Viviana Clavería, la científica chilena que modifica bacterias para que detecten el cáncer
- - - Viviana Clavería, la científica chilena que modifica bacterias para que detecten el cáncer 1. ni mtu sion realizada por investigadores de Chile, Canadá y Francia busca alterar genéticamente a estos microorganismos para que sean capaces de identificar tumores en fases tempranas.
Fm ncfsco orva1ón ¿ Cómo manejar estos diminutos m ieroor ganismos a voluntad? Un innovador pro vecto se encuentra desarrollando el Insti tuto de Ffsica de la Pontificia Universidad Católica de \ilparafso (PUCV). en conjun to con el Instituto Nacional de Investigación en Salud y Medicina de Francia (INSERM) y la Universidad de Ottawa. Los científicos involucrados juntaron sus disciplinas para entender cómo se puede detectar el cáncer de manera temprana a partir de una bacteria genéticamente mo dificada. Se trata de BactoFlow, una investigación que estudia la dinámica bacteriana en to rrentes sanguíneos y otros ambientes com plejos para la próxima generacion de detec ción y terapias contra el cáncer. Esta inves tigación de frontera consiste en utilizar bacterias modificadas genéticamente, tam bi én llamadas bacteriobots, para pesquisar la aparición de esta enfermedad dentro del organismo. Dicho desarrollo es liderado por la acadé mica e investigadora del Instituto de Fisi ca de la PUCM Viviana Clavería.
Alli se ob servó que, en presencia de tumores cance rígenos, existe una concentración patológica de lactato, por lo cual la bacte ria Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) fue ni od ificada genéticamente e integrada con el sistema (le biosensor que se diseñó para responder a la presencia (le este com pues toen el entorno de la bacteria, llamado AL PaGA. Esto hace que la bacteria detecte condi ciones especificas, como ambientes con alta glucosa y baja disponibilidad de oxí geno, camcteristicas com unes en ni icroam hientes tumorales.
Para ingresar al cuerpo humano, la idea es que estas bacterias pro bióticas sean bebidas y naden por el colon hacia un eventual tumor, con el fin de ah mentarse del lactato e identificar estas con centraciones patológicas. De esta fbrma, se gún explican los responsables de este estu dio, se puede guiar la deteccion temprana de la enfermedad mediante estos bacterio bots.
Cepa mutante En un paso más ambicioso. el equipo de la investigadora Viviana Clavería decidió ex plorar las características de nado de bacte rias Echerichia coli por el torrente sanguí neo para detectar tumores situados en otros lugares del organismo. Para esto, ocuparon como modelo una cepa mutante incapaz de trasladarse por el organismo. pero al ser complementada con un plasmido se pudo recuperar su capacidad de nado.
De esta fbrma, se preparan las bacterias con una capacidad de nado específica para ser luego evaluadas en un tonente san Viviana Clavería, académica e investigadora del Instituto de Física de la PUV.. - Viviana Clavería, la científica chilena que modifica bacterias para que detecten el cáncer Viviana Clavería, la científica chilena que modifica bacterias para que detecten el cáncer 1. ni mtu sion realizada por investigadores de Chile, Canadá y Francia busca alterar genéticamente a estos microorganismos para que sean capaces de identificar tumores en fases tempranas.
Fm ncfsco orva1ón ¿ Cómo manejar estos diminutos m ieroor ganismos a voluntad? Un innovador pro vecto se encuentra desarrollando el Insti tuto de Ffsica de la Pontificia Universidad Católica de \ilparafso (PUCV). en conjun to con el Instituto Nacional de Investigación en Salud y Medicina de Francia (INSERM) y la Universidad de Ottawa. Los científicos involucrados juntaron sus disciplinas para entender cómo se puede detectar el cáncer de manera temprana a partir de una bacteria genéticamente mo dificada. Se trata de BactoFlow, una investigación que estudia la dinámica bacteriana en to rrentes sanguíneos y otros ambientes com plejos para la próxima generacion de detec ción y terapias contra el cáncer. Esta inves tigación de frontera consiste en utilizar bacterias modificadas genéticamente, tam bi én llamadas bacteriobots, para pesquisar la aparición de esta enfermedad dentro del organismo. Dicho desarrollo es liderado por la acadé mica e investigadora del Instituto de Fisi ca de la PUCM Viviana Clavería.
Alli se ob servó que, en presencia de tumores cance rígenos, existe una concentración patológica de lactato, por lo cual la bacte ria Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) fue ni od ificada genéticamente e integrada con el sistema (le biosensor que se diseñó para responder a la presencia (le este com pues toen el entorno de la bacteria, llamado AL PaGA. Esto hace que la bacteria detecte condi ciones especificas, como ambientes con alta glucosa y baja disponibilidad de oxí geno, camcteristicas com unes en ni icroam hientes tumorales.
Para ingresar al cuerpo humano, la idea es que estas bacterias pro bióticas sean bebidas y naden por el colon hacia un eventual tumor, con el fin de ah mentarse del lactato e identificar estas con centraciones patológicas. De esta fbrma, se gún explican los responsables de este estu dio, se puede guiar la deteccion temprana de la enfermedad mediante estos bacterio bots.
Cepa mutante En un paso más ambicioso. el equipo de la investigadora Viviana Clavería decidió ex plorar las características de nado de bacte rias Echerichia coli por el torrente sanguí neo para detectar tumores situados en otros lugares del organismo. Para esto, ocuparon como modelo una cepa mutante incapaz de trasladarse por el organismo. pero al ser complementada con un plasmido se pudo recuperar su capacidad de nado.
De esta fbrma, se preparan las bacterias con una capacidad de nado específica para ser luego evaluadas en un tonente san Viviana Clavería, académica e investigadora del Instituto de Física de la PUV. fr BactoFlow es una Investigación que estudia la dinámica bacteriana en torrentes sanguíneos y otros ambientes complejos para detección y terapias contra el cáncer. guineo. Mediante la utilización de microchips microchips que simulan la microcirculación humana humana y los ambientes tumorales en laboratorio laboratorio es posible medir la eficacia de estas estas bacterias modificadas.
“Para imitar este ambiente tumoral, generamos generamos un gradiente de concentración de lactato, Hay concentración patológica de este compuesto en los tumores cancerígenos cancerígenos y son las que ponemos dentro de nuestros nuestros chips micro fluídicos donde imitamos imitamos vasos sanguíneos de distinto tamaño, específicamente a nivel de ni icrocirculación, icrocirculación, como micro capilares, arteriolas y énuIas”, explicó la directora del proyecto. proyecto. ¿Pero cómo es posible realizar todas estas estas operaciones? El laboratorio de biofísica biofísica y dispositivos médicos de la PUCV se enfoca en el estudio de la física del flujo sansistemas biológicos. Su objetivo principal es comprender la relación fundamental entre la dinámica y la organización de estos estos sistemas con el propósito de elucidar los mecanismos subyacentes que regulan su ftmcionamientoy generar modelos de comportamiento. comportamiento.
Respecto a “Bactofiow”, este laboratorio es utilizado para estudiar la motilidad de las bacterias en la sangre, que es el fluido por donde deberían moverse para llegara! cáncer, aprovechando que se trata de entes entes autónomos programados para perseguir el lactato y que no requerirían controles externos externos para circular.
“Somos el primer grupo a nivel mundial que está tomando el desafio de caracteri zar cómo es el nado de las bacterias en un ambiente simulado, en un torrente sanguíneo sanguíneo simulado, porque es un asunto extremadamente extremadamente complejo. Primero tienes que saber cómo es ladi námica del flujo sanguílas sanguílas bacterias.
Entonces éste ese! primer desafío”, desafío”, manifestó Clavería, Segiin la académica, tomará un tiempo entender cómo se comportan estas bacterias bacterias bajo distintas condiciones, por lo cual el proyecto contempla la participación de alumnos de pre y posgrado de la PUV para la realización de distintos estudios.
“Mi trabajo en esta investigación de bacteriobots bacteriobots es caracterizar el nado de bacterias bacterias en un fluido complejo como la sangre, pero en condiciones de un gradiente de quimiotaxis, quimiotaxis, que es un gradiente de concentración concentración de una partícula o una molécula de interés para la bacteria, como un atrayente”, atrayente”, agregó Catalina Abarca, estud jan te del Magíster en Física de la misma universidad, en el área de biofísica.
Asimismo, Javiera Navarro, alumna de cuarto año de Licenciatura en Física, explicó explicó que su participación en este prcecto se centrará en investigar la motilidad de las bacterias, es decir la capacidad de moverse a través de distintos medios del organismo, organismo, “para hacer un símil a lo que seria el movimiento de las bactenas en mucosa del colon”. Los bacteriobots son bacterias modificadas modificadas genéticamente que se ocupan en varias aplicaciones. Actualmente hay usos en tecnologías tecnologías agrícolas e industriales, siendo su empleo en el campo de la medicina algo relativamente relativamente nuevo. “Pensamos que son una buena alternativa alternativa porque son autónomos, nadan hacia los tumores, a diferencia de otras opciones donde tienen nanoparticulas magnéticas que son dirigidas en forma externa”, sostuvo sostuvo Clavería. Respecto a las proyecciones de “Bactoflow”, la académica explicó que una segunda etapa se podrían ivalizarpruebas ivalizarpruebas in vitro, y así llevar adelantevalidaciones adelantevalidaciones in vivo.
Todo esto, junto con la garantía garantía de que las bacterias empleadas no causen causen daño a la salud de las personas. guineo y la dinámica de procesos en neo y después acoplarla con la dInámica de. - - - - -