Grupo de investigación desarrolla plataforma biotecnológica para tratamiento de enfermedades alérgicas

El proyecto, con una duración prevista de cuatro años, tiene un enfoque transdisciplinario y apunta a generar polipéptidos sintéticos con aplicaciones biomédicas y patentes orientadas a la medicina clínica en la región Caribe.

PROYECTO EGEA 2
Miembros del grupo de Investigación en Inmunología y Biología Molecular de Uninorte.

Por: José Luis Rodríguez R.

05 dic 2023

En el campo de la innovación científica, el Grupo de Investigación en Inmunología y Biología Molecular de la Universidad del Norte, liderado por el profesor Eduardo Egea Bermejo, a través de un proyecto financiado por el Sistema General de Regalías, busca desarrollar una plataforma biotecnológica para el diseño, producción y validación de polipéptidos sintéticos en la implementación de protocolos terapéuticos para enfermedades alérgicas.

Este tipo de enfermedades afectan significativamente a la población mundial, y el departamento del Atlántico no es una excepción. Con aproximadamente el 15 % de la población del Caribe colombiano sufriendo de asma alérgica bronquial y un 32 % padeciendo de rinitis alérgica, la necesidad de enfoques terapéuticos innovadores es necesario.

Los polipéptidos sintéticos son cadenas de aminoácidos fabricadas en laboratorio. Los aminoácidos son los "bloques de construcción" de las proteínas, y cuando se ensamblan en cadenas largas, forman polipéptidos. Estos polipéptidos sintéticos se crean de manera artificial para diversas aplicaciones, como en medicina, investigación y tecnología. Pueden tener funciones específicas, como la de transportar medicamentos en el cuerpo o actuar como herramientas en experimentos científicos.

El profesor Egea destaca la complejidad en el tratamiento de estas enfermedades debido a la diversidad de manifestaciones clínicas y factores genéticos implicados. Aunque existen desarrollos farmacológicos que controlan los síntomas, la plataforma, denominada Biotech, busca alternativas terapéuticas más efectivas y con menos efectos secundarios.

“Después de crear el polipéptido mediante bioinformática, intentamos identificar los epítopos (una parte de una molécula que el sistema inmunológico reconoce) responsables de estimular la respuesta en el organismo anfitrión. Esta respuesta es generada por el sistema inmunológico de un huésped con capacidad inmunológica", argumenta Egea Bermejo, profesor titular de la División de Ciencias de la Salud de Uninorte, médico especialista en inmunología y alergología clínica, y doctor en Biotecnología y Química Aplicada de la Universidad de Sevilla.

Desde 2008, el grupo de investigación ha trabajado en la línea de estudio de "Inmunobiología de las enfermedades alérgicas y autoinmunes". Ha utilizado la bioinformática, la química computacional y la biología molecular para desarrollar conocimientos y tecnologías patentadas, sentando las bases para el desarrollo de proteínas sintéticas con capacidad para modular la inflamación en enfermedades inmunológicas.

El profesor Eduardo Egea Bermejo, coordinador del Grupo de Investigación en Inmunología y Biología Molecular.


De esta forma, la novedosa plataforma representa un avance significativo en la inmunoalergología experimental. Con enfoques in vitro, ex vivo e in vivo, el desarrollo tecnológico apunta a generar polipéptidos sintéticos con aplicaciones biomédicas y patentes orientadas a la medicina clínica. Su implementación no solo contribuirá a la consolidación de capacidades científicas y tecnológicas en el Atlántico, Barranquilla y la región, sino que también se espera que impulse la formación de talento humano en investigación de alto nivel.

Aplicación

El profesor Egea explica que la aplicación de la plataforma incluye la síntesis de proteínas mediante bacterias manipuladas genéticamente, seguida de pruebas en modelos experimentales, como ratones especializados. La validación en modelos humanos, específicamente en pacientes con asma bronquial alérgica, completa el ciclo de desarrollo.

Este proyecto, con una duración prevista de cuatro años, no solo es un hito en la investigación científica regional, sino que también establece las bases para futuras investigaciones en biotecnología, bioinformática, biología molecular e ingeniería genética aplicada.

“Usamos biología molecular para crear plásmidos, componentes necesarios para modificar bacterias, en este caso cepas especiales de Escherichia coli. Estas bacterias, al recibir la información de los plásmidos, producen la proteína deseada. Después, seleccionamos las bacterias que la contienen, purificamos la proteína y la evaluamos en el modelo experimental”, explica Egea Bermejo.

La Universidad del Norte apoyará durante 4 años nuevos proyectos del departamento y de la región en áreas de investigación científica de punta: biotecnología, bioinformática, biología molecular e ingeniería genética aplicada a la biomedicina en acciones inter y transdiciplinarias. Durante el primer año de este proyecto se trabajó con herramientas informáticas con énfasis en biología para el diseño computacional de proteínas conformadas por distintos fragmentos de otras proteínas.

El investigador describe este proyecto, que arrancó en octubre de 2022, como pionero e innovador, con un enfoque inter y transdisciplinario que refleja la validación a nivel mundial. Más allá de ser un "mega proyecto", se destaca por su potencial para generar desarrollo humano a través de la aplicación práctica de nuevos conocimientos, enmarcado en la pertinencia y la contemporaneidad del uso de herramientas de investigación de punta.

"Son escasos los grupos de investigación en el Caribe, en Colombia y en el contexto latinoamericano que están trabajando con este enfoque de investigación. Este proyecto apunta a consolidar las capacidades institucionales in home y apoya a la consolidación científica del Caribe colombiano, cuyo propósito es permitir a futuras generaciones y a los grupos ver en esta plataforma una herramienta de producción de nuevo conocimiento aplicada que generará desarrollo humano desde la investigación científica", concluye Egea.

Más noticias