Proyectos
Implementación de líneas celulares fluorescentes de Escherichia coli y Leishmania braziliensis para el desarrollo de un bioensayo de citotoxicidad in vitro
Resumen
--Los bioensayos se definen como el conjunto de experimentos que estudian los efectos biológicos de una sustancia o mezcla de sustancias sobre muestras vivas, evaluando la respuesta de estas en términos de muerte celular, tasas de proliferación y cambios bioquímicos y morfológicos. Aunque los bioensayos han resultado esenciales para el desarrollo de nuevos medicamentos, en la actualidad se requiere la implementación de nuevos bioensayos aún más económicos, confiables, reproducibles y rápidos para el estudio de la actividad biológica de compuestos de interés. Entre los bioensayos más comunes se destacan los bioensayos de citotoxicidad in vitro, los cuales permiten determinar el número de células viables al término del estímulo cito-tóxico. Estos bioensayos se realizan en cultivos celulares en placas multi-pozo, formato que admite el tamizaje de múltiples moléculas y concentraciones de manera simultánea. La detección celular en estos bioensayos demanda métodos de marcaje, clasificados en las siguientes categorías: 1. Tinciones vitales y conteo microscópico. 2. Marcaje colorimétrico. 3. Marcaje fluorométrico. 4. Marcaje luminométrico. Estos métodos de marcación requieren la adición de reactivos y tiempos de incubación para el análisis de los resultados, representando una desventaja de los bioensayos de citotoxicidad in vitro. En consecuencia, se ha comenzado a implementar la expresión constitutiva de proteínas fluorescentes en distintos modelos celulares para ser aprovechados en bioensayos de citotoxicidad in vitro. Dicha estrategia metodológica no requiere reactivos adicionales o métodos de marcaje para la detección celular, al ser las muestras inherentemente fluorescentes. Una vez aplicado el tratamiento con el compuesto químico de interés, las tasas de muerte y proliferación celular se determinan analizando la fluorescencia de las células viables remanentes. Las principales ventajas asociadas con la implementación de células fluorescentes en bioensayos de citotoxicidad in vitro, incluyen la alta sensibilidad -innata a los métodos fluorométricos-, la inocuidad de las proteínas fluorescentes utilizadas, la posibilidad de utilizar las células remanentes al término del bioensayo para otros estudios bioquímicos y la reducción en los tiempos de incubación. Nuestra propuesta de investigación se basa en el desarrollo de un prototipo de bioensayo de citotoxicidad in vitro, implementando modelos procariotas y eucariotas que expresan la proteína verde fluorescente (GFP, por sus siglas en inglés). Específicamente, se evaluará el efecto cito-tóxico de moléculas derivadas del imidazol y de péptidos sintéticos basados en la lactoferricina, sobre líneas celulares fluorescentes de Escherichia coli y Leishmania braziliensis, previamente obtenidas en nuestro grupo de investigación, los cuales constituyen modelos de gran interés biotecnológico y clínico. Actualmente, ningún laboratorio de la Universidad Nacional dispone entre sus métodos, bioensayos basados en fluorescencia de GFP para el estudio de efectos cito-tóxicos de compuestos de interés, razón adicional que justifica la implementación del prototipo propuesto, el cual exhibe potencial de transferencia a la sociedad dado que podrá ser utilizado por todos los investigadores que trabajan en el desarrollo de nuevas moléculas con actividad biológica.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:"UN INNOVA": CONVOCATORIA DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INNOVACIÓN EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A PARTIR DEL DESARROLLO DE PROTOTIPOS Y EXPERIENCIAS PILOTO 2019-2021 (PRIMERA COHORTE)
Modalidad:Modalidad 2: Propuestas de prototipos o escalamientos, presentadas por grupos de investigación, hasta por veinte millones de pesos ($ 20 000 000).
Responsable