![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/018-025_CAPA-Bio-Sintetica_257-2.jpg\")
Victor Balc\u00e3o\/ Uniso <\/span><\/a> Los fagos m\u00e1s claros ya inocularon ADN en un fragmento de la bacteriaVictor Balc\u00e3o\/ Uniso <\/span><\/p><\/div>\n Como una idea conduce a otra y despierta la curiosidad, el grupo se aboc\u00f3 a la b\u00fasqueda de bacteri\u00f3fagos \u00fatiles para el combate contra las bacterias pat\u00f3genas que causan enfermedades. En el compostaje, se hallaron bacterias del g\u00e9nero Pseudomonas<\/em>, parientes de la peligrosa P. aeruginosa<\/em>, causante de infecciones hospitalarias. En un informe publicado a comienzos de a\u00f1o, la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud clasific\u00f3 a esa bacteria como la segunda en t\u00e9rminos de urgencia de estudios de nuevos antibi\u00f3ticos, frente a su alta resistencia a los f\u00e1rmacos existentes. La ventaja de los fagos reside en que evolucionan a la par de sus blancos, manteniendo su capacidad de ataque espec\u00edfico sobre un tipo de bacteria sin perjudicar al organismo humano.<\/p>\n El grupo del IQ consigui\u00f3 aislar \u2013y caracterizar gen\u00e9ticamente\u2013 tres bacteri\u00f3fagos distintos, tal como se describe en un art\u00edculo publicado en el mes de mayo en la revista BMC Genomics<\/em>. \u201cLos fagos degradan una biopel\u00edcula de bacterias en 24 horas\u201d, afirma Da Silva. Para saber c\u00f3mo se comportan esos virus en el medio ambiente y en el interior del organismo de los mam\u00edferos, ser\u00eda necesario que otros grupos de investigaci\u00f3n cient\u00edfica estuvieran interesados en la realizaci\u00f3n de esos test. Ya se han testeado con \u00e9xito otros fagos contra P. aeruginosa<\/em> en ratones, seg\u00fan muestra un estudio conducido por el inmun\u00f3logo Aras Kadioglu, de la Universidad de Liverpool, en el Reino Unido, que fuera publicado en la edici\u00f3n del mes de julio de la revista Thorax<\/em>. Ese tratamiento elimin\u00f3 bacterias de los pulmones en un 70% de ratones con una infecci\u00f3n afianzada, condici\u00f3n que entre los seres humanos es una de las causas principales de mortalidad hospitalaria.<\/p>\n El m\u00e9todo para aislar los fagos en el IQ-USP<\/a>\u00a0es el mismo que se utiliza en aplicaciones m\u00e9dicas en el este de Europa. Desde 1923, el Instituto Eliava, en Tbilisi, Georgia, emplea agentes virales contra cualquier infecci\u00f3n bacteriana, incluso en el caso de aqu\u00e9llas que ning\u00fan otro tratamiento pudo eliminar (vea la infograf\u00eda<\/a><\/em>). Una revisi\u00f3n publicada en 2001 en la revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy<\/em>, realizada por investigadores del Eliava y de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, compara el \u00e9xito del tratamiento con antibi\u00f3ticos (un 64%) y fagos (un 82%), y afirma que la terapia viral es incluso m\u00e1s eficaz (un 95%) cuando se aplica por v\u00eda intravenosa. Por eso es que los consultan pacientes de todo el mundo. El relato hist\u00f3rico refiere que el descubrimiento de la posibilidad de utilizar virus como tratamiento fue concomitante con el de los antibi\u00f3ticos. Como la acci\u00f3n de estos es m\u00e1s amplia, y por eso m\u00e1s proclive para su producci\u00f3n industrial, esa estrategia cobr\u00f3 preponderancia mundial, excepto en el antiguo bloque sovi\u00e9tico, donde el aislamiento impuesto por la cortina de hierro exig\u00eda soluciones creativas e independientes de lo que ocurr\u00eda en Occidente.<\/p>\n A lo largo de las d\u00e9cadas de uso de antibi\u00f3ticos, la evoluci\u00f3n trat\u00f3 de seleccionar bacterias resistentes dando origen a linajes responsables de graves casos de infecciones hospitalarias. A fines del mes de abril fue noticia el caso del psiquiatra estadounidense Tom Patterson, de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, quien al comienzo de 2016 entr\u00f3 en coma a causa de una infecci\u00f3n que no respond\u00eda a los antibi\u00f3ticos. Su esposa, Steffanie Strathdee, y el m\u00e9dico Robert Schooley, ambos docentes en la misma facultad, apelaron a un \u00faltimo recurso y consiguieron autorizaci\u00f3n para intentar la terapia con fagos. \u201cSe enviaron muestras del paciente a dos grupos de investigaci\u00f3n que seleccionaron los fagos\u201d, relata Schooley, quien aboga para que los bacteri\u00f3fagos sean ampliamente reconocidos como parte del arsenal contra las infecciones bacterianas. \u201cEmpresas de varios pa\u00edses est\u00e1n comenzando a trabajar en el desarrollo de este tipo de terapia\u201d, informa.<\/p>\n Mientras que en la mayor\u00eda de los pa\u00edses la posibilidad de tratamiento se circunscribe a aquellos casos que se consideran perdidos, los cient\u00edficos se limitan a caracterizar a esos abundantes y ubicuos virus. La microbi\u00f3loga Sylvia Cardoso Le\u00e3o, de la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp), una experta en micobacterias \u2013las causantes de la tuberculosis y otras infecciones de tratamiento dif\u00edcil\u2013, se interes\u00f3 recientemente por los fagos. En colaboraci\u00f3n con la microbi\u00f3loga Cristina Viana Niero, del campus de Diadema de la Unifesp y participante del proyecto del zool\u00f3gico. Cardoso Le\u00e3o y su entonces alumno de maestr\u00eda James Daltro Lima-Junior buscaron en las composteras fagos especializados en las micobacterias. Los hallaron, pero no a las bacterias con las cuales interact\u00faan. En colaboraci\u00f3n con Da Silva y Setubal, el grupo caracteriz\u00f3 a esos virus desde el punto de vista gen\u00e9tico, y el bi\u00f3logo molecular Graham Hatfull, de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos, compar\u00f3 esa caracterizaci\u00f3n con las secuencias del archivo que mantiene. \u201cSe trata de la mayor colecci\u00f3n mundial de bacteri\u00f3fagos que infectan micobacterias, una herramienta importante para entender mejor a esas especies\u201d afirma Cardoso Le\u00e3o. Lo sorprendente fue comprobar que uno de los fagos paulistanos estudiados es muy parecido a otro aislado de una muestra recabada en Sud\u00e1frica. Acaso sea un aporte de alg\u00fan animal africano residente en el zool\u00f3gico.<\/p>\n Cardoso Le\u00e3o monitorea infecciones por micobacterias y ayud\u00f3 a establecer protocolos para combatir brotes y detectar la causa del problema, como en el caso de la resistencia a los desinfectantes que se usan en los hospitales. La investigadora sostiene que los fagos constituir\u00edan un buen aliado en esa batalla permanente. \u201cEllos son de lo m\u00e1s com\u00fan, un arma de la naturaleza\u201d. En la actualidad, pueden adquirirse productos a base de fagos para eliminar bacterias en verduras y disminuir el porcentaje de Salmonella<\/em> en el pollo, por ejemplo, pero no para combatir enfermedades humanas.<\/p>\n Esos son los pasos que \u00e9ste se plantea ir dando hasta el final del a\u00f1o que viene, ahora que ha montado el laboratorio y que cuenta con la base de los logros obtenidos en el proyecto anterior. \u201cPudimos estabilizar el fago en el gel por confinamiento seguido de una reacci\u00f3n qu\u00edmica\u201d, relata, seg\u00fan lo que public\u00f3 en 2013 en la revista Enzyme and Microbial Technology<\/em>. A continuaci\u00f3n, el grupo de Sorocaba demostr\u00f3 que las bacterias tardan 6 minutos para penetrar 3 mil\u00edmetros en el hidrogel, lo suficiente como para entrar en contacto con los fagos, tal como lo demostr\u00f3 en 2014 en la revista Applied Biochemistry and Biotechnology<\/em>.<\/p>\n Soonhee Moon\/ Universidad Columbia<\/span><\/a> Cultivos de bacterias te\u00f1idas para el estudio de su morfolog\u00eda se transforman en arte en el laboratorio de Tal DaninoSoonhee Moon\/ Universidad Columbia<\/span><\/p><\/div>\n Control gen\u00e9tico Este tipo de abordaje es incipiente en Brasil, pero van apareciendo proyectos de modificaci\u00f3n de microorganismos para la producci\u00f3n de sustancias. \u201cSu aplicaci\u00f3n potencial se encuentra bajo el radar de todos aqu\u00e9llos que trabajan en biolog\u00eda molecular con fines diagn\u00f3sticos y para el tratamiento de enfermedades\u201d, dice el m\u00e9dico Roger Chammas, de la Facultad de Medicina de la USP (FM-USP).<\/p>\n La bi\u00f3loga Aparecida Maria Fontes, de la Facultad de Medicina de Ribeir\u00e3o Preto (FMRP) de la USP, tom\u00f3 contacto con la biolog\u00eda sint\u00e9tica con ocasi\u00f3n de una colaboraci\u00f3n que mantuvo con Venter. Junto a otros colegas, ella busca una alternativa para el tratamiento de la enfermedad de Gaucher, cuyos portadores padecen la deficiencia de un tipo de enzima que degrada una clase de l\u00edpidos. La acumulaci\u00f3n de esa grasa en las c\u00e9lulas provoca una serie de problemas, y finalmente la muerte. \u201cEn Brasil hay alrededor de 600 portadores de la enfermedad y el Ministerio de Salud gasta 200 mil reales por a\u00f1o para el tratamiento de cada uno de ellos\u201d, explica. En colaboraci\u00f3n con el estadounidense Ron Weiss, del Massachusetts Institute of Technology (MIT), la investigadora seleccion\u00f3 dos mol\u00e9culas para insertarlas en virus que, a su vez, cargan con el gen de inter\u00e9s para el n\u00facleo de c\u00e9lulas humanas. Los resultados preliminares son alentadores con los linajes de c\u00e9lulas in vitro<\/em>. \u201cLogramos producir virus estables, la mol\u00e9cula es funcional, la enzima es capaz de degradar el sustrato y las c\u00e9lulas mantienen una producci\u00f3n permanente de la enzima\u201d, dice. Fontes pretende enviar la solicitud de patente este mismo a\u00f1o.<\/p>\n La industria ya utiliza algunas bacterias para elaborar compuestos, tales como vitaminas y amino\u00e1cidos. El grupo de la bi\u00f3loga Danielle Pedrolli, tambi\u00e9n de la Unesp de Araraquara, est\u00e1 fabricando ARNs sint\u00e9ticos para mejorar la capacidad de producci\u00f3n de vitamina B2 y sus precursoras, las purinas, por la bacteria Bacillus subtilis<\/em>, por medio de la activaci\u00f3n de cinco objetivos en el material gen\u00e9tico. \u201cConectaremos la herramienta de ARN a un sistema que hace que ella entre en acci\u00f3n cuando la densidad de bacterias es la adecuada\u201d, explica. Esta t\u00e9cnica ya funcion\u00f3 in vitro<\/em>, ahora resta testearla en las bacterias.<\/p>\n Esa capacidad de las bacterias para detectar la densidad de otras hom\u00f3logas tiene usos importantes, tal como ocurre en el laboratorio del bi\u00f3logo sint\u00e9tico estadounidense Tal Danino, de la Universidad Columbia, en Nueva York, quien visit\u00f3 S\u00e3o Paulo en el marco de un evento cient\u00edfico. \u201cNuestro laboratorio busca maneras de programar bacterias para detectar y tratar el c\u00e1ncer\u201d, afirma. \u201cDise\u00f1amos esas bacterias para que se comuniquen, sincronizando su ataque al tumor mediante la producci\u00f3n de un f\u00e1rmaco\u201d. El grupo programa secuencias de ADN similares a c\u00f3digos de computadora y de ese modo construye circuitos que permiten, por ejemplo, que las bacterias produzcan sustancias t\u00f3xicas para las c\u00e9lulas. \u201cPodemos determinar que las bacterias expresen un gen solamente cuando detectan un tumor\u201d, relata el ingeniero biom\u00e9dico Tetsuhiro Harimoto, alumno de doctorado en el laboratorio de Danino. Esa actividad dirigida ser\u00eda posible porque el ambiente en el interior de un tumor, en cuanto al nivel de ox\u00edgeno y a su pH, por ejemplo, es espec\u00edfico y puede programarse como algo ideal para la actividad de la bacteria sint\u00e9tica.<\/p>\n Los resultados alentadores explican el optimismo de Danino, que anticipa frutos terap\u00e9uticos a corto plazo. \u201cHay varias empresas y laboratorios, el m\u00edo inclusive, que est\u00e1n avanzando en la idea de utilizar bacterias o c\u00e9lulas dise\u00f1adas para el tratamiento de enfermedades tales como el c\u00e1ncer, diabetes y trastornos intestinales\u201d, comenta. \u201cS\u00f3lo es cuesti\u00f3n de tiempo hasta que logremos perfeccionar nuestra ingenier\u00eda de esos organismos para que alcancen un gran impacto en la sociedad\u201d.<\/p>\n Mientras tanto, tambi\u00e9n lo aplica a la manipulaci\u00f3n de bacterias en el arte, que incluye un proyecto junto al artista pl\u00e1stico brasile\u00f1o Vik Muniz. Para el investigador, el ejercicio est\u00e9tico puede colaborar en la comunicaci\u00f3n de conceptos cient\u00edficos complejos. \u201cLas artes visuales no s\u00f3lo son universales: al trascender las barreras del idioma y de la jerga cient\u00edfica, ellas invitan a un p\u00fablico m\u00e1s amplio a observar la ciencia y a formular preguntas al respecto de ella\u201d.<\/p>\n Computaci\u00f3n viva Esa integraci\u00f3n de c\u00f3mo funcionan las diferentes escalas de la gen\u00e9tica de un organismo \u2013gen\u00f3mica, transcript\u00f3mica, prote\u00f3mica y el funcionamiento de enzimas\u2013 tambi\u00e9n es uno de los enfoques del grupo encabezado por el bot\u00e1nico Marcos Buckeridge, del Instituto de Biociencias de la USP. La bioinform\u00e1tica Amanda Rusiska Piovenzani, su alumna de doctorado, desarroll\u00f3 una herramienta inform\u00e1tica que permite explorar las relaciones entre los elementos de la red compleja que integra el funcionamiento de una parte espec\u00edfica de la ra\u00edz de las plantas de ca\u00f1a de az\u00facar. Podr\u00eda parecer s\u00f3lo un detalle, pero la meta es entender c\u00f3mo se produce la formaci\u00f3n de cavidades de aire (un tejido conocido con el nombre de aer\u00e9nquima) en las ra\u00edces por medio de la degradaci\u00f3n de la pared celular, una propiedad esencial para la optimizaci\u00f3n de la producci\u00f3n de biocombustible. El software<\/em> estar\u00e1 integrado a una herramienta de test estad\u00edstico desarrollada por el maestrando Vin\u00edcius Carvalho y podr\u00eda aplicarse a toda una gama de otros sistemas. \u201cIncluso al funcionamiento de una ciudad\u201d, imagina Buckeridge. El investigador se encuentra abocado a la creaci\u00f3n de un centro de investigaci\u00f3n denominado Sistemas de Biomasa y Biolog\u00eda Sint\u00e9tica, cuya sede funcionar\u00e1 en la USP, que se concentrar\u00e1 precisamente en ese tipo de abordaje para la resoluci\u00f3n de problemas relacionados con la bioenerg\u00eda, a partir del Programa Bioen de la FAPESP.<\/p>\n Eduardo Cesar<\/span><\/a> Investigadora recolecta material para la extracci\u00f3n de ADN en la compostera del zool\u00f3gico, en 2011Eduardo Cesar<\/span><\/p><\/div>\n Hace ocho a\u00f1os que los cient\u00edficos vienen estudiando un objeto en apariencia insalubre: detritos en descomposici\u00f3n de los animales del zool\u00f3gico paulistano. No obstante, m\u00e1s all\u00e1 de lo que se ve, la vida invisible de las composteras ha revelado una riqueza importante. \u201cQueremos armar un cat\u00e1logo del consorcio de bacterias identificando a aqu\u00e9llas que son prometedoras para aplicaciones biotecnol\u00f3gicas\u201d, comenta el bioinform\u00e1tico Jo\u00e3o Setubal, del Instituto de Qu\u00edmica de la USP (IQ-USP).<\/p>\n Su grupo de trabajo extrajo el ADN de esas muestras del compuesto en busca de los microorganismos que pululan all\u00ed y recientemente obtuvo el genoma casi completo de seis bacterias, cuatro de ellas nuevas para la ciencia, seg\u00fan se consigna en un art\u00edculo publicado en el mes de abril en la revista Frontiers in Microbiology<\/em>. El compuesto tambi\u00e9n fue estudiado durante 100 d\u00edas, con colecta del material gen\u00e9tico cada 10 d\u00edas. \u201cQuer\u00edamos ver c\u00f3mo var\u00edan las poblaciones microbianas a lo largo del tiempo\u201d, explica Setubal. Un art\u00edculo publicado en diciembre en la revista Scientific Reports<\/em> revela que la composici\u00f3n bacteriana va cambiando de acuerdo con la disponibilidad de nutrientes. Las bacterias que se nutren de celulosa son m\u00e1s abundantes al principio, degradando esa sustancia. La lignina, que les confiere rigidez a los tejidos vegetales, es la \u00faltima en ser degradada por microorganismos especializados. Las enzimas que \u00e9stos producen, estables en las altas temperaturas de la compostera, son prometedoras para aplicaciones industriales.<\/p>\n Art\u00edculos cient\u00edficos Brasil est\u00e1 adquiriendo preeminencia en una competencia internacional que apunta al avance de la biolog\u00eda sint\u00e9tica por medio de proyectos desarrollados por estudiantes de carreras de grado, el International Genetically Engineered Machine Competition (iGEM) (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 247<\/em><\/a>). Este a\u00f1o compiten cuatro equipos brasile\u00f1os: de la Unesp de Araraquara, de la Universidad Federal de Amazonas y dos unidades de la USP, el campus que posee esta \u00faltima en la capital y la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), en Piracicaba. \u201cEs como si cont\u00e1ramos con un cat\u00e1logo con 2 mil piezas de lego que pueden combinarse para formar un circuito\u201d, compara Rafael Silva Rocha, uno de los coordinadores del equipo de S\u00e3o Paulo. \u201cLa meta no consiste en llegar a un producto final, sino en avanzar lo m\u00e1ximo posible\u201d. Uno de los l\u00edmites es el plazo de un a\u00f1o, pero los proyectos pueden proseguir y ser desarrollados luego de la competencia por el mismo grupo u otros.<\/p>\n A comienzos de a\u00f1o, el Club de Biolog\u00eda Sint\u00e9tica de la USP, denominado SynbioBrasil, organiz\u00f3 un encuentro con participantes de todo Brasil. \u201cLes estamos mostrando a los estudiantes de otros sitios que vale la pena armar clubes y que el iGEM abre puertas\u201d, comenta el qu\u00edmico Otto Heringer, quien acaba de recibirse como qu\u00edmico en la USP y fund\u00f3 una empresa que pretende usar herramientas de la biolog\u00eda sint\u00e9tica para combatir plagas en la agricultura. Heringer se refiere tanto al aprendizaje sobre el modo de desarrollar un proyecto en el \u00e1rea como a la red social y cient\u00edfica que se genera como consecuencia.<\/p>\n El bi\u00f3logo Cau\u00e3 Westmann, alumno de maestr\u00eda en el laboratorio de Rocha, colecciona medallas de plata del iGEM. Fueron cuatro las que obtuvo en sus participaciones entre 2012 y 2016, una de ellas como integrante del equipo de la Universidad de York, en el Reino Unido. Este a\u00f1o est\u00e1 ayudando a organizar el trabajo del equipo paulistano de la USP. \u201cBrasil dispone de una situaci\u00f3n \u00fanica, con una comunidad que est\u00e1 en crecimiento y torn\u00e1ndose muy colaborativa\u201d, comenta el bi\u00f3logo, quien est\u00e1 organizando un club de biolog\u00eda sint\u00e9tica en el campus de Ribeir\u00e3o Preto de la USP, con el formato de los otros: un grupo de estudiantes autoorganizado, sin liderazgos docentes, que se encuentra para debatir sobre ciencia. \u201cResulta muy gratificante lograr aunar matem\u00e1tica, qu\u00edmica, biolog\u00eda, ingenier\u00eda e incluso ciencias sociales\u201d, comenta. Una soci\u00f3loga est\u00e1 estudiando en su maestr\u00eda el encuentro cient\u00edfico que genera el Synbio. \u201c\u00a1El club se ha transformado incluso en tema de estudio!\u201d<\/div>\n Proyectos![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/Aliados-inveros\u00edmiles.jpg\")
<\/a>Patterson sali\u00f3 del coma y su caso, que se est\u00e1 analizando publicarlo en un peri\u00f3dico cient\u00edfico, fue presentado el pasado 27 de abril en el Instituto Pasteur de Par\u00eds, en el marco del evento conmemorativo del centenario de la investigaci\u00f3n con bacteri\u00f3fagos. La fecha conmemora el descubrimiento de los fagos por el microbi\u00f3logo francocanadiense Felix d\u2019Herelle (1873-1949), del Instituto Pasteur, en la misma \u00e9poca en que lo hiciera el brit\u00e1nico Frederick Twort (1877-1950), y por eso se la bautiz\u00f3 como el D\u00eda de la Terapia con Fagos Humanos. Por cierto, D\u2019Herelle fue part\u00edcipe de la fundaci\u00f3n del Instituto Eliava, pero no regres\u00f3 a Tbilisi luego de la ejecuci\u00f3n del bacteri\u00f3logo George Eliava\u00a0 (1892-1937) por el r\u00e9gimen estalinista.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/Aliados-inveros\u00edmiles-laboratorio.jpg\")
<\/a>La capacidad de los fagos para reconocer sus bacterias correspondientes tambi\u00e9n puede dar origen a sensores, como los que el ingeniero de alimentos portugu\u00e9s Victor Balc\u00e3o, de la Universidad de Sorocaba (Uniso), en el interior paulista, pretende elaborar en colaboraci\u00f3n con la bioqu\u00edmica Marta Vila, de la misma instituci\u00f3n. \u201cLa idea consiste en la creaci\u00f3n de una cinta adhesiva que pueda pegarse en las paredes de los hospitales para detectar Pseudomonas aeruginosa<\/em>\u201d, explica. El proyecto, al que se le dio el nombre de PneumoPhageColor, contempla revestir esos adhesivos con un gel atiborrado de fagos extra\u00eddos de las aguas cloacales de los hospitales. Si existieran bacterias en el aire, la idea es que las mismas atraviesen el hidrogel y su interacci\u00f3n con el virus y subsiguiente destrucci\u00f3n (un proceso al que se lo denomina lisis) produzca un brillo, tal como el que generan las luci\u00e9rnagas y algunos hongos (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 255<\/em><\/a>), por medio de una reacci\u00f3n qu\u00edmica entre las sustancias integradas en el hidrogel. Esa se\u00f1al de advertencia podr\u00eda indicar la necesidad de realizar una desinfecci\u00f3n en ese ambiente. \u201cLa probabilidad de entrar a un hospital y salir con una infecci\u00f3n es de un 30%, advierte el investigador.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/018-025_CAPA-Bio-Sintetica_257-4.jpg\")
\n<\/strong>El panorama de las aplicaciones biotecnol\u00f3gicas con fagos es amplio y podr\u00eda avanzar m\u00e1s all\u00e1 de sacar provecho de sus habilidades naturales. Estos virus pueden alterarse gen\u00e9ticamente para actuar como sensores de pat\u00f3genos o como armas contra ellos, o bien, para introducir secuencias gen\u00e9ticas deseadas al interior de las c\u00e9lulas. Otra propiedad de la interacci\u00f3n entre virus y bacterias es el sistema CRISPR-Cas9, una especie de sistema inmunol\u00f3gico de las bacterias que mantiene un registro de los virus con los que han tenido contacto. Ese sistema dio origen a una herramienta que permite editar el material gen\u00e9tico con\u00a0 precisi\u00f3n y funcionar como sensor de tramos espec\u00edficos del ADN, que varios laboratorios brasile\u00f1os han comenzado a utilizar (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 240<\/em><\/a>). Estas son algunas de las herramientas que aporta la biolog\u00eda sint\u00e9tica, que podr\u00eda prescindir de los fagos y montar secuencias de ADN en forma completamente independiente de organismos y de ese modo generar bacterias con un genoma programado, una posibilidad inaugurada en 2010 por el bioqu\u00edmico estadounidense Craig Venter (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 172<\/em><\/a>).<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/018-025_CAPA-Bio-Sintetica_257-5.jpg\")
Soonhee Moon\/ Universidad Columbia<\/span><\/a>Otros organismos tambi\u00e9n pueden ser transformados en microf\u00e1bricas por medio de la biolog\u00eda sint\u00e9tica. El grupo encabezado por el bioqu\u00edmico Cleslei Zanelli, de la Facultad de Ciencias Farmac\u00e9uticas de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) en su campus de Araraquara, pretende miniaturizar y tornar m\u00e1s eficiente la producci\u00f3n del principio activo de la congorosa (Maytenus ilicifolia<\/em>), que la medicina popular emplea para el tratamiento de problemas g\u00e1stricos. Para ello, los investigadores identificaron al gen responsable de la producci\u00f3n de la enzima que sintetiza el f\u00e1rmaco, la friedelina, y lo transfirieron a levaduras Saccharomyces cerevisiae<\/em>, tal como se describe en un art\u00edculo de 2016 en la revista Scientific Reports<\/em>. \u201cTenemos un proyecto en curso para elevar los niveles de producci\u00f3n a una cantidad igual o mayor a lo que vemos en la planta\u201d, dice Zanelli. La ventaja de la producci\u00f3n mediante levaduras radica en que adem\u00e1s de requerir mucho menos espacio que las plantas, su producci\u00f3n puede ser constante, sin depender del crecimiento o de las estaciones del a\u00f1o. \u201cBasta con agregarle az\u00facar, vitaminas y una fuente de nitr\u00f3geno al medio de cultivo, para que \u00e9sts sinteticen la sustancia en forma permanente\u201d, comenta. Una vez optimizada la producci\u00f3n, el grupo de Araraquara, que incluye a la qu\u00edmica Maysa Furlan, se propone emplear el sistema de levadura modificada para producir otras sustancias de acci\u00f3n antitumoral y antiinflamatoria que ya se encuentran en fase de ensayos cl\u00ednicos.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/Aliados-inveros\u00edmiles-las-rutas.jpg\")
<\/a>Cuando alcanzan cierta densidad cl\u00ednica dentro del tumor, las bacterias pueden romperse y liberar el f\u00e1rmaco que producen por ingenier\u00eda gen\u00e9tica. Adem\u00e1s de poder direccionarla con precisi\u00f3n, la medicaci\u00f3n tambi\u00e9n se retroalimentar\u00eda. \u201cAlgunas bacterias sobreviven y vuelven a multiplicarse, instalando un ciclo de crecimiento y lisis\u201d, comenta Harimoto. El grupo ha tenido buenos resultados en c\u00e9lulas humanas in vitro<\/em> y logr\u00f3 reducir tumores en ratones cuando el tratamiento fue combinado con quimioterapia, seg\u00fan se ha descrito en un art\u00edculo de 2016 en la revista Nature<\/em>.<\/p>\n
\n<\/strong>El bi\u00f3logo Rafael Silva Rocha, de la FMRP-USP, estudia el funcionamiento gen\u00e9tico de bacterias vali\u00e9ndose de un enfoque m\u00e1s cercano a la computaci\u00f3n que a la biolog\u00eda molecular. \u201cHemos desarrollado una investigaci\u00f3n en el \u00e1rea de reprogramaci\u00f3n de bacterias, ingenier\u00eda de hongos para bioenerg\u00eda, desarrollo de biosensores y herramientas computacionales para ingenier\u00eda de circuitos g\u00e9nicos\u201d, resume. Silva Rocha trabaja en forma conjunta con su esposa, Mar\u00eda Eugenia Guazzaroni, tambi\u00e9n bi\u00f3loga y docente del Departamento de Biolog\u00eda de la Facultad de Filosof\u00eda, Ciencias y Letras de la misma universidad.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/018-025_CAPA-Bio-Sintetica_257-6.jpg\")
Soonhee Moon\/ Universidad Columbia<\/span><\/a>A modo de ejemplo, el investigador se refiere al trabajo con la estructura gen\u00e9tica de la bacteria Escherichia coli<\/em>: son 4.500 genes cuyo funcionamiento est\u00e1 orquestado por 200 reguladores que act\u00faan en forma combinada. Un gen puede ser controlado por 20 reguladores diferentes, mientras que un regulador puede afectar el funcionamiento de cientos de genes. Al estudiar esas redes de interacci\u00f3n, pueden seleccionarse los reguladores de acci\u00f3n m\u00e1s amplia y utilizarlos para modular y alterar aspectos espec\u00edficos del comportamiento de las bacterias. El grupo ha elaborado trabajos iniciales, tal como el que publicaron en 2015 en la revista ACS Synthetic Biology<\/em>, en el cual lograron insertar en bacterias vivas dos tramos sint\u00e9ticos de ADN que regulan la actividad g\u00e9nica. La idea consiste en integrar la informaci\u00f3n al respecto del modo en que se regula el genoma de las bacterias para implementar innovaciones biotecnol\u00f3gicas.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/018-025_CAPA-Bio-Sintetica_257-9.jpg\")
\nLEMOS, L. N. et al.<\/em> Genome-centric analysis of a thermophilic and cellulolytic bacterial consortium derived from composting<\/a>. Frontiers in Microbiology<\/strong>. v. 8, 644. 19 abr. 2017.
\nANTUNES, L. P. et al.<\/em> Microbial community structure and dynamics in thermophilic composting viewed through metagenomics and metatransciptomics<\/a>. Scientific Reports<\/strong>. v. 6, 38915. 12 dic. 2016.<\/div>\n
\n1.<\/strong> Estudios de la diversidad microbiana en el Parque Zool\u00f3gico del Estado de S\u00e3o Paulo (n\u00ba 11\/50870-6<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Programa<\/strong> Biota; Investigador responsable<\/strong> Jo\u00e3o Carlos Setubal (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 2.355.648,35
\n2.<\/strong> Micobacterias y sus elementos extracromos\u00f3micos: Caracterizaci\u00f3n molecular y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas (n\u00ba 11\/18326-4<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Investigadora responsable<\/strong> Sylvia Luisa Pincherle Cardoso Le\u00e3o (Unifesp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 1.181.733,92
\n3.<\/strong> PneumoPhageColor \u2013 desarrollo de un kit<\/em> de biodetecci\u00f3n colorim\u00e9trica de Pseudomonas aeruginosa<\/em> con base en part\u00edculas f\u00e1gicas (n\u00ba 16\/08884-3<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Vitor Manuel Cardoso Figueiredo Balc\u00e3o (Uniso); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 138.199,67
\n4.<\/strong> Abordajes de biolog\u00eda sint\u00e9tica para descifrar los mecanismos de integraci\u00f3n de se\u00f1ales en promotores bacterianos complejos (n\u00ba 12\/22921-8<\/a>); Modalidad<\/strong> Joven Investigador; Investigador responsable<\/strong> Rafael Silva Rocha (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 1.370.671,34
\n5.<\/strong> Clonaci\u00f3n y caracterizaci\u00f3n funcional de las oxidoescualeno ciclasas de Maytenus ilicifolia<\/em> (n\u00ba 14\/03819-3); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Cleslei Fernando Zanelli (Unesp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 235.403,07
\n6. Synthetic biology, use of humanized codons and microRNAs for the production of a biopharmaceutical for Gaucher disease (n\u00ba 13\/50450-2<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Cooperaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite); Convenio<\/strong> Agilent; Investigadora responsable<\/strong> Aparecida Maria Fontes (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 948.505,23
\n7.<\/strong> Reprogramaci\u00f3n del metabolismo de la purina en Bacillus subtilis<\/em> a trav\u00e9s de la tecnolog\u00eda de sARN (n\u00ba 14\/17564-7<\/a>); Modalidad<\/strong> Joven Investigador; Investigadora responsable<\/strong> Danielle Biscaro Pedrolli (Unesp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 854.252,72
\n8.<\/strong> Uso del abordaje de la biolog\u00eda de sistemas para el desarrollo de un modelo de funcionamiento en plantas (n\u00ba 11\/52065-3<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Cooperaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite); Convenio<\/strong> Microsoft; Investigador responsable<\/strong> Marcos Silveira Buckeridge (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 228.500,00 y US$ 12.000,00<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Virus ayudan a combatir enfermedades y a elaborar f\u00e1rmacos y otras sustancias qu\u00edmicas","protected":false},"author":3,"featured_media":257819,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[179],"tags":[278,306,316,328,329],"coauthors":[1601],"class_list":["post-257515","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tapa","tag-biologia-es","tag-genetica-es","tag-medicina-es","tag-quimica-es","tag-salud-publica"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/257515","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=257515"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/257515\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/257819"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=257515"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=257515"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=257515"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=257515"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}