Investigación farmacéutica para la medicina de la era digital
Un científico de DSMZ desarrolla un innovador método de detección de agentes médicos
Un equipo de científicos dirigido por la profesora Dra. Yvonne Mast, jefa del Departamento de Biorecursos para la Investigación en Bioeconomía y Salud del Instituto Leibniz DSMZ-Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares de Braunschweig (Baja Sajonia), ha desarrollado una nueva estrategia de cribado de sustancias médicas activas. Esta estrategia se basa exclusivamente en el análisis de los datos de la secuencia del genoma.
Representación simbólica de la estrategia de cribado de huellas Ψ para los inhibidores de la biosíntesis de proteínas. Se muestran varios actinomicetos en placas de agar con una secuencia del genoma (izquierda), y el inhibidor de la biosíntesis de proteínas amicoumacina dentro de una lupa (derecha).
DSMZ/Mast
Prof. Dra. Yvonne Mast
DSMZ
Resumiendo las ventajas de su enfoque, Mast explica: "La ventaja de nuestra estrategia de predicción es que se puede utilizar para cribado puramente digital, así como para buscar de forma muy eficiente posibles productores específicos de fármacos y, en algunos casos, para cribado de cepas bacterianas con mayor probabilidad de producir sustancias conocidas. Esto facilita mucho el proceso de análisis y búsqueda de principios activos. Esta nueva metodología es otra importante contribución en el campo de investigación de la minería del genoma, que se está desarrollando rápidamente, para el descubrimiento de nuevos principios activos". En los últimos años, cada vez se han descubierto y desarrollado menos principios activos nuevos, como los antibióticos, para su uso médico, mientras que, simultáneamente, la amenaza de los patógenos multirresistentes ha aumentado rápidamente en todo el mundo. Un problema importante en la investigación de medicamentos es la alta tasa de recuperación de sustancias ya conocidas, lo que hace que los métodos de cribado convencionales sean muy ineficaces.
La digitalización en el campo de la investigación de principios activos
La información digital de las secuencias está cobrando cada vez más importancia en la investigación de principios activos. El equipo dirigido por la microbióloga Prof. Dra. Yvonne Mast ha desarrollado una estrategia de predicción basada en la información de la secuencia del genoma de las bacterias productoras de principios activos que permite predecir la producción de un grupo específico de principios activos, los llamados inhibidores de la síntesis de proteínas. Estos principios activos se dirigen al ribosoma bacteriano, que es un importante lugar de acción para muchos antibióticos importantes como la eritromicina, la tetraciclina y la clindamicina. El equipo de científicos de Braunschweig pudo derivar su estrategia de predicción identificando genes indicadores específicos en el genoma de los productores de fármacos del grupo bacteriano de los Actinomicetos, que indican el rendimiento de la síntesis de inhibidores de la biosíntesis de proteínas. Los científicos aportaron una prueba de funcionamiento al identificar el inhibidor de la biosíntesis de proteínas amicoumacina a partir de varias cepas de Actinomyces de la colección bacteriana del DSMZ.
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