Nuevos retos en biociencias
2003/09/01 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia | Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Se construirán dos centros de promoción y coordinación de proyectos relacionados con las biociencias. Uno de ellos estará ubicado en el Parque Tecnológico de Zamudio, en Bizkaia, y será el encargado de coordinar el proyecto denominado BIOGUNE, un proyecto sobre salud y biofarmacología. El segundo centro estará ubicado en Donostia-San Sebastián, en el parque tecnológico de Miramón, y promoverá investigaciones sobre biomateriales a través del proyecto MAAB.
Todos estos proyectos están coordinados por la Sociedad para la Promoción y Reconversión Industrial del Gobierno Vasco. Según María Agirre Biobask, responsable de la agencia, “el objetivo de estos centros de cooperación es claro: coordinar y aprovechar nuestros recursos. Para ello unificaremos a todos los agentes en núcleos geográficos. Somos pocos, pero hay que aprovechar el potencial”. Además, tienen como objetivo crear 3.000 nuevos puestos de trabajo en el campo de las biociencias para el año 2010. Pero no en cualquier tema.
En opinión de María, “se promoverán las patentes y creadoras de nuevas empresas o las que se exploten comercialmente”. Así, las áreas que se quieren potenciar se han clasificado en tres programas: por un lado, genómica, proteómica y biofarmacología; por otro, biomateriales; y por último, proyectos relacionados con la seguridad alimentaria.
Todas son importantes. Algunos han sido seleccionados por ser estratégicos en la investigación mundial. Otros, sin embargo, porque en Euskal Herria hay una necesidad o una fuerza especial.
Biomateriales
En medicina es cada vez más frecuente la introducción de materiales sintéticos en el interior del cuerpo, como prótesis o marcapasos. Estos materiales no deben producir reacciones alérgicas o de otro tipo en el cuerpo, es decir, deben ser biocompatibles. Son biomateriales.
Teniendo en cuenta que la tecnología de los biomateriales, la ingeniería de tejidos y la nanobiotecnología van a jugar un papel importante, a partir de ahora abordarán diferentes proyectos. En primer lugar se está trabajando en la regeneración de tejidos. Investigan los biomateriales capaces de regenerar el hueso, el cartílago, la piel, la córnea y otros órganos y tejidos. Según Goyo Ortiz de Urbina, investigador de Inasmet y máximo responsable de proyectos en biomateriales de Biobask, también estudian materiales con bioactividad, “no sólo para sustituir un elemento dañado, sino también materiales funcionalmente activos, biocompatibles, bioactivos y biomiméticos, como la realización de prótesis”.
También se están desarrollando biosensores que informarán sobre el funcionamiento del biomaterial incorpóreo, pequeños aparatos o dispositivos que analizan la idoneidad de la compatibilidad de este material con los tejidos. Estos sensores permitirán a los médicos monitorizar el funcionamiento del biomaterial.
Además, tienen como objetivo el desarrollo de microcámaras de gran utilidad en las operaciones quirúrgicas. Su objetivo es desarrollar instrumentos pequeños para minimizar el impacto operatorio.
Pero los biomateriales también tienen otros usos. Por ejemplo, se utilizan para mejorar la dosificación de medicamentos. De hecho, los medicamentos deben fluir en cantidades muy pequeñas y a un determinado órgano corporal. Por ello, es necesario diseñar un biomaterial de recubrimiento adecuado que se disuelva en el lugar que corresponda.
Genómica y proteómica
La resolución del genoma humano en los últimos años va a limitar en gran medida la dirección de la medicina de este siglo. El conocimiento del genoma permitirá prediagnosticar enfermedades genéticas y conocer el riesgo genético de cada persona para el desarrollo de diversas enfermedades. Uno de los objetivos de la genómica es hacer habituales los análisis genéticos para el cuidado de la salud, algo que el Gobierno Vasco ha querido introducir como tema estratégico.
Sin embargo, la genómica ha abierto sus puertas a otro campo de investigación muy importante: la proteómica. Probablemente sea el campo que más se dedique a la biología. La proteómica estudia no genes sino proteínas, ya que éstas son las responsables de las enfermedades.
Dentro de la proteómica se financiarán varios proyectos. Algunos de ellos se realizarán en la Unidad de Biofísica, situada en la Universidad del País Vasco. Por un lado, investigarán cómo se doblan las proteínas, ya que de ello depende su actividad. Las proteínas mal plegadas a menudo producen enfermedades, por lo que se desarrollarán proyectos relacionados con el mal pliegue de las proteínas, las enfermedades neurodegenerativas y las cardiovasculares.
Sin embargo, por el momento no están totalmente desarrolladas las técnicas a utilizar en proteómica, por lo que se desarrollarán herramientas software y hardware que serán útiles para el estudio del plegamiento y la caracterización de proteínas, coordinadas por el Departamento de Química Física de la UPV/EHU. Por un lado, se está tratando de diseñar programas adecuados para predecir el plegado de proteínas y, por otro, desarrollar nuevos y más precisos espectrómetros MALDI-TOF utilizados en proteómica. Son áreas muy deficitarias en Euskal Herria y en el mundo en general.
Neurociencias y oncología
Dentro del proyecto Biobask se promoverán también investigaciones sobre el cáncer. El cáncer es el conjunto de muchas enfermedades, pero su incidencia en la población es elevada, por lo que se debe investigar. Hasta el momento en el País Vasco se han realizado pocas investigaciones sobre el cáncer. Biobask, sin embargo, impulsará proyectos por su interés para el sistema sanitario.
Por otro lado, se hará un esfuerzo especial en neurociencias. Según la propia María Agirre, “son cada vez más frecuentes algunas enfermedades relacionadas con el sistema nervioso. Además, como vivimos en una sociedad envejecida, este será un tipo de enfermedad que genera una gran preocupación”. Por ello, el Gobierno Vasco destinará fondos para la investigación de enfermedades neurodegenerativas. Se analizará la base biológica de estas enfermedades y su posible curación. De hecho, en la Universidad del País Vasco llevan años investigando este tipo de investigaciones y colaboran tanto con hospitales de Osakidetza como con empresas biotecnológicas.
Este último es otro de los objetivos del proyecto Biobask 2010: promover la investigación científica en los hospitales. En opinión de María, “en los hospitales la investigación se encuentra en una situación complicada, con el objetivo de tener la misma importancia que la que se da al cuidado y gestión de los pacientes. Sobre todo es necesario colaborar con el resto de investigadores. De hecho, quienes realizan investigación básica en universidades necesitan de la asistencia de médicos, que tienen muestras y expedientes clínicos de pacientes. No podrán conocer la influencia de los nuevos medicamentos que han desarrollado. Y lo mismo para los médicos: no podrán realizar ensayos clínicos sin las investigaciones y ensayos básicos que deben realizar los investigadores antes de su realización”.
Otras enfermedades
Hasta el momento se han utilizado antibióticos para tratar enfermedades o infecciones producidas por bacterias, pero este método ya ofrece pocos resultados nuevos. Por tanto, en la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea se están llevando a cabo investigaciones que propiciarán nuevos tratamientos, ya que existen grupos de investigación con muchos años de experiencia. La Unidad de Biofísica, por ejemplo, está investigando los mecanismos de toxicidad e infección de virus y bacterias. Se trata de entender la actividad de las toxinas producidas por las bacterias para estudiar la apertura de las membranas celulares y poder desarrollar en el futuro medicamentos y vacunas contra ellas.
Biobask también fomentará de forma significativa las investigaciones sobre enfermedades autoinmunes y también está preparando kits especiales para diagnosticar enfermedades producidas por hongos. Se trata, en gran medida, de proyectos que van a jugar un papel importante en las biociencias.
Participantes en el proyecto BIOGUNE:
UPV-EHU (Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial; Departamento de Biología Animal y Genética; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular; Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica; Departamento de Fisiología; Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología; Departamento de Lenguaje y Sistemas Informáticos; Departamento de Neurociencias; Departamento de Nutrición; Unidad; Química; Departamento de Química; Química; Física; Departamento de Unidad; Química; Física). Participantes en el proyecto MAAB:
CIC biomat y productos sanitarios UPV (POLYMAT)
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Tras la secuenciación del genoma humano, una nueva área de trabajo está adquiriendo gran fuerza: la proteómica. La proteómica estudia la proteoma, es decir, el conjunto de todas las proteínas que se forman a partir de un genoma.
Concluida la secuenciación del genoma humano, ahora es necesario aclarar la información encontrada, por lo que las proteínas son el nuevo objetivo de los investigadores. Hay que aclarar la estructura y función de las proteínas, que son los verdaderos trabajadores de la célula, que de alguna manera cumplen las órdenes escritas en los genes. Y si estas proteínas son defectuosas o están en cantidades inadecuadas, entonces se producen las enfermedades. Los ejemplos son numerosos: Enfermedad de Alzheimer, enfermedad de vacas locas... Las proteínas están directamente implicadas en procesos patológicos. Por tanto, es muy importante conocer cómo son las proteínas y en qué casos se producen las enfermedades. Es decir, investigar qué patrones de proteínas se mantienen en cada enfermedad.
Hasta ahora se han realizado investigaciones en torno a las proteínas, pero analizando las proteínas por separado; en proteómica se investiga a una escala mucho mayor, como en la genómica se secuencian cientos de genes. Se trata, por ejemplo, de analizar todas las interacciones metabólicas de cada proteoma.
En la actualidad, en muchas líneas de investigación, como la proteómica o la genómica, se recogen innumerables datos. Para facilitar la correcta recogida e interpretación de todos estos datos es necesario utilizar complejos programas de ordenador. Este trabajo tan concreto ha dado lugar a una herramienta que combina biología, informática y tecnología: la bioinformática.
Por ejemplo, antes para secuenciar un gen se necesitaban meses, pero hoy en día se secuencian cientos de genes. Para interpretar todos estos datos es imprescindible la bioinformática.
Por ello, la bioinformática ha experimentado un gran avance en la última década y, al mismo tiempo, debe seguir desarrollándose para que otros ámbitos como la medicina forense, la antropología, el control de plagas, la creación de organismos modificados genéticamente... son cada vez más las aplicaciones que aprovechan las ventajas de la bioinformática.
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