcto o permisible por razones utilitarias (ya sea que los medios de MBE son aceptables). Primero, analizo la correspondencia de MBE con los principios utilitarios básicos y muestro que podría modificar los agentes morales de manera que indirectamente facilitarían los fines utilitarios. En segundo lugar, exploro las condiciones que MBE necesitaría satisfacer para ser óptimo y argumento que hay buenas razones para creer que cumpliría con estos requisitos.

 ¿Hacer mejores agentes utilitarios?

Los defensores de MBE visualizan este tipo de mejora moral como una extensión de los deberes reconocidos por la moralidad de sentido común porque tal enfoque puede tener las mejores consecuencias generales. La moralidad ‘popular’ o de ‘sentido común’ es un conjunto globalmente compartido de actitudes morales que son ‘un denominador común de las moralidades diversamente especificadas de las sociedades humanas en todo el mundo’.11 Equivale a ‘un conjunto de disposiciones psicológicas para reaccionar de maneras particulares en ciertos tipos de situaciones’.12 Se supone que MBE modifica estas disposiciones. Para corregir algunos de los defectos recurrentes de la psicología moral, Persson y Savulescu proponen “una extensión bastante modesta de la moralidad del sentido común, una extensión que pone mayor énfasis en los deberes que la moralidad del sentido común ya reconoce”.13 Se supone que la MBE fortalece las emociones pro-morales ( simpatía, cooperación, etc.) o, alternativamente, disminuir las emociones contramorales (aversión racial, agresión violenta, etc.)14.

Hay tratados que impiden el uso de armas químicas y biológicas para mutilar y matar. No existen tratados que impidan el uso de armas químicas y biológicas que manipulen el comportamiento político o los valores morales de las poblaciones al atacar estructuras específicas en sus cerebros con nanopartículas.

La biomejora moral encubierta puede no parecer un arma, pero lo es. Supongamos que distribuye nanopartículas disruptoras de redes neuronales en Moscú o San Petersburgo, y la gente allí de repente comienza a creer que el gobierno ruso es profundamente inmoral y digno de ser derrocado violentamente, y luego proceden a amotinarse en las calles.

Si el gobierno ruso es o no inmoral y digno de ser derrocado violentamente no viene al caso. El punto es que “mejorar moralmente” a los ciudadanos de ciertos países puede causar fricciones políticas y sociales que podrían desgarrar un país, logrando así un objetivo militar (es decir, deponer a un dictador o destrozar el tejido social de una potencia rival). Esta manipulación del comportamiento humano podría llevar a que una población actúe en contra de sus propios intereses, destrozando las mismas instituciones e infraestructuras de las que dependen en su vida cotidiana.

En resumen, un arma neurológica que no produce sangre en su efecto inmediato (es decir, una que no causa un daño físico claro al sujeto) puede ser extremadamente cruel y letal en su efecto a largo plazo, cuando el sujeto experimenta los efectos de la privación material y el colapso social como resultado de acciones sobre las que no tenía control consciente. Si terminaran en medio de una guerra civil debido a tal desestabilización cognitiva, les podrían pasar muchas cosas. Pueden perder su posición con sus círculos sociales. Pueden perder su trabajo. Puede que sobrevivan a la hambruna. Su casa podría quedar reducida a escombros por las bombas, sus hijos aplastados bajo cientos de toneladas de hormigón y ladrillo. Cuando se sientan en las calles, con la cabeza entre las manos, no tendrán la capacidad de siquiera reflexionar sobre lo que los llevó allí. Las partículas en sus mentes no lo permitirán.

Esa es la definición misma de un arma. Esa es una herramienta para un brutal ataque de contravalor contra la población civil de una nación rival. Si alguien ha sido manipulado por un arma neurológica para luchar contra su propio gobierno, puedo decirle lo que no está haciendo; ir a trabajar, ir de compras, salir con sus amigos o cualquier otra cosa que la gente común llamamos “vivir”.

Si las grandes potencias del mundo usan neuroarmas contra los ciudadanos de los demás que aumentan la agresión y las tendencias antigubernamentales, conducirá a la locura universal. Por el contrario, si usan ansiolíticos de acción prolongada contra sus propios ciudadanos para sofocar la revuelta populista, significará el fin de la política tal como la conocemos.

El Dr. James Giordano, un bioeticista relacionado con DARPA y el Centro Pellegrino de Bioética Clínica, ha escrito extensamente sobre este tema y ha pronunciado discursos escalofriantes al respecto.

Armin Krishnan también ha escrito extensamente sobre el tema, como articula esta revisión de su libro de texto:

ResearchGate – Neurociencia militar y la próxima era de la guerra neuronal: por Armin Krishnan, Londres, Reino Unido: Routledge, 2017, 270 págs.

La neurociencia militar se limita principalmente al problema más tangible de examinar cómo se puede utilizar la comprensión y la manipulación de la mente humana con fines estratégicos militares. Esto puede tomar la forma de mejora neurológica, un área bastante prometedora de mejora humana que ha capturado la fascinación de la élite de Silicon Valley, entre otros. Sin embargo, también puede usarse de manera ofensiva, y una parte considerable del libro está dedicada a la discusión de cuatro tipos generales de “tecnologías de degradación”. Algunos de estos, como el uso de alucinógenos como armas, son ampliamente familiares de la investigación de la era de la Guerra Fría (a menudo dudosamente ética), pero otros serían completamente nuevos y potencialmente devastadores. Esto podría incluir, por ejemplo, el uso de “impulsión de genes” para propagar genes rápidamente entre una población de fauna silvestre, como los mosquitos. Esa población modificada infligiría una enfermedad (fatal o no) en una población humana, o incluso insertaría biorreguladores que alterarían el comportamiento humano. Los propios insectos producirían los agentes de guerra biológica, convirtiéndolos en un vasto ejército que se autorreplica constantemente ESTRATEGIA COMPARATIVA 2018, VOL. 37, núm. 3, 251–254 capaz de infligir daños humanos y económicos masivos antes de que la amenaza en sí misma se comprendiera completamente.

Los temas abordados en Military Neuroscience son oportunos; de hecho, muchas de las tecnologías que analiza Krishnan pueden ser objeto de programas de investigación encubiertos en una variedad de países. Cuando ocurra el próximo gran conflicto, es muy posible que la “guerra neuronal” desempeñe un papel muy importante, quizás incluso decisivo. Los estados que no están preparados para una posible revolución militar de neuroguerra e incapaces de defenderse contra ataques de neuroguerra potencialmente devastadores, pueden considerar que se trata de una vulnerabilidad catastrófica.

En otros artículos, también articulé los riesgos éticos de que dichas nanopartículas se energicen de forma remota para estimular y activar regiones específicas del cerebro, como con el programa N3 de DARPA.

Con el advenimiento de la guerra neuronal, pasaríamos de la era de la guerra de quinta generación a la era de la guerra de sexta generación.

Si la información es la base de la guerra de quinta generación, entonces en la guerra de sexta generación, las personas serían manipuladas directamente, usando armas neurológicas en lugar de técnicas más convencionales, como la propaganda. Esto, a su vez, conduciría a efectos de segundo y tercer orden, como alterar el tipo y el carácter de la información que las personas reproducen y difunden socialmente.

DREADDs

DREADDs es un acrónimo de Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs. Constituyen una mejora del concepto de RASSL (receptores activados únicamente mediante ligandos sintéticos), ya que no responden fácilmente a los ligandos endógenos.

Drug Discovery Today – DREADDs: novel tools for drug discovery and development

Desde la invención de los primeros receptores de síntesis activados exclusivamente por medicamentos sintéticos (DREADDs), estos receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) han sido ampliamente utilizados para estudiar los procesos y los comportamientos biológicos. La tecnología DREADD ha demostrado ser una poderosa herramienta con gran potencial para el descubrimiento y desarrollo de medicamentos. Los DREADDs pueden facilitar la identificación de objetivos de medicamentos y permitir a los investigadores explorar las actividades de nuevos medicamentos contra GPCRs conocidos y huérfanos. Aquí se aborda cómo los DREADDs pueden utilizarse como nuevas herramientas para el descubrimiento y desarrollo de medicamentos.

En principio, todas las células humanas tienen diferentes tipos de receptores en su superficie que realizan diversas funciones, entre ellas la de recibir señales de otras células en forma de interacciones receptor-ligando. Un DREADD es un receptor sintético (es decir, una proteína unida a la membrana) que responde únicamente a un ligando sintético. Es decir, no es activado por nada producido en el organismo, sino exclusivamente por sustancias introducidas en el cuerpo.

Imaginemos que quieres manipular el cerebro de alguien usando DREADDs. Sólo hay que transfectar sus células cerebrales con material genético que incite a los ribosomas de sus neuronas a traducir la proteína, o introducir en el cerebro neuronas modificadas con el gen de la proteína ya incorporado en su genoma.

Después, para activarlos, es tan simple como drogar al sujeto con la sustancia específica que se une a los DREADDs. Puede agregarla al suministro de agua o a los alimentos del sujeto sin que nadie se dé cuenta, a menos que analicen las muestras en el laboratorio y busquen específicamente ese compuesto.

Esta técnica también se conoce de forma más general como quimiogenética.

Guía de la quimiogenética

La quimiogenética hace referencia a la ingeniería de receptores de proteínas para que respondan a pequeñas moléculas no reconocidas anteriormente. Las herramientas quimiogenéticas son activadores de vías celulares específicas dirigidas a poblaciones celulares concretas (por lo general, neuronas) que pueden activarse o desactivarse mediante la aplicación de un ligando de molécula pequeña. Las herramientas quimiogenéticas ideales no responden a los ligandos nativos y están diseñadas para responder a pequeñas moléculas que no afectan a la señalización endógena, lo que permite un control preciso de la población celular a la que están dirigidas.

Si pudieras controlar la distribución de las DREADDs en el tejido cerebral del sujeto, podrías utilizar una sustancia química que se uniera a estas DREADDs para activar regiones cerebrales específicas en lugar de otras, como las regiones cerebrales que gobiernan emociones específicas, como la amígdala para la ansiedad, o los centros de recompensa para la euforia. Incluso podríamos manipular la memoria del sujeto.

En otras palabras, el sujeto se convertirá en esclavo involuntario de quien administra la droga.

Edición de genes con CRISPR

CRISPR-Cas9 es un método de edición de genes en las células eucariotas que se desarrolló hace una década. Se basa en la función de una proteína que se encuentra en las bacterias estreptococos y que sirve para reconocer y atacar el material genético de los bacteriófagos cortando el ADN extraño. Los investigadores descubrieron que las nucleasas Cas9 pueden ser cargadas con un ARN guía y enviadas a cortar partes específicas del genoma en una célula eucariota, como un par de tijeras moleculares guiadas por láser.

Esta técnica ya está experimentando un uso amplio en contextos biotecnológicos. También podría utilizarse para diseñar células y tejidos añadiendo genes que codifican proteínas totalmente sintéticas que no existen en la naturaleza, lo que nos lleva al siguiente punto.

El diseño de las proteínas

Las proteínas son cosas delicadas. Son uno de los componentes fundamentales de todas las formas de vida, y consisten en cadenas de aminoácidos que se pliegan sobre sí mismas para adoptar diferentes formas. Sin embargo, deducir cómo las proteínas se pliegan es un serio desafío informático. Se han dedicado muchos años y mucho tiempo en superordenadores (y superordenadores distribuidos) a esta tarea, y ahora estamos a punto de diseñar proteínas totalmente nuevas a partir de cero.

Dado que la ingeniería de proteínas a mano supera las capacidades mentales de la mayoría de los seres humanos, debido a las numerosas interacciones altamente complejas que se encuentran en estas moléculas, los científicos están utilizando ahora enfoques iterativos basados en el cálculo y el aprendizaje automático para diseñar proteínas. Esto ha llevado a la creación de todo un nuevo campo conocido como CPD (diseño computacional de proteínas).

PNAS – A general-purpose protein design framework based on mining sequence–structure relationships in known protein structures (PNAS – Un marco general para el diseño de proteínas basado en la exploración de las relaciones secuencia-estructura en estructuras proteicas conocidas).

La evolución nos ha dado proteínas que realizan tareas sorprendentemente complejas en los sistemas vivos, y cada molécula parece estar ” diseñada a medida” para su objetivo particular. El diseño de proteínas pretende permitir la “construcción personalizada” de proteínas a voluntad para tareas específicas, sin esperar a la evolución. Se trata de un gran reto, ya que es extremadamente difícil modelar la forma en que la estructura tridimensional y la función de una proteína está codificada en su secuencia de aminoácidos.

En este trabajo, argumentamos que las codificaciones de la estructura de la secuencia pueden aprenderse directamente de las proteínas de estructura conocida, lo que permite un enfoque de diseño. Nos encontramos en un momento apasionante en la ciencia de las proteínas, en el que los principios emergentes deducidos de los datos pueden permitirnos avanzar en casos en los que la aplicación de los primeros principios es difícil.

El diseño de proteínas es un problema cada vez más fácil a medida que avanza la Ley de Moore y esta tarea, de gran intensidad computacional, es realizada por ordenadores cada vez más sofisticados

¿Qué se puede hacer con el diseño de proteínas? Creo que la pregunta más relevante aquí es ¡qué es lo que no podríamos hacer?. En los seres humanos y en los animales, hay proteínas que desempeñan infinidad de funciones, desde el ensamblaje y el corte de ácidos nucleicos (polimerasas y nucleasas) hasta el corte de otras proteínas (enzimas proteolíticas), pasando por la transmisión de señales en el organismo (receptores de membrana). El diseño de las proteínas es el diseño de la vida. Es una herramienta extremadamente poderosa.

También es una forma de crear nuevas armas. Transfectando material genético en las células de una persona que genere una proteína de diseño con efectos tóxicos, puedes hacer que se la persona se ponga muy, muy enferma.

Biofabricación in vivo

Con algunos nuevos tipos de biotecnología, puede ser posible “imprimir” nuevas estructuras dentro del cuerpo utilizando procesos biológicos.

Por ejemplo, la investigación de Ehud Gazit sobre el uso de unidades de amiloides repetidas para ensamblar estructuras artificiales

Las nanoestructuras peptídicas y proteicas amiloides autoensambladas se han considerado tradicionalmente como agregados patológicos implicados en las enfermedades neurodegenerativas humanas. Más recientemente, estas nanoestructuras han encontrado interesantes aplicaciones como materiales avanzados en el ámbito de la biomedicina, la ingeniería de tejidos, las energías renovables, la ciencia medioambiental, la nanotecnología y la ciencia de los materiales, por citar algunos ejemplos.En todas estas aplicaciones, la función final depende de: (i) los mecanismos específicos de agregación de proteínas, (ii) la estructura jerárquica de los amiloides de proteínas y péptidos desde la escala atómica hasta la mesoscópica, y (iii) las propiedades físicas de los amiloides en el contexto de su entorno (biológico o artificial). En esta revisión, discutiremos los avances recientes en el campo de los amiloides funcionales y artificiales y destacaremos los vínculos entre los mecanismos de plegado, desdoblamiento y agregación de proteínas/péptidos, con la estructura y la funcionalidad de los amiloides resultantes. También destacamos los avances actuales en el diseño y la síntesis de materiales biológicos y funcionales basados en amiloides e identificamos nuevas áreas potenciales donde las estructuras basadas en amiloides prometen nuevos avances.

En otro ejemplo, la formación de fibrillas (denominadas nanofibras proteicas) por la fibronectina, proteína de adhesión de la matriz extracelular (ECM), ha sido observada tras incubación a 37 °C en mezclas de agua/etanol94. Las fibrillas han sido utilizadas como andamios para depositar puntos cuánticos (QDs) de núcleo-corteza  CdSe-ZnS modificados con N-hidroxisulfosuccinimida (NHS), que tienen aplicaciones potenciales como materiales nanohíbridos biofotónicos. El fibrinógeno también forma fibrillas por incubación a pH 2, y éstas se han utilizado como modelos de biomineralización.

Semiconductores peptídicos autoensamblados

Estudios recientes han revelado que varios agregados de proteínas naturales poseen propiedades ópticas semiconductoras intrínsecas. Kaminski et al. demostraron que, cuando se excitan a 405 nm, los ensamblajes de proteínas mal plegadas asociados a trastornos neurodegenerativos pueden mostrar una emisión fluorescente intrínseca. Esta autofluorescencia sin marcaje permite la evaluación cuantitativa de la cinética de las formaciones fibrilares amiloides, eliminando la necesidad del marcaje extrínseco, que podría dar lugar a obstáculos estéricos y otras perturbaciones durante la agregación.

Las estructuras autoensambladas constituidas de péptidos muy cortos, incluidos los fragmentos de estas proteínas amiloidógenas, también pueden presentar propiedades semiconductoras intrigantes, ya que sus bandas prohibidas de separación son comparables a las de los materiales convencionales. Además, su naturaleza biodegradable y su autoensamblaje rígido pueden minimizar la citotoxicidad potencial de los elementos constitutivos, demostrando la biocompatibilidad de las estructuras supramoleculares. Los enantiómeros determinan la sensibilidad enzimática (tipo l) o la resistencia (tipo d) de los autoensamblajes, lo que sustenta su biosostenibilidad controlable. Asimismo, la baja reducibilidad de los aminoácidos implica una alta estabilidad oxidativa de las estructuras supramoleculares. Debido a su síntesis sencilla y poco costosa, así como a su facilidad de modulación en comparación con sus homólogos más grandes, estos semiconductores peptídicos autoensamblados pueden servir como candidatos para nanoestructuras funcionales interdisciplinarias avanzadas.

Si se pudieran ensamblar semiconductores a partir del amiloide del cuerpo de una persona de forma ordenada y regulada, se podrían ensamblar los componentes de un verdadero bioordenador en el cuerpo de una persona.

Es una extraña coincidencia que las proteínas del SARS-CoV-2 sean altamente amiloidógenas.

Spartacus

Traducción: TerraIndomita