En las últimas dos décadas se han desarrollado herramientas informáticas sofisticadas que sondean el ADN bacteriano. Estas herramientas buscan metabolitos interesantes (moléculas relacionadas con el metabolismo) que provocan una poderosa respuesta biológica. Sus efectos pueden ser tóxicos o potenciadores de la vida; por ejemplo, información sobre el desarrollo de nuevos antibióticos, medicamentos contra el cáncer o insecticidas de base biológica para su uso en la agricultura.

Crédito: OMKAR S. MOHITE.

En las últimas dos décadas se han desarrollado herramientas informáticas sofisticadas que sondean el ADN bacteriano. Estas herramientas buscan metabolitos interesantes (moléculas relacionadas con el metabolismo) que provocan una poderosa respuesta biológica. Sus efectos pueden ser tóxicos o potenciadores de la vida; por ejemplo, información sobre el desarrollo de nuevos antibióticos, medicamentos contra el cáncer o insecticidas de base biológica para su uso en la agricultura.

Las herramientas computacionales buscan firmas genéticas específicas cerca del ADN responsables de producir varios compuestos de interés clínico, agrícola e industrial. Sin embargo, cómo estas regiones genéticas están conectadas a partes globales del sistema bacteriano sigue siendo un misterio.

Un equipo de científicos de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) y la Universidad de California en San Diego, EE. UU., ha desarrollado un nuevo enfoque computacional para analizar las secuencias de ADN de miles de bacterias. Los resultados de su estudio fueron publicados en la revista KeAi. Biotecnología sintética y de sistemas.

Tilmann Weber es Director Asociado del Grupo de Minería del Genoma de Productos Naturales en el Centro de Biosostenibilidad de la Fundación Novo Nordisk en DTU (DTU Biosustain) y uno de los autores del estudio. Según Weber, su objetivo era descubrir qué partes genómicas funcionan juntas para establecer conexiones muy interesantes.

Él explica: “Las enterobacterias son una gran familia de bacterias queincluye agentes infecciosos comunes como la salmonella y el e-coli, así como bacterias inofensivas que viven en simbiosis con otros seres vivos. Sorprendentemente, el análisis computacional realizado para este estudio identificó una gran cantidad de grupos de genes responsables de metabolitos de interés potencial que antes se desconocían. Todavía tenemos que descubrir las funciones de estos compuestos en la producción de bacterias, así como su función en la interacción con los huéspedes humanos u otros entornos».

La investigación ha demostrado que varios microbios intestinales producen una molécula llamada colibactina, que puede estar relacionada con el cáncer de colon. En este estudio, el equipo identificó una variedad de elementos genéticos que siempre están presentes en las bacterias portadoras de colibactina. Omkar Mohite, investigador postdoctoral en DTU Biosustain y primer autor del estudio, señala: «Tales firmas asociadas podrían ayudar a predecir una lista de partes biológicas que se unen para respaldar la producción de la genotoxina que puede causar cáncer colorrectal, información valiosa que podría .» ayudar a mejorar las opciones de tratamiento en el futuro».

Agrega: “La necesidad de comprender cómo los sistemas biológicos se componen de múltiples partes que interactúan me llevó a la ciencia. Creo que este rompecabezas se puede resolver con nuevos enfoques para integrar y examinar grandes cantidades de conjuntos de datos, como el enfoque que usamos en este estudio”.

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Contacto con el autor: Tilmann Weber, [email protected]

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