ARRIBA: SCOTT WISEMAN<\/p>\n
En un c\u00e1lido d\u00eda de diciembre en J\u00fapiter, Florida, el qu\u00edmico Ben Shen abri\u00f3 el camino hacia una c\u00e1mara frigor\u00edfica independiente del tama\u00f1o de un cobertizo que se encuentra justo afuera de uno de los tres edificios en el campus de la costa este de Scripps Research Institutes. Bastidores de seis pies de altura colgaban de rieles de metal sobre ruedas, cada uno con cientos de cub\u00edculos llenos de grupos de ampollas de vidrio que conten\u00edan microbios liofilizados. A lo largo de la pared trasera de la habitaci\u00f3n hab\u00eda peque\u00f1os cajones con m\u00e1s muestras. Y esto era s\u00f3lo la mitad de la colecci\u00f3n. En el interior del edificio m\u00e1s cercano, m\u00e1s de 30 congeladores conten\u00edan miles de muestras m\u00e1s de bacterias y hongos.<\/p>\n
En total, Shen ahora supervisa un biobanco de 217\u00a0352 cepas microbianas, m\u00e1s de 210\u00a0000 de las cuales llegaron a Scripps a fines del a\u00f1o pasado. de la compa\u00f1\u00eda farmac\u00e9utica Pfizer, que hab\u00eda establecido y mantenido la colecci\u00f3n hist\u00f3rica desde principios del siglo XX. Los microbios producen compuestos que ya han producido o inspirado cientos de f\u00e1rmacos, como la penicilina, la estreptomicina y la tetraciclina. Al continuar estudiando el biobanco de microbios, los investigadores pueden buscar nuevas terapias, agroqu\u00edmicos y otros compuestos \u00fatiles.<\/p>\n
\nEl desaf\u00edo es abrumador, pero la oportunidad es inmensa.<\/p>\n
Ben Shen , Scripps Research Institute<\/p><\/blockquote>\n
Shen lanz\u00f3 la Iniciativa de biblioteca de productos naturales en Scripps en 2011 y ya ten\u00eda una colecci\u00f3n de alrededor de 6000 microbios que extra\u00eda para obtener productos naturales. Cuando escuch\u00f3 que Pfizer buscaba deshacerse de su colecci\u00f3n, inmediatamente se interes\u00f3 en el recurso. Se estima que cada microbio codifica un promedio de 30 productos naturales; Es probable que la colecci\u00f3n de Pfizer contuviera millones de mol\u00e9culas novedosas esperando a ser descubiertas, por lo que Shen y sus colegas elaboraron una propuesta para asumirla.<\/p>\n
Pfizer reconoci\u00f3 que el valor de la colecci\u00f3n podr\u00eda aumentar si fuera m\u00e1s f\u00e1cilmente disponible para los investigadores fuera de la empresa, y despu\u00e9s de un proceso competitivo finalmente opt\u00f3 por otorgar la licencia de la colecci\u00f3n a Scrippsa, una instituci\u00f3n internacional de primer nivel que est\u00e1 comprometida con la preservaci\u00f3n de la biodiversidad microbiana para su uso en la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica, dice Amy Rose, portavoz de Pfizer, a The Scientist  ;<\/em>en un correo electr\u00f3nico. <\/p>\n
Vea la presentaci\u00f3n de diapositivas: montones de microbios ahora almacenados en Scripps<\/h3>\n
En diciembre de 2018, Shen y el vicepresidente ejecutivo de Scripps, Doug Bingham, viajaron al instalaciones de Pfizer en Groton, Connecticut, para averiguar qu\u00e9 es exactamente lo que ganamos, dice Bingham. Aproximadamente la mitad de las muestras se liofilizaron y refrigeraron; la otra mitad se congel\u00f3 a -140 C. La biblioteca estaba anotada en numerosos y desordenados cuadernos y bases de datos. Es una colecci\u00f3n arcaica; hay muchas etiquetas realmente peque\u00f1as con n\u00fameros escritos a mano, dice Bingham. Tuvimos que entender c\u00f3mo funcionaban. . . . Bajar todas las cosas aqu\u00ed y luego no poder encontrar la cepa que buscabas no ten\u00eda sentido.<\/p>\n
Bingham y sus colegas tambi\u00e9n decidieron que quer\u00edan eliminar cualquier cepa que fuera pat\u00f3gena antes de cargar la colecci\u00f3n en camiones y transportado a Florida. Bingham estima que el equipo de Scripps identific\u00f3 unas 1000 cepas, como la bacteria Brucella <\/em>, que se extrajeron de la colecci\u00f3n y se destruyeron. Mientras tanto, Bingham supervis\u00f3 los preparativos en el campus de Scripps. En mayo, se instal\u00f3 una c\u00e1mara frigor\u00edfica independiente y se despej\u00f3 el espacio para las casi dos docenas de congeladores que conten\u00edan la parte congelada de la colecci\u00f3n. Luego, en dos viajes separados, los camiones transportaron la colecci\u00f3n m\u00e1s de 1,300 millas por la I-95 desde Groton hasta J\u00fapiter.<\/p>\n
Ben Shen dentro de la c\u00e1mara frigor\u00edfica que alberga la porci\u00f3n liofilizada de la colecci\u00f3n microbiana ScrippsVer una presentaci\u00f3n de diapositivas con m\u00e1s im\u00e1genes.<\/strong>SCOTT WISEMAN<\/p>\n
Shen ya est\u00e1 estudiando algunos de los microbios de la colecci\u00f3n. Su grupo ha intentado cultivar m\u00e1s de 150 cepas de Actinobacteria<\/em> y ha tenido \u00e9xito con m\u00e1s del 95 por ciento de ellas en un solo medio. Al variar los medios, deber\u00edamos poder cultivarlos todos. . . . Deber\u00edamos poder revivir la mayor\u00eda de las cepas de la colecci\u00f3n, le dice Shen a The Scientist <\/em>en un correo electr\u00f3nico. El mes pasado, Shen obtuvo una subvenci\u00f3n del NIH de cinco a\u00f1os por un total de casi $4 millones para desarrollar herramientas para buscar productos naturales codificados por Actinobacteria<\/em>. La colecci\u00f3n tiene m\u00e1s de 62.000 muestras de Actinobacteria <\/em>.<\/p>\n
Shens no es el \u00fanico grupo que extrae las cepas de Pfizer para obtener productos naturales. Un poco m\u00e1s de un a\u00f1o antes de que Pfizer saliera del espacio de los productos naturales, la compa\u00f1\u00eda lleg\u00f3 a un acuerdo con Adapsyn Bioscience, que puede aplicar su enfoque de metabol\u00f3mica a los extractos crudos que se crearon y almacenaron despu\u00e9s de cultivar la bacteria. Podemos comenzar solo con los extractos crudos y usar nuestra tuber\u00eda de metabol\u00f3mica y decir que hay algo novedoso, dice Andy Haigh, presidente y director de operaciones de Adapsyn Bioscience. Si surge algo de inter\u00e9s en ese an\u00e1lisis, los investigadores pueden explorarlo m\u00e1s a fondo fermentando la bacteria, aislando el producto natural y someti\u00e9ndolo a varios bioensayos para probar su actividad.<\/p>\n
Este enfoque es m\u00e1s r\u00e1pido y econ\u00f3mico. que la secuenciaci\u00f3n del genoma, dice Haigh, y llega m\u00e1s directamente a los productos de inter\u00e9s. Los [estudios] gen\u00f3micos te dan una buena idea del potencial del insecto, pero realmente necesitas la metabol\u00f3mica para ir y encontrar el compuesto real que est\u00e1 produciendo ese insecto, dice. Se\u00f1ala, sin embargo, que tanto la metabol\u00f3mica como la gen\u00f3mica son esenciales para extraer productos naturales. La secuencia del genoma, por ejemplo, puede proporcionar pistas sobre la estructura y la novedad de los compuestos. Sin ambos lados de la ecuaci\u00f3n, puede ser realmente dif\u00edcil encontrar estas cosas, dice Haigh. (La colaboraci\u00f3n de Pfizer con Adapsyn no se vio afectada cuando entreg\u00f3 la colecci\u00f3n microbiana a Scripps, dice Rose).<\/p>\n
\nEs un enfoque interesante para aprovechar la diversidad microbiana, pero es un enfoque complicado y de alto riesgo. tambi\u00e9n.<\/p>\n
Sylvain Brisse, Institut Pasteur<\/p><\/blockquote>\n
Si bien la colecci\u00f3n Scripps es ahora uno de los biobancos microbianos m\u00e1s grandes del mundo, de ninguna manera es el \u00fanico. La b\u00fasqueda de productos \u00fatiles dentro de colecciones similares est\u00e1 muy extendida, dice Sylvain Brisse, director del Centro de Recursos Biol\u00f3gicos del Instituto Pasteur. El instituto mantiene una de las colecciones microbianas m\u00e1s antiguas del mundo, que contiene m\u00e1s de 50 000 cepas. Hay una tendencia a desarrollar proyectos para utilizar la diversidad que tenemos en estas colecciones para buscar productos naturales, dice Brisse.<\/p>\n
Al igual que el grupo Shens, Dominique Clermont, directora de la colecci\u00f3n bacteriana del Institut Pasteurs, supervisa una programa para secuenciar los genomas de los microbios en la colecci\u00f3n y extraer esas secuencias para grupos de genes de bios\u00edntesis, grupos de genes involucrados en la producci\u00f3n de productos naturales. Muriel Gugger, directora de la colecci\u00f3n de cianobacterias del Institut Pasteurs, est\u00e1 haciendo lo mismo. En los genomas de casi 90 cepas de cianobacterias, por ejemplo, su equipo identific\u00f3 452 grupos de genes para dos v\u00edas particulares de producci\u00f3n de productos naturales, lo que apunta a nuevos productos potenciales que se encuentran en esas cepas.<\/p>\n
No es suficiente tener una gran colecci\u00f3n de microorganismos, dice Brisse. Hay todo tipo de otros conocimientos y necesidades en el futuro para llegar a la identificaci\u00f3n de productos activos. . . . Es un enfoque interesante para aprovechar la diversidad microbiana, pero tambi\u00e9n es un enfoque complicado y de alto riesgo. A\u00fan as\u00ed, la recompensa potencial es excelente, se\u00f1ala Gugger. Los investigadores tienen. . . trabajar juntos para combinar sus puntos fuertes para descubrir qu\u00e9 son los productos naturales y c\u00f3mo se pueden utilizar para la salud humana.<\/p>\n
Shen, que est\u00e1 ayudando a organizar una reuni\u00f3n sobre productos naturales y descubrimiento de f\u00e1rmacos en la era de la gen\u00f3mica programado para enero de 1216 en San Diego, est\u00e1 de acuerdo. El desaf\u00edo es desalentador, pero la oportunidad es inmensa.<\/p>\n
Jef Akst es editor gerente de <\/em>The Scientist. Env\u00edele un correo electr\u00f3nico a <\/em>jakst@the-scientist.com<\/em>. <\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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