Hace algún tiempo, la Iniciativa Científica Milenio, entidad que financia proyectos de investigación científica en Chile, perteneciente al Ministerio de Economía, Fomento y Turismo; entregó la lista de nuevos centros de excelencia. Estos denominados “Núcleos Milenio”, tienen una duración inicial de tres años, posteriormente, pueden concursar por una renovación del mismo periodo y luego de ello, se abren nuevas posibilidades: las de transformarse en instituto, con diez años más de vigencia.
Es por ello que este concurso en particular, cobra tanta relevancia y atención en la comunidad científica; ya que Milenio, desde hace un buen tiempo, se ha caracterizado por la alta calidad de sus investigadores y trabajos, los cuales son reconocidos internacionalmente. De hecho, la comisión revisora de la Iniciativa Científica Milenio, está compuesta por profesionales internacionales, quienes son altamente destacados dentro de sus labores, ocupando importantes cargos en prestigiosas instituciones.
Bajo este contexto, y de mano de las nuevas adjudicaciones, se encuentra el nuevo Núcleo Milenio de Biología de la Microbiota Intestinal, liderado por el académico e investigador de la Universidad Andrés Bello, Dr. Daniel Paredes-Sabja, quien durante los últimos 7 años, ha manejado el laboratorio de Microbiota. En ese sentido, decenas de estudiantes de diferentes rangos en la escala académica, se han formado con el Dr. Paredes-Sabja, quien siendo un joven investigador, ha logrado forjar una efervescente y competitiva carrera. Fijando sus metas bajo un contexto global.
“Nuestro laboratorio, que lleva alrededor de siete años en Chile, se ha consolidado en la comunidad científica de Clostridium difficile, sobre todo, en lo que se refiere a la investigación relacionada con la interacción espora-hospedero de esta compleja bacteria. Bajo esa premisa, pudimos desarrollar un nicho único, lo que nos ha permitido cultivar varias áreas de experticia, entre ellas: el desarrollo de una línea de investigación de ciencia básica sobre ensamblaje de las esporas, cómo éstas interactúan con el hospedero, epidemiología de C. difficile en Chile, y ciencia aplicada al desarrollo de vacunas. Lo que demuestra que nuestro trabajo ha sido verdaderamente multidisciplinaria”, indica el Dr. Paredes-Sabja.
Dentro de este contexto, éste científico, junto a su equipo y colegas, comenzaron a trazar las primeras líneas de este núcleo, desde una perspectiva novedosa que incluyera investigación de alto nivel, con la cual se pueda generar conocimiento inédito vinculado con la microbiota, área que en palabras del Dr. Paredes-Sabja, está comenzando su auge. “En el campo de la microbiota se han hecho muchas preguntas relevantes, sin embargo, la data desde hace 8 años, correspondía a mera ciencia descriptiva, la cual carecía de mecanismos moleculares que permitan entender aspectos biológicos básicos. El siguiente nivel entonces, es resolver este ítem dilucidando mecanismos que expliquen cómo la bacteria genera un efecto beneficioso en el hospedero, y cómo compite por algo específico frente a un patógeno”, explica.
De cara a este panorama, el desafío para el Dr. Daniel Paredes-Sabja y su nuevo equipo del Núcleo, es llevar todo el conocimiento generado en Clostridium difficile a otras bacterias relevantes en la salud de la población humana, en ese sentido, una de los principales tareas, es ser capaces de generar herramientas y encontrar modelos relevantes, mas no explorados anteriormente.
“En Estados Unidos, todos los grupos están trabajando en Bacteroidetes, que es lo manipulable genéticamente de la microbiota, mas todo lo que se ha hecho en Clostridia es en patógenos. Sin embargo, dentro de Clostridia, hay una familia llamada Ruminococcaceae, donde se encuentran varias especies beneficiosas para la microbiota. En este nicho nuevo por explorar, es donde nos enfocamos como equipo. Al no contar con herramientas, hicimos un approach alternativo, pero igualmente potente, que nos permite responder preguntas con precisión mecanística. En él, mezclamos aspectos de genética bacteriana clásica, principalmente mutagénesis aleatoria -como se hacía antiguamente- con las nuevas tecnologías que permiten secuenciar genomas completos”, explica.
Por medio de mutaciones aleatorias y secuenciación se pueden identificar zonas del genoma que son enriquecidos o empobrecidas con los fenotipos analizados. La forma en que se determinan estas dinámicas, se genera cuando someten estos resultados a una plataforma de selección fenotípica, ya sea en la placa o en modelos animales. Con esto se genera un catálogo de genes asociados a ese fenotipo. En ese sentido, el Dr. Daniel Paredes-Sabja, indica que este tipo de experimentos constituyen en sí, algo muy relevante, ya que se obtiene información inédita. “Es potente identificar una primera batería de genes que podría estar asociados con la pregunta que nos hacemos en este núcleo y que tiene que ver con la capacidad de la microbiota de colonizar, persistir y transmitirse. Por lo que es esencial el enfoque que le estamos dando”, enfatiza.
Microbiota: Bacterias en acción
La microbiota que tenemos como individuos, responde a la misma que se ha formado gracias a lo que hemos ido adquiriendo a lo largo de nuestra vida. Ahora bien, depende de nuestra higiene el número de bacterias beneficiosas que nos hemos pasado o no, y cómo éstas se han transmitido correctamente a la microbiota. Desde ese punto de vista, nacen conceptos como las vías de trasmisión y colonización de la microbiota, aspectos que se discuten desde vertientes canónicas o novedosas. “Escogimos dos especies para desarrollar nuestros estudios, ambas anaerobias estrictas, con la diferencia que una esporula y la otra no. Frente a ello, nuestra hipótesis es que la que esporula es más fácil que se transmita, por lo que si le hacemos mutagénesis química, vamos a poder establecer el catálogo genético asociado a genes de esporulación que están involucrados en la transmisión”, señala.
Esta perspectiva y avanzada manera de investigar, abre a los científicos un tremendo abanico de posibilidades, el cual también conlleva un potente componente epidemiológico. “Las mismas herramientas de epidemiología genómica, que se han desarrollado para patógenos, sirven para determinar si la cepa que se encuentra en mi organismo es clonalmente similar o diferente a otra que se encuentre en otra persona, con lo que se pueden identificar los eventos de transmisión”, finaliza.
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Periodista: Patricio Grunert Alarcón. ®
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