GARGANTUA: la bacteria modificada para prevenir la metástasis

Un grupo de estudiantes de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) trae a casa una medalla de oro después de participar en la competición internacional de biología sintética (iGEM).

El equipo iGEM después de la presentación de su proyecto en la competición en Boston. De izquierda a derecha: Marc Güell (tutor), Avencia Sánchez-Mejías, Marta Vilademunt, Óscar Rodríguez, Laura Sans, Jordi Pla, Dimitrije Ivančić, Eva Gonzalez, Guillem Lopez-Grado, Carla Castignani y Oriol Solà.

El equipo iGEM después de la presentación de su proyecto en la competición en Boston. De izquierda a derecha: Marc Güell (tutor), Avencia Sánchez-Mejías, Marta Vilademunt, Óscar Rodríguez, Laura Sans, Jordi Pla, Dimitrije Ivančić, Eva Gonzalez, Guillem Lopez-Grado, Carla Castignani y Oriol Solà.

Un equipo formado por ocho estudiantes de los grados de Biología Humana y Ingeniería Biomédica de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) expuso su trabajo, el 26 de octubre de 2018, en el evento anual iGEM (International Genetically Engineered Machine) a Boston, Massachusetts.

El proyecto ha consistido en la modificación genética de una bacteria (Escherichia coli) con la finalidad de diseñar un probiótico capaz de aumentar la captación de ácidos grasos de cadena larga (Long Chain Fatty Acids, LCFA) de la dieta en pacientes oncológicos. Concretamente, buscaban optimizar el metabolismo del ácido palmítico que, según un reciente estudio realizado en el Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB), actúa como fuente de energía para las células tumorales en el desarrollo de la metástasis.

En este estudio se descubrió que, bloqueando la absorción de los LCFA, se reducirían las probabilidades de sufrir metástasis hasta un 50%. Con esta idea, el equipo de Barcelona diseñó un probiótico con las siguientes características:

  • Inducción de la β-oxidación: conseguirían inducirla mediante la sobreexpresión de genes endógenos de la Escherichia coli relacionados con la absorción y la degradación (β-oxidación) de los LCFA.
  • Biosensor intracelular: relacionado con la característica anterior, buscaban diseñar un sistema en el cual esta sobreexpresión se pudiese activar o inactivar según la concentración intracelular de LCFA.

Cuando quisieron poner un nombre a esta bacteria, los jóvenes se inspiraron en un conjunto de cinco novelas francesas del siglo XVI, que narran la historia de dos gigantes muy glotones (Gargantua y Pantagruel), bautizando como Gargantua a su bacteria.

 

 

¿Qué es iGEM?

iGEM es una competición donde los estudiantes desarrollan sistemas de ingeniería genética innovadores. La competición se inauguró en enero de 2003, en el Massachusetts Institute of Technology (MIT). En un principio, solo estaba dirigida a los propios estudiantes de la universidad pero, a día de hoy, se ha expandido internacionalmente; en 2017 se presentaron 310 equipos que representaban más de 40 países.

 

 

En 2009, la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) fue la primera universidad española en presentarse a la competición. En cambio, no fue hasta 2011 que la Universidad de Sevilla trajo la primera medalla al país.

En 2018, los estudiantes de la UPF (universidad que ya había sido representada por otro equipo en 2016, ganando un bronce) consiguieron una medalla de oro por su proyecto, al igual que sus compañeros de la Universitat Politècnica de València (UPV).

El grupo de Barcelona ha contado con la ayuda y el soporte de la propia Universitat Pompeu Fabra y del Centro de Regulación Genómica (CRG). Los investigadores Marc Güell y Avencia Sanchez-Mejías viajaron con ellos a Boston.

 

La experiencia explicada por sus protagonistas

Al preguntar cuál ha sido el mayor reto al que han tenido que enfrentarse, todos coinciden en dos: el financiamiento y el desarrollo del proyecto.

“Un proyecto como este conlleva muchos retos. En primer lugar, recaudar el dinero necesario para llevarlo a cabo. Después, durante el desarrollo del mismo, hemos tenido que hacer frente a problemas relacionados con la búsqueda de material, realización de técnicas, comunicación del proyecto… No obstante, hemos conseguido superar todos y cada uno de los retos, por eso hemos llegado hasta aquí”, nos explica Marta Vilademunt, graduada en Biología Humana en la UPF.

“Un proyecto como este conlleva muchos retos: recaudar el dinero necesario, la búsqueda de material, la realización de técnicas, la comunicación del proyecto… No obstante, hemos conseguido superar todos y cada uno de los retos”

De hecho, el equipo inició una campaña de micromecenazgo (crowdfunding) para cubrir los gastos en material y tecnología usada en su investigación, así como para poder inscribirse en la competición iGEM.

Otro de los componentes del grupo, Óscar Rodríguez, confirma que le ha parecido “una iniciativa preciosa, en la que poder adquirir experiencia en el campo de la biología sintética”. También considera que “el proyecto es muy interesante por su aplicación”. Todo esto lo motivó a embarcarse en esta aventura.

Finalmente, el equipo envía un consejo para los futurs estudiants que se presenten a iGEM: “Lo más importante es que se organicen muy bien desde el principio; la coordinación y el team-building son esenciales. Además, se tienen que asegurar que disponen de un soporte institucional y economómico, además de un espacio, preferiblemente para ellos solos […]. También es muy importante tener unos buenos instructores y una buena organización de reuniones para hacer un seguimiento del proyecto”.

Podéis leer una entrevista a los miembros del grupo en la web del DCEXS-UPF.

 

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