Los científicos noruegos están abriendo las puertas de las fábricas de medicina secreta de la naturaleza, con el objetivo de darnos nuevas armas contra el cáncer y las bacterias resistentes.
Durante décadas, las bacterias han servido a la sociedad produciendo antibióticos, los compuestos químicos que pueden curar enfermedades infecciosas. Sin embargo, es posible que muchos microorganismos naturales lleven las recetas de las medicinas del futuro ocultas en su material genético, sin esta partede su código genético activado o "activado"
Pero ahora, los biotecnólogos de SINTEF, la organización de investigación independiente más grande de Escandinavia, y NTNU, la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, están desarrollando tecnología que hará que sea más fácil encontrar y explotar estos recursos ocultos e inutilizados.fábricas de medicamentos en bacterias que existen en el entorno natural.
La caza se concentrará en bacterias marinas, y es uno de los proyectos ejecutados por el nuevo Centro Noruego para la Vida Digital.
"Nuestro objetivo es identificar nuevos compuestos que sean capaces, por ejemplo, de matar células cancerosas o bacterias resistentes a los antibióticos. La tecnología que estamos desarrollando reducirá el tiempo necesario para buscarlos y hacer que el proceso de producción sea más eficiente", dice Alexander Wentzel, científico senior de SINTEF.
Centrarse en material genético críptico
"Microorganismos" es el término general utilizado para cubrir bacterias, hongos y levaduras. Las bacterias son tan pequeñas que hay espacio para varios miles de millones de ellas en un mililitro de alimento líquido.
Cuando el mundo descubrió microorganismos capaces de crear sustancias que inhiben las infecciones, las propiedades naturales de estos organismos estaban en el centro de atención. Los organismos seleccionados se cultivaron para producir compuestos químicos que podrían aislarse y ya se habían utilizado para combatirotros microorganismos en el tazón de comida de la naturaleza.
Sin embargo, con la esperanza de desarrollar nuevos medicamentos para combatir el cáncer y nuevos antibióticos que actúan sobre bacterias resistentes, los científicos y la industria farmacéutica ahora han comenzado a interesarse en el material genético que NO se activa cuando las bacterias se cultivan en el laboratorio.
Los genes microbianos "desconectados" podrían usarse para crear sustancias bioactivas útiles que hoy se desconocen. Sin embargo, hasta ahora ha sido muy laborioso explorar esta información genética, por lo que los científicos se han visto obligados a buscar a través de una pequeña cantidad de genesa la vez. "Aquí es donde nuestra tecnología puede ser de ayuda", dice Wentzel.
Buscando en muchas muestras a la vez
La tecnología se desarrollará en el transcurso del proyecto de cuatro años "INBioPharm", que está siendo financiado por el Consejo de Investigación de Noruega por una suma de NOK 27,5 millones. Según Wentzel, las nuevas técnicas permitirán a los científicos buscarpara sustancias útiles simultáneamente en un gran número de muestras. También deberían dar como resultado rendimientos de producción que serán lo suficientemente altos como para permitir que se evalúe el potencial de estas sustancias como futuros productos.
En pocas palabras, los científicos "recortarán" material genético de una gran cantidad de microorganismos antes de transferir su ADN a bacterias cultivables; organismos cuyas características ya han sido estudiadas y serán optimizadas por los investigadores en el proyecto INBioPharm.Las alteraciones permitirán a estos organismos activar la producción de nuevas sustancias que no pueden producirse en el microorganismo del que se extrajo el ADN.
Con la ayuda de la biología de sistemas y la biología sintética ver recuadro de datos, el proyecto desarrollará los microorganismos de una manera que, cuando se cultiven, producirá pequeñas cantidades de prueba de todos los productos posibles y, más tarde, permitirá la masa-producción de las sustancias más prometedoras.
La cooperación entre investigadores con diferentes antecedentes científicos, con acceso a laboratorios avanzados, es esencial para el desarrollo de dichos organismos. Además de SINTEF y NTNU, que son los socios principales, varios laboratorios internacionales de alto nivel están involucrados en el proyecto.
Los organismos no cultivables entran del frío
Hasta ahora, todos los medicamentos que tienen su origen en microorganismos se han basado en organismos que pueden cultivarse.
"Sin embargo, hasta el 99 por ciento de todos los microorganismos encontrados en la naturaleza no se pueden cultivar en el laboratorio. El objetivo de nuestro proyecto es utilizar también el material genético de estos organismos en nuestra búsqueda de nuevos productos", dice Wentzel.
Según el científico de SINTEF, existe una probabilidad significativa de que oculto en este enorme conjunto de microorganismos, exista material genético "desconectado" que podría producir sustancias químicas que poseen estructuras y actividades hasta ahora desconocidas.
"No es menos importante por este motivo que este proyecto es tan emocionante. Es muy posible que encontremos nuevos medicamentos que podrían significar la diferencia entre la vida y la muerte para un gran número de pacientes en el futuro".
Acercándose a organismos prometedores
"¿Qué tan seguro está de que su tecnología funcionará y de que será una herramienta de exploración y producción eficiente para la industria farmacéutica?"
"Como toda investigación, este proyecto incluye un elemento de riesgo, pero tenemos una gran fe en su viabilidad. Nuestros socios en el extranjero ya han identificado ciertos microorganismos como puntos de partida prometedores para nuestros próximos esfuerzos de investigación y desarrollo. Tanto europeos anteriores como actualeslos proyectos nos han dado una buena experiencia en la investigación biológica de sistemas en los organismos que queremos modificar. Los participantes en el proyecto juntos poseen toda la experiencia necesaria para tener éxito en este proyecto ", dice Alexander Wentzel.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por SINTEF . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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