Biotecnólogos argentinos editaron el genoma del cólera para disminuir su proliferación

Podría ser el puntapié para el desarrollo de una vacuna. La palabra de Alfonso Soler, quien lidera la investigación en la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM). La tecnología detrás de esta técnica

Alfonso Soler, Leila Bartolí, Leticia Larotonda y Belén Bordignón
Alfonso Soler, Leila Bartolí, Leticia Larotonda y Belén Bordignón

Investigadores de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) desarrollaron una técnica para editar el genoma de dos bacterias, con el objetivo de reprogramar su velocidad de proliferación. Puntualmente están trabajando en una tecnología que busca reducir el crecimiento del cólera y, por otra parte, acelerar el crecimiento de las bacterias que benefician la producción de soja.

Nosotros encontramos que para que un gen lleve adelante su función no sólo hay que tener en cuenta su presencia o ausencia en el genoma, sino el lugar físico que tiene en el genoma y la conjunción que se da con el resto de los genes. Es decir que depende dónde se ubica el instrumento para ver cómo toca la orquesta”, explicó a Infobae Alfonso Soler, quien lidera esta investigación dentro del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas de la universidad. El resto del equipo está conformado por Leticia Larotonda, Ian Medici, Federico Paez Córdoba, Belén Bordignon y Leila Bartrolí,.

Soler cuenta que el grupo de investigación viene trabajando en entender por qué algunas bacterias se duplican con gran rapidez, en pocos minutos, como ocurre con el cólera; y otras demoran semanas en dividirse. Partiendo de esta base se buscó hacer modificaciones para alterar su ritmo de reproducción. En otras palabras, la investigación se centra en la reprogramación genómica del crecimiento bacteriano.

Alfonso Soler lidera el equipo de investigación
Alfonso Soler lidera el equipo de investigación

Movemos genes clave y vemos que mientras más los alejamos de su sitio original, más lento crecen. Haciendo varios experimentos similares, reubicando los mismos genes en tres o cuatro lugares diferentes, logramos generalizar el fenómeno matemáticamente. Finalmente podemos predecir cuál será la velocidad de crecimiento según dónde se ubique el gen”, explicó Soler.

La tecnología atraviesa todo este proceso de investigación, ya que para hacer reordenar y cambiar de lugar los genes se emplean técnicas de edición genética. El big data también se hace presente porque se realiza minería de datos, para procesar toda la información que se produce mediante técnicas de secuenciación masiva.

La potencial utilidad de este hallazgo biotecnológico es que en el caso de un patógeno, como es la bacteria del cólera, reprogramar el crecimiento del patógeno por relocalización de genes para que se reproduzca de forma más lenta y por ende ralentizar la infectividad de la bacteria. Podría también ser el puntapié para el desarrollo de vacuna contra esta enfermedad que según la OMS causa entre 21 mil y 143 mil muertes por año y contagia a alrededor de 3 millones de personas.

“Se ha creado un prototipo, que se probó en moscas pero falta bastante para generar un prototipo para humanos. La idea es probar el concepto: si se crea un microorganismo que crezca más lento puede generar la misma respuesta inmune pero sin infectar. A muy largo plazo, la idea es desarrollar una vacuna contra el cólera”, analizó Soler. También podría ser el comienzo de una técnica que se podría emplear para el desarrollo de vacunas contra otros patógenos.

Por otra parte, han empleado esta técnica para lograr el efecto contrario: lograr que una bacteria, que tiene un uso positivo para el suelo y que crece lento aumente su velocidad de crecimiento.

microscopía confocal, una técnica para incrementar el contraste y reconstruir imágenes tridimensionales
microscopía confocal, una técnica para incrementar el contraste y reconstruir imágenes tridimensionales

Es el caso de la bacteria Bradyrhizobium, que se usa como inoculante en el campo y que genera una infección que beneficia a la planta, hace que se desarrolle mejor. Esta bacteria, a diferencia de lo que ocurre con el cólera, tarda 20 horas en dividirse. La idea es reducir ese tiempo. Queremos acelerar ese crecimiento para ver si se puede hacer un bradyrhizobio que crezca más rápido y facilite la producción de inoculantes, que ayudan a reducir la cantidad de fertilizantes que se usan y la contaminación que generan en el ambiente”, señaló el especialista.

En relación a este experimento explica que ya desarrollaron un primer prototipo de bradyrhizobium, que en vez de dividirse en 20 horas se divide en 5 o 6 horas. El paso siguiente es probarlo en plantas.

El grupo recibió el apoyo de un subsidio internacional de 55 mil euros del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología (ICGEB, International Center for generic Engineering and Biotechnology) de Trieste y otro de Ecos Sud, una iniciativa de cooperación científica para intensificar las relaciones entre los centros de investigación y las universidades de Argentina y Francia. En diciembre pasado recibieron además el apoyo de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación por $11.000.000.

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