Jef D. Boeke: “Las levaduras son los aliados inesperados para estudiar patologías como el cáncer”
Jef Boeke, director y fundador del Instituto de Genética de Sistemas en el Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, es el creador del primer cromosoma sintético de la levadura. Foto: Fundación Areces

Las levaduras, elementos inseparables de la historia de la alimentación humana, también tienen un papel destacado en los descubrimientos biológicos, como en el estudio del cáncer, más allá de la repostería o la elaboración de cervezas.

“Las levaduras son los aliados impensados o inesperados en los estudios sobre diversas patologías, entre ellas el cáncer“, explica el genetista estadounidense Jef D. Boeke, creador del primer cromosoma sintético de la levadura.

El director y fundador del Instituto de Genética de Sistemas en el Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York ha estado en Madrid con motivo del simposio internacional Las levaduras: en la intersección entre la Biología de sistemas y la Biomedicina, organizado por la Fundación Ramón Areces.

La resíntesis de todos los cromosomas de la levadura abre nuevas perspectivas en genética basadas en la modificación global de los genes y el número de copias de estos“, continúa Boeke. “La humanización de la levadura añade nuevas pautas metabólicas y regulatorias para el desarrollo de este microorganismo”.

Un equipo internacional de científicos, dirigido por Jef Boeke, director del Instituto de Genética de Sistemas del Centro Médico Langone de la NYU, sintetizaron en 2014 el primer cromosoma funcional en la levadura, un paso importante en el campo emergente de la biología sintética, diseñando microorganismos para producir medicamentos novedosos, materias primas para alimentos y biocombustibles. Vídeo: NYU Langone Health

Banco de pruebas en Biomedicina

Y es que, como recuerda Carlos Gancedo, uno de los coordinadores del simposio al que acudieron investigadores de España, Francia, Países Bajos, Reino Unido y EE UU, “varios premios Nobel, el último en 2016, han reconocido que usaron la levadura como material de estudio en sus investigaciones”.

En efecto, este microorganismo ha sido un importante banco de pruebas en las ciencias de la vida. Para el profesor Gancedo, “el uso de la levadura para estudiar funciones de genes humanos y procesos patológicos la ha colocado en una posición preeminente en estudios de Biomedicina”.

En esta línea, César Nombela, ex presidente del CSIC y coordinador de este encuentro científico, hace hincapié en que “la creación de cromosomas sintéticos modificados de levadura, incluso condensando toda la información genética de 16 cromosomas en uno o en dos, supone una auténtica reescritura de su genoma”.

Levaduras, nuevas vías para el estudio del cáncer

levaduras: en la intersección entre la Biología de sistemas y la Biomedicina
Ponentes del simposio internacional ‘Las levaduras: en la intersección entre la Biología de sistemas y la Biomedicina’, organizado por la Fundación Ramón Areces. Foto: Fundación Ramón Areces

Recientes investigaciones sobre el crecimiento y la proliferación celular de las levaduras, las estructuras nucleares y citoplásmicas que los controlan y su interacción con el medio externo abren nuevas vías para el estudio del cáncer.

“La identificación de señales de este medio y el conocimiento de mecanismos de acción que pueden provocar alteraciones en la proliferación celular permitirían una mejor comprensión de los fenómenos que conducen al cáncer en las células de animales”, explica Gancedo. “En la levadura se pueden reconstituir vías controladas por oncogenes humanos o los complejos estructurales que determinan los procesos inmunitarios“, añade.

Así mismo, los avances en el conocimiento de la biología molecular de algunas levaduras patógenas responsables de infecciones sistémicas con elevada mortalidad, así como el fenómeno del pluriempleo de proteínas (moonlighting) implicado en patologías son cada vez más relevantes.

La contribución de la levadura a la mejora del medioambiente está representada, por ejemplo, por estudios actuales sobre mejora de estirpes de levadura para la producción de un biocombustible como el etanol a partir de materiales lignocelulósicos.

El simposio se ha didicado a la memoria del Profesor Julio Rodríguez-Villanueva, pionero de la Microbiología fundamental en España, creador de una escuela científica y académica así como vicepresidente del Consejo Científico de la Fundación Ramón Areces.

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