Un equip format per estudiants dels graus en Enginyeria Biomèdica i Biologia Humana de la UPF ha desenvolupat durant els darrers mesos el projecte ARIA: Antibiotic Resistance Inference Array, que han presentat al concurs internacional iGEM. El principal objectiu del projecte és accelerar i caracteritzar el diagnòstic d’infeccions resistents a antibiòtics, un problema que afecta greument a nivell mundial i és considerat la pandèmia silenciosa d’aquest segle. Per fer-ho, fan ús de dues disciplines: la biologia sintètica i la intel·ligència artificial.
Les estudiants que integren l’equip són: Auba Fuster, Lídia Martínez, Isaac Capallera, Teresa Castaño, Laisa Bonin, Laura Sánchez, Francesc Carandell, Álvaro Martínez, Joel Romero, Marc Borràs, i Loreto Coma. Han comptat amb el suport del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut (DCEXS) – Marc Güell, Javier Macia, Javier Santos, Nastassia Knödlseder, Guillermo Nevot i Sira Mogas – el Consell Social de la UPF, a més de les petites empreses patrocinadores Arquicalcul i TASALIA i una campanya de micromecenatge.
El grup iGEM de la UPF, que ha aconseguit una de les medalles d’or del concurs, ens explica el seu projecte en aquest article.
Hem aconseguit una prova de concepte per a un sistema innovador que aborda el problema de les resistències a antibiòtics en tres mòduls diferents.
- En primer lloc, combinem algorismes avançats per analitzar grans quantitats de dades genòmiques i funcionals de microbis i definir llistes de marcadors relacionats amb la resistència.
- Aleshores, creem una biblioteca de biosensors que detecten aquests marcadors mitjançant la novedosa tecnologia CRISPR-Cas i emeten una senyal luminescent en presència d’una mostra positiva. Idealment aquests marcadors es col·locarien a un suport en paper al qual es faria una fotografia amb qualsevol dispositiu.
- Finalment, una aplicació multiplataforma de visió per computador extreu automàticament d’aquest patró el conjunt de marcadors trobats i l’envia a un mòdul d’intel·ligència artificial, que l’integra amb la informació específica del pacient per extreure la contramesura més adequada disponible.
El projecte ARIA s’ha desenvolupat dins el context del concurs iGEM: International Genetically Engineered Machine, i un cop acabada l’edició 2021 el nostre grup ha obtingut uns molt bons resultats plasmats en una medalla d’or. Aquest reconeixement indica l’assoliment d’objectius claus a nivell d‘enginyeria, disseny, col·laboració i connexió amb la societat, però també que hem anat més enllà en la nostra missió de forma multidisciplinar i integrada.
“Estem molt agraïdes per la oportunitat que se’ns ha donat de participar a l’iGEM, ha estat una experiència molt enriquidora però a la vegada molt intensa, uns mesos de treball continu per assolir els nostres objectius”
A banda dels grans coneixements científics i tècnics que hem adquirit desenvolupant el projecte, també ens ha permès veure la realitat del que suposa el món de la recerca en l’àmbit acadèmic i submergir-nos en una primera experiència del que és treballar en investigació.
