Las enfermedades humanas que se originan en reservas no humanas, las zoonosis, constituyen el 75% de las enfermedades infecciosas emergentes y suponen una importante amenaza para la salud pública. En el caso particular del Ébola, la epidemia de 2014 en el África occidental ha sido la mayor registrada hasta ahora, afectando a decenas de miles de personas con tasas de mortalidad cercanas al 75%. Además, el virus del Ébola (EV) diezma la población de grandes simios, lo que supone un peligro para la conservación, representa una importante amenaza en todo el mundo por la importación de infecciones y su posible uso indebido como arma biológica, y tiene consecuencias económicas y humanitarias drásticas.

La generación de alteraciones mitóticamente estables en la expresión de los genes debido a marcas epigenéticas es una manera rápida y relativamente duradera de establecer una memoria genómica de los acontecimientos de estrés pasados. La desregulación desencadenada por el medio ambiente de los factores genéticos asociados a las maquinarias epigenéticas también puede dar lugar a una plasticidad fenotípica y a la mitigación del estrés. Por lo tanto, la maquinaria epigenética del huésped puede suponer una presión selectiva importante, pero en gran medida no medida, sobre los patógenos. Los virus de las plantas ofrecen un modelo conveniente para estudiar este tipo de interacciones. En primer lugar, se propone un experimento de evolución a gran escala para comprobar cómo evolucionan e interactúan las poblaciones de virus en plantas con vías epigenéticas comprometidas o mejoradas. Las plantas de Arabidopsis thaliana con mutaciones en genes clave asociados a marcas de cromatina activas o represivas, incluida la metilación del ADN y la modificación de las histonas, se enfrentarán a linajes independientes del virus del mosaico del nabo (TuMV).

La secuenciación masiva en paralelo o de nueva generación (NGS) ha supuesto una revolución en los estudios genéticos, teniendo importantes aplicaciones en investigación y en clínica. Algunas son el estudio del genoma, transcriptoma, microbioma, metiloma, el diagnóstico genético y de medicina personalizada, como farmacogenética y la detección de marcadores tumorales somáticos, estudios de mutaciones tumorales en ADN circulante, determinación de la tasa de mutación para estudios de inmunoterapia para oncología. Una aplicación importante es el estudio de regiones concretas del genoma para muchos de los estudios clínicos o de investigación, principalmente de uno o varios genes (panel de NGS) debido a los elevados costes de estudios de genoma completo.

La resistencia a los antibióticos y la ingeniería de tejidos/medicina regenerativa han sido reconocidas como dos de los grandes retos de investigación de la Biotecnología. Aunque aparentemente inconexos, argumentamos que proporcionar respuestas cuantitativas a estas cuestiones requiere un enfoque común desde el punto de vista de la mecanobiología. Por un lado, la lectura fenotípica característica de la resistencia a los antibióticos (y más en general de la respuesta al estrés en las bacterias) es la filamentación.

La habilidad de resolver estructuras poblacionales en alta resolución y profundidad es esencial para comprender la evolución viral y la patogénesis. En este proyecto implementamos técnicas de secuenciación basadas en una extrema fidelidad hacia la última generación para poder abordar las cuestiones clave de la evolución viral y la patogénesis.

Contrato de asesoramiento y apoyo técnico con Empresa EVERIS.

Coordinado por el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio) y la Universidad San Francisco de Quito. El proyecto explora la presencia de microorganismos con potencial generador de electricidad de las comunidades microbianas presentes en los sedimentos de lagunas saladas y salobres de la isla San Cristóbal del archipiélago de las Galápagos. Galápagos explora la producción de electricidad de muestras ambientales, caracteriza el contenido metagenómico de las comunidades microbianas y la correlación de la presencia de especies electrogeneradoras con parámetros ambientales como el pH, salinidad, temperatura y oxígeno disuelto.

Coordinado por el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas I2SysBio) y la ICTS Laboratorio Subterráneo de Canfranc. El proyecto estudia el contenido y la variabilidad espacial de las comunidades microbianas presentes en muestras de rocas calizas del Pirineo a cientos de metros de profundidad gracias al acceso por el túnel de Somport, situado en el Pirineo Central y que une los valles del Aragón (España) y de Aspe (Francia). Gollum explora un ambiente extremo poco conocido, caracterizado por pocos nutrientes, diversos sustratos fisicoquímicos, bajos niveles de cualquier tipo de radiación y pequeñas fluctuaciones térmicas. La presencia de ADN nativo y la identificación de un alto contenido de arqueas y su correlación con metales presentes son algunos de los resultados más relevantes del proyecto y abren la posibilidad de múltiples cuestiones, comenzando por resolver si el material genómico identificado corresponde a ADN reliquia o por el contrario a microorganismos vivos aislados del exterior desde decenas de millones de años.

Los cambios en las plantas inducidos por el estrés (incluidos los producidos por plagas o patógenos) generalmente se detectan por la aparición de síntomas visuales, generalmente una vez que los efectos adversos en la producción del cultivo se han vuelto irreversibles.

Las enfermedades humanas que se originan en reservas no humanas, las zoonosis, constituyen el 75% de las enfermedades infecciosas emergentes y suponen una importante amenaza para la salud pública. En el caso particular del Ébola, la epidemia de 2014 en el África occidental ha sido la mayor registrada hasta ahora, afectando a decenas de miles de personas con tasas de mortalidad cercanas al 75%. Además, el virus del Ébola (EV) diezma la población de grandes simios, lo que supone un peligro para la conservación, representa una importante amenaza en todo el mundo por la importación de infecciones y su posible uso indebido como arma biológica, y tiene consecuencias económicas y humanitarias drásticas.

La resistencia a los antibióticos y la ingeniería de tejidos/medicina regenerativa han sido reconocidas como dos de los grandes retos de investigación de la Biotecnología. Aunque aparentemente inconexos, argumentamos que proporcionar respuestas cuantitativas a estas cuestiones requiere un enfoque común desde el punto de vista de la mecanobiología. Por un lado, la lectura fenotípica característica de la resistencia a los antibióticos (y más en general de la respuesta al estrés en las bacterias) es la filamentación.

Las situaciones de estrés ambiental (favorecidas en gran parte por el cambio climático) limitan el potencial productivo de múltiples especies agrícolas. Frente a situaciones ambientales adversas la planta pone en marcho múltiples procesos de regulación de la expresión génica con el objetivo de contrarrestar estos efectos. En nutro grupo estudiamos como estas complejas Redes Reguladoras influenciadas por el Ambiente desempeñan un función clave en la modulación de las interacciones planta-ambiente. Este proyecto tiene como objetivo comprender cómo los procesos que ocurren simultáneamente a 3 niveles reguladores diferentes (siRNAnoma, transcriptoma y epigenoma) modulan la respuesta de la planta de melón a estrés. Este conocimiento permitirá el desarrollo de estrategias globales e innovadoras de protección de cultivos.

Las técnicas tradicionales de diagnóstico de infecciones virales en la clínica se basan en procedimientos de (RT-)PCR, que llevan mucho tiempo y requieren equipo y recursos humanos muy precisos, lo que impide una intervención rápida y masiva. En este artículo, diseñaremos una nueva clase de biosistemas autónomos destinados a diagnosticar la presencia del SARS-CoV-2. Estos biosistemas consisten en tres pasos de reacción tras la recogida de la muestra sin necesidad de un equipo sofisticado: i) amplificación isotérmica del ARN viral, ii) detección de ácidos nucleicos basada en el CRISPR (que funciona como una reacción de secuenciación sobre la marcha), y iii) revelación de resultados mediante un ensayo inmunocromatográfico.

Los metabolitos secundarios influyen en las características cualitativas de la comida como el color, el sabor y el aroma, y representan las bases del desarrollo de fármacos noveles. Pretendemos descifrar las redes genéticas reguladoras de los metabolitos secundarios que se basan en el uso de aproximaciones multiómicas para determinar cómo los factores de transcripción controlan esas rutas.

El material genético puede programarse para crear sistemas que detecten, procesen (de acuerdo con cálculos lógicos) y respondan (en forma de expresión genética) a diferentes señales moleculares. La biología sintética pretende aproximarse a este concepto siguiendo los principales sistemas de ingeniería, es decir, a través de la combinación de los modelos matemáticos para capturar las dinámicas de expresión genética, los experimentos para monitorizar cuantitativamente las características del sistema para valorar el proceso de diseño y la estandarización genética de la componibilidad modular. Desde luego, el diseño de los circuitos de diseño depende de los modelos incompletos o simples establecidos por desarrollos moleculares y de sistemas biológicos previos. Una vez diseñado y caracterizado para su función principal, el circuito sintético todavía presenta varios interrogantes, a menudo pasados por alto. Por ejemplo, ¿los modelos que se utilizan para guiar el diseño son lo suficientemente predictivos? ¿Su comportamiento es consistente a nivel poblacional o de células individuales? ¿Cuál es la estabilidad evolutiva de un constructo sintético en un organismo vivo? Creemos que la solución adecuada de estas cuestiones conducirá a una nueva síntesis en nuestra forma de entender su funcionamiento.

Los nuevos avances en biología permiten la ingeniería activa de proteínas y células para la aplicación de nuevas estrategias de biología terapéuticas, analíticas y sintéticas. Dado que se calcula un mercado valorado en miles de millones de dólares en 2020, la educación y la investigación formal en estos campos no está aún lo suficientemente establecida en la Europa continental y requiere habilidades interdisciplinares que combinen la biología, la química, la informática y las principales ingenierías. RNAct crea una plataforma extensa y multidisciplinaria para entrenar y guiar a los ESRs en las habilidades informáticas y de experimentación versátil necesarias en este campo intrínsecamente multidisciplinar. RNAct permite al ESRs experimentar en puestos industriales y académicos para desarrollar las habilidades básicas que necesitarán para trabajar y para comunicar su conocimiento. RNAct hace uso de la biología informática, estructural y molecular para diseñar y caracterizar la estructura y la función de las dinámicas proteicas, con oportunidades de validación e innovación en células analíticas, terapéuticas y de biología sintética, que ayudarán a la investigación y a establecer compañías punteras en estas áreas competitivas. Nos centramos especialmente en el Diseño de Reconocimiento ARN (RRMs), que son dominios proteicos altamente dinámicos para la unión de forma versátil del ARN. Los RRMs juegan un papel fundamental en la regulación del ARN celular, con una capacidad de unión de ARN altamente versátil. Podrían tener un papel esencial en la biología sintética.

Los eventos duplicados, desde un gen hasta todo el genoma, generan una gran cantidad de material genético y funciones innovadoras en potencia. La omnipresencia de la duplicación del gen en todos los niveles de la vida, incluyendo a los organismos unicelulares y multicelulares, refuerza la universalidad de este fenómeno. Desde luego, la modularidad de los sistemas vivos, desde el nivel molecular-bioquímico al morfológico ha sido guiada por eventos de duplicación del gen o del genoma. Sin embargo, aunque los investigadores coinciden en la existencia de una conexión entre la duplicación del gen y la innovación, los mecanismos subyacentes aún no están bien definidos. En concreto, los factores que determinan el destino funcional de las copias genéticas tras su duplicación sigue siendo debatible. El valor adaptativo de mayores dosis genéticas, el mantenimiento y el balance estequiométrico, así como la robustez de la mutación se han presentado previamente como los principales actores de los genes duplicados en el genoma.

Como consecuencia de la exposición a los inductores de estrés, las plantas reaccionan con una respuesta regulatoria compleja que las adapta a condiciones adversas. En general, estas condiciones ambientales son los mayores factores que limitan el desarrollo y la productividad de las especies agrícolas. De esta manera, la base molecular de los mecanismos que regulan la respuesta al estrés se ha estudiado ampliamente. Las condiciones ambientales previsibles alteradas a raíz del cambio climático suponen un gran reto para la producción agrícola extensiva en un futuro cercano. Al estar condicionadas por este fenómeno, se han tenido que aplicar estrategias innovadoras que intenten entender los mecanismos que se ponen en marcha cuando las plantas se exponen a múltiples tipos de estrés. Sin embargo, comúnmente estas perspectivas no se centran en los cambios producidos en el nivel de ARNs no codificados, aunque cada vez más evidencias le dan un papel primordial en los procesos biológicos de las plantas. Recientemente hemos identificado y caracterizado pequeños ncRNAs (sncRNAs) que muestran diferentes expresiones asociadas a diversas condiciones de estrés. A raíz de estas evidencias, hemos inferido computacionalmente una red sncRNAs que predijo la regulación de la respuesta del estrés en los melones. De acuerdo con nuestro modelo funcional, esta red regulatoria está constituida por sncRNAs específicos (receptores de estrés) que a través de sncRNAs intermedios difunden la señal de estrés inducido al núcleo sncRNAs que es responsable de regular la respuesta al estrés. A raíz de esto, determinamos como objetivo general de nuestra propuesta el determinar y validar funcionalmente las vías regulatorias mediante sncRNAs vinculados a la respuesta del estrés en las cucurbitáceas. Esperamos utilizar este conocimiento para mejorar el desarrollo de herramientas biotecnológicas que aumenten la tolerancia de los cultivos al estrés múltiple.

La emergencia de bacterias multirresistentes es un problema de salud pública mundial que requiere la búsqueda y desarrollo de tratamientos alternativos. Los fagos, virus de bacterias, se postulan como una herramienta de biocontrol efectiva, gracias a sus propiedades intrínsecas como la alta especificidad y la su capacidad evolutiva, así como ser ecológicamente seguros.

El proyecto SUPERFAGO forma parte de una iniciativa para dar a conocer a la ciudadanía el potencial de la terapia con fagos para combatir las infecciones por bacterias resistentes a los antibióticos, conocidas popularmente como “superbacterias”.

El mal uso de los antibióticos ha fomentado la emergencia de bacterias patógenas multirresistentes, siendo un problema de salud global debido a la ausencia de tratamientos efectivos.

La detección de virus patógenos para humanos en aguas residuales es una herramienta muy útil y conocida para la vigilancia epidemiológica.

Los objetivos de esta plataforma serán la identificación de mutaciones asociadas a cambios epidemiológicos/clínicos de SARS-CoV-2 con especial atención al fallo vacunal.

El medio ambiente es un factor clave en el resultado de las interacciones entre el virus y el huésped, que acaba modificando el resultado de la infección y su gravedad. En efecto, se ha demostrado en diferentes organismos que la microgravedad afecta a su inmunidad.

Somos parte de un esfuerzo conjunto centrado en comprender mejor los efectos de las mutaciones en el SARS-CoV-2 en tiempo real. Esta beca busca establecer una plataforma para lidiar con amenazas actuales y futuras.

Somos parte de un esfuerzo conjunto centrado en establecer una plataforma para el cribado de antivirales contra amenazas víricas actuales y futuras. El trabajo combina grupos que se encargan del entero proceso de descubrimiento y desarrollo de fármacos.

La emergencia de bacterias multirresistentes a antibióticos es uno de los principales problemas de salud pública. La Organización Mundial de la Salud ha elaborado una lista de bacterias patógenas multirresistentes, entre las se encuentran patógenos nosocomiales de prioridad crítica que pueden provocar infecciones graves y a menudo letales, como es el caso de Klebsiella pneumoniae.

El SARS-CoV-2 es principalmente un virus respiratorio, aunque se ha demostrado que puede replicar en la mucosa intestinal, y ser excretado vía fecal. Datos moleculares han demostrado la presencia de material genético del virus en heces, mientras que los estudios de detección de partículas virales infectivas son aún incipientes y, basados en un número muy pequeño de pacientes.

La generación de alteraciones mitóticamente estables en la expresión de los genes debido a marcas epigenéticas es una manera rápida y relativamente duradera de establecer una memoria genómica de los acontecimientos de estrés pasados. La desregulación desencadenada por el medio ambiente de los factores genéticos asociados a las maquinarias epigenéticas también puede dar lugar a una plasticidad fenotípica y a la mitigación del estrés. Por lo tanto, la maquinaria epigenética del huésped puede suponer una presión selectiva importante, pero en gran medida no medida, sobre los patógenos. Los virus de las plantas ofrecen un modelo conveniente para estudiar este tipo de interacciones. En primer lugar, se propone un experimento de evolución a gran escala para comprobar cómo evolucionan e interactúan las poblaciones de virus en plantas con vías epigenéticas comprometidas o mejoradas. Las plantas de Arabidopsis thaliana con mutaciones en genes clave asociados a marcas de cromatina activas o represivas, incluida la metilación del ADN y la modificación de las histonas, se enfrentarán a linajes independientes del virus del mosaico del nabo (TuMV).

El grupo de la Dra. Mar Siles Lucas en la IRNASA maneja modelos in vitro e in vivo de interacciones parásito-hospedante con fasciola hepática, que podrían utilizarse para evaluar el potencial del parásito y sus moléculas para modular las rutas de entrada y las rutas de inflamación relevantes en COVID-19. Por una parte, este parásito ha demostrado su influencia en la expresión de las moléculas relacionadas con la endocitosis (por ejemplo, clatrinas) en las células epiteliales de ratones in vitro, rutas que pueden ser pertinentes para la entrada del SARS-Cov-2 en las células humanas. Además, F. hepática da lugar a una respuesta Th2 modificada sin el componente inflamatorio en su huésped in vivo, y esta modulación puede dar lugar a una respuesta inflamatoria controlada a la COVID-19.

Las partículas de interferencia defectuosas (DIP) son formas degeneradas de genomas virales que no se reproducen pero que siguen siendo infecciosas por la complementación con el virus de tipo salvaje (TW). Las DIP desempeñan un papel importante en la modulación del resultado de la infección y las respuestas inmunitarias, y pueden seleccionarse artificialmente para reforzar su actividad de interferencia y suprimir la replicación del virus completo (partículas de interferencia terapéutica, o TIP por sus siglas en inglés). Proponemos producir DIPs durante la replicación del SARS-CoV-2 en cultivo celular, purificarlas, probar sus efectos antivirales y caracterizarlas molecularmente. El resultado del proyecto será un conjunto específico de TIPs para el SARS-CoV-2 que podría utilizarse inmediatamente para tratar el COVID19.

Desde 1999, C. elegans se ha utilizado ampliamente para estudiar las interacciones entre microbios y huéspedes debido a su sencillo cultivo, su trazabilidad genética y su susceptibilidad a los patógenos bacterianos y fúngicos. En cambio, los estudios de los virus se han visto obstaculizados por la falta de modelos convenientes de infección de virus en los nematodos. El descubrimiento de un patógeno viral natural de C. elegans y el desarrollo de diversos modelos artificiales de infección están ofreciendo nuevas oportunidades para explorar la interacción virus-hospedante en este poderoso organismo modelo.

Aunque el SARS-CoV-2 y otros coronavirus se transmiten fundamentalmente de forma directa entre individuos durante las fases epidémicas, la permanencia del virus en el ambiente tiene el potencial de originar nuevos brotes pese a los esfuerzos de mitigación desplegados. El SARS-CoV-1 se detectó en aguas residuales de hospitales en China y se demostró que las partículas virales podían permanecer infectivas el suficiente tiempo como para constituir un riesgo.

En esta colaboración se aplicará un enfoque multidisciplinario para identificar los inhibidores de la unión y la entrada del receptor del SARS-CoV-2. Combinando los conocimientos de la química médica, la biología química computacional, la biología estructural y la virología, se emplearán tres enfoques paralelos: 1) Ensayo inmediato de las bibliotecas de compuestos (>1.400) mediante un ensayo celular de alto rendimiento para la unión y entrada del receptor del SARS-CoV-2. 2) Examen y diseño, síntesis y evaluación computacionales (3). Desarrollo de inhibidores basados en proteínas derivados del receptor ACE2. La evaluación final de los éxitos en cuanto a eficacia y resistencia a los medicamentos se hará con el SARS-CoV-2.

Las infecciones bacterianas son responsables de las altas tasas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. La aparición de cepas resistentes a los antibióticos actuales representa una grave amenaza mundial. Las infecciones nosocomiales representan probablemente el mayor desafío, en particular el grupo ESKAPE constituido por enterococcus faecium, staphylococcus aureus, klebsiella pneumoniae, acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y especies de enterobacter. Se necesitan nuevas terapias para combatir estas bacterias resistentes, y los bacteriófagos representan una alternativa prometedora.

El proyecto científico liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en colaboración con 40 hospitales de toda España estudiará los genomas comparados del nuevo coronavirus de pacientes con enfermedad Covid19 para entender y predecir la evolución y epidemiología del virus.

El proyecto propone una nueva estrategia para el cribado de fármacos y anticuerpos contra el coronavirus SARS-CoV-2. Se trata de una tecnología innovadora para cribado de fármacos que utiliza un sistema económico, rápido, seguro y eficiente para evaluar todo tipo de compuestos antivirales y anticuerpos que bloquean la entrada del virus SARS-CoV-2 en las células humanas. La utilización de virus recombinantes ha sido empleada con éxito en el cribado de fármacos frente a diferentes virus de importancia médica, así como en el cribado serológico. Las ventajas de la propuesta están bien fundamentadas, destacando que esta tecnología puede ser aplicable en el futuro a otros virus que constituyan un problema de salud pública emergente.

La habilidad de resolver estructuras poblacionales en alta resolución y profundidad es esencial para comprender la evolución viral y la patogénesis. En este proyecto implementamos técnicas de secuenciación basadas en una extrema fidelidad hacia la última generación para poder abordar las cuestiones clave de la evolución viral y la patogénesis.

El proyecto MicroHNSCC tiene como objetivo identificar un patrón específico de microbiota con capacidad pronóstica y evaluar si dicho patrón modula la respuesta a tratamiento quimio-radioterápico de tumores avanzados de cabeza y cuello a través de su interacción con el meta-bolismo tumoral.

Estamos interesados en estudiar la simbiosis mutualista entre bacterias y hospedadores eucariotas, un fenómeno muy extendido en la naturaleza. Este es el caso de la endosimbiosis, que normalmente implica relaciones directas entre una bacteria intracelular y su hospedador; pero también podemos encontrar ectosimbiosis, en cuyo caso las relaciones son entre un gran número de especies de bacterias y diferentes órganos de un mismo hospedador, constituyendo su microbiota.

El proyecto propone el desarrollo de dos tipos de herramientas para estudiar las funciones genéticas de los áfidos. Por otra parte, el proyecto propone una metodología RNAi alternativa que consiste en aportar áfidos con un suministro continuo de dsRNA requerido para desencadenar el RNAi al introducir en él el virus de una planta que infecte la planta de la que el áfido se alimenta de forma natural. Esta técnica, llamada VIGS (Virus Induced Gene Silencing), es una herramienta que ha sido utilizada satisfactoriamente para detener los genes de las plantas. En segundo lugar, pretendemos desarrollar la metodología CRISPR / Cas en áfidos. Además de investigar la utilización de estas técnicas en los áfidos, investigaremos el papel de los genes candidatos que hemos identificado como buenos candidatos para controlar varios polifenismos en áfidos (incluyendo el polifenismo reproductivo).

Un enorme crecimiento de la investigación sobre la microbiota intestinal, a menudo utilizando modelos de roedores, ha demostrado ampliamente la enorme importancia de los microorganismos previamente abandonados para nuestra salud. Sin embargo, la complejidad del sistema plantea un desafío formidable.

El proyecto STOP tiene como objetivo expandir y consolidar la base de evidencia multidisciplinar sobre la cual se pueden construir políticas efectivas y sostenibles para prevenir y controlar la obesidad infantil. STOP también tiene como objetivo crear las condiciones para que la evidencia se traduzca en política y para que la política se traduzca en impactos.

El proyecto pretende identificar y caracterizar los elementos clave que regulan el modo de reproducción de los áfidos. Nos interesa en particular dilucidar las bases moleculares responsables del cambio de la partenogénesis a la reproducción sexual y analizar qué papel (si lo hay) juegan en este proceso los genes del reloj circadiano.

El proyecto tiene como objetivo, mediante un enfoque multidisciplinario e interinstitucional, hacer frente a la problemática que representan las enfermedades transmitidas por dos complejos ambrosiales (X. glabratus – R. lauricola y Euwallacea sp. – F. euwallaceae). Estas plagas se componen de un escarabajo escolítino que funge como vector y transmite uno o varios hongos patógenos que infectan a la planta hospedera causándole rápidamente la marchitez progresiva y finalmente su muerte.

El objetivo del proyecto es encontrar los principales genes del huésped involucrados en la simbiosis, homeostasis y dinámica del endosimbionte, así como descifrar sus mecanismos de regulación y función en el gorgojo del arroz Sitophilus oryzae. Al combinar herramientas" in silico" y de laboratorio esperamos proporcionar una imagen clara de los genes implicados y su regulación, tanto en la homeostasis de la endosimbiosis como en la dinámica de los endosimbiontes. Queremos proporcionar las bases para identificar moléculas específicas que perturben la relación endosimbiótica, como una nueva estrategia de control tanto para los gorgojos como para otras plagas de insectos.

El programa InGEMICS-CM (Ingeniería Microbiana, Salud y Calidad de Vida-CM) tiene como objetivo colocar a la Comunidad de Madrid como una referencia tecnológica y científica en Microbiología Cuantitativa y Medicina de Precisión usando las tecnologías ómicas y de imagen más innovadoras junto con herramientas novedosas y poderosas para el análisis de datos y el modelado matemático y simulación. Este innovador desarrollo tecnológico nos permitirá abordar algunos de los desafíos actuales en Biomedicina: (1) el problema de controlar la resistencia a antibióticos; (2) la comprensión de la relevancia del Microbioma en la Salud Humana y la Fisiopatología; (3) el búsqueda de nuevas actividades y funciones biológicas para el desarrollo farmacéutico y biotecnológico y (4) el desarrollo de medicina de precisión con impacto clínico, social y económico.

El objetivo principal es aprender el papel que desempeña la comunicación de la ciencia en el origen de las creencias, percepciones y conocimientos relativos a las cuestiones científicas. Para lograr este objetivo, llevaremos a cabo cinco consultas ciudadanas en Lisboa (Portugal), Valencia (España), Vicenza (Italia), Trnava (Eslovaquia) y Lodz (Polonia), con la participación de un total de 500 ciudadanos sobre cuatro temas científicos "candentes": vacunas, uso de medicinas complementarias y alternativas, cambio climático, seguridad alimentaria. El objetivo de los investigadores es profundizar en la comprensión de la ciencia por parte del público e identificar los modelos actuales de comunicación científica.

El síndrome de Lynch (LS) es una afección hereditaria que implica un alto riesgo de cáncer colorrectal (CCR), cáncer de endometrio y otros tumores. Presenta una herencia dominante autosómica y es causada por mutaciones de la línea germinal en genes involucrados en el mecanismo de reparación de errores que funciona durante la replicación del DNA [mismatch repair genes (MMR)]. LS tiene una penetrancia incompleta y una expresión variable. Se han descrito diferencias significativas en el fenotipo clínico de los pacientes con LS dependiendo del gen MMR que esté mutado. Hay una gran heterogeneidad en el riesgo de cáncer en portadores de mutaciones. Las causas de esta heterogeneidad son desconocidas, pero pueden deberse a genes modificadores de la penetrancia, cambios epigenéticos y/o factores ambientales. Recientemente, se ha observado evidencia de un efecto beneficioso en ratones modelo deficientes en MMR y genéticamente predispuestos a CCR después de reducir si microbiota intestinal mediante el tratamiento con antibióticos y/o con una dieta baja en carbohidratos. Los derivados del metabolismo de carbohidratos, como el butirato generado por especies del filo Firmicutes, son en última instancia responsables del CCR en ratones con mutaciones en MSH2. Aparentemente, las alteraciones específicas en la comunidad microbiana colorrectal de los tratamientos mencionados anteriormente resultan en una producción insuficiente de metabolitos involucrados en las vías que contribuyen a la protección contra la progresión del CCR. En esta propuesta evaluaremos el impacto funcional de la microbiota en el desarrollo de la oncogénesis colorrectal en una cohorte de individuos sanos con alto riesgo genético de CCR.

La simbiosis mutualista es un fenómeno muy extendido en la naturaleza. Existen dos sistemas simbióticos en insectos: la endosimbiosis, en el que bacterias mutualistas intracelulares juegan un papel nutricional esencial, y la ectosimbiosis, en la que están implicadas principalmente bacterias intestinales y, cuya función aún no se conoce. Las cucarachas son especialmente interesantes porque los dos sistemas simbióticos coexisten en el mismo individuo.

El concepto de microbiota estable implica la idea de que, después de una perturbación, la comunidad microbiana vuelve a su posición inicial en términos de composición (resiliencia) o función (redundancia funcional) cuando desaparece el factor perturbador. Mediante la aplicación de un Nuevo método desarrollado en nuestro grupo, el software Complex Cruncher, y mediante la determinación de la composición (metagenoma) y la función (metatranscriptoma y metaboloma) de la microbiota intestinal, podemos evaluar su estabilidad en un estudio longitudinal. Para ello, participaron voluntarios de la Comunidad Valenciana en este estudio, concretamente 10 bebés, 10 adultos y 10 ancianos no relacionados y, por otro lado, una cohorte de 12 niños pequeños, 13 adolescentes y 35 adultos relacionados. Por cada uno de los voluntarios se recolectó entre 8 y 10 muestras fecales y todos los procedimientos fueron revisados y aprobados por FISABIO.

Bacterias simbióticas mutualistas, ya sean intracelulares (endosimbiontes) o comunidades de exosimbiontes complejos localizados en órganos (como los intestinos) de los huéspedes eucariotas pueden ser explotadas para afectar a sus huéspedes por la modificación o la mejora artificial de nuevas capacidades. Obtener modelos experimentales robustos es de gran importancia para conseguir un mayor conocimiento de estos sistemas antes de manipularlos. En este proyecto trabajaremos con los endosimbiontes Blattabacterium y exosimbiontes del sistema digestivo de las cucarachas Blattella germanica y las especies seleccionadas de Lepidóptera.

La investigación de nuestro grupo se centra en microorganismos de interés en salud humana, con la finalidad de proponer a la administración sanitaria pautas de actuación en relación a determinados patógenos, enfermedades relacionadas con la alteración de las microbiotas y brotes epidémicos.

El reciclaje de productos plásticos multimaterial, es decir, compuestos por diferentes materiales plásticos, es clave para poder cumplir los objetivos de reciclado para 20301 marcados por la Comisión Europea, que establecen que más del 50% de los residuos plásticos generados en Europa deberán reciclarse, lo cual esta muy por encima del 32.5% alcanzado en 2018.

Este proyecto contribuirá a la identificación del mecanismo molecular de acción de microorganismos probióticos, basado en la identificación de las vías de síntesis de determinantes moleculares de su acción. Se propone un doble enfoque: computacional y experimental. Así, se elaborará una serie de modelos metabólicos a escala genómica (GEM) a partir de las secuencias anotadas de genomas de bifidobacterias.

MIPLACE tiene como objetivo introducir en la economía circular los polímeros plásticos de tereftalato de polietileno (PET) y poliuretano (PU), que constituyen una gran parte de las basuras plásticas que producimos. Se centra en la posibilidad de usar microorganismos o partes de ellos, que utilizan estos plásticos i los transforman en otras moléculas de Bio-PU, que son industrialmente relevantes y más sostenibles. Por otra parte y cumpliendo con el marco de la economía circular, no sólo se trabaja en su fabricación, también en el reciclaje de estos productos Bio-PU para completar la producción de este importante material.

La intención central de SETH es la generación de una base de conocimientos, un conjunto de cepas útiles y una diversidad de tecnologías genéticas combinadas para permitir un nuevo tipo de procesos industriales y ambientales a gran escala mediados por células bacterianas pero ejecutados bajo condiciones de (muy) poca agua. Este esfuerzo se basa en el éxito del proyecto precedente HELIOS, pero va mucho más allá al capitalizar la riqueza de las actividades biológicas encontradas en bacterias tolerantes a la desecación y su reutilización para el diseño de biocatalizadores capaces de funcionar bajo una variedad sin precedentes de entornos físicoquímicos.

El objetivo principal es intercambiar información y conocimientos entre los países afectados por enfermedades causadas por Xylella fastidiosa para reunir todos los datos disponibles sobre la bacteria, sus vectores, la situación de los cultivos afectados en los países iberoamericanos y las actividades de prevención y control que se están llevando a cabo. Con ello se pretende generar conocimiento para contribuir al desarrollo un sistema de alerta y vigilancia tecnológica que permita a los gobiernos locales o nacionales tomar las medidas necesarias para seguir, contener y erradicar la enfermedad.

El objetivo principal de este proyecto es profundizar en la comprensión de las bases microbianas de la endometriosis, analizando los cambios y la relación entre el microbioma endometrial y el digestivo y determinando si las alteraciones en la microbiota del tracto reproductivo y/o digestivo pueden ser causantes de la endometriosis. Se pretende también evaluar el efecto de bacterias probióticas en modelos de infección endometrial como posible tratamiento de esta enfermedad.

El objetivo principal es aprender el papel que desempeña la comunicación de la ciencia en el origen de las creencias, percepciones y conocimientos relativos a las cuestiones científicas. Para lograr este objetivo, llevaremos a cabo cinco consultas ciudadanas en Lisboa (Portugal), Valencia (España), Vicenza (Italia), Trnava (Eslovaquia) y Lodz (Polonia), con la participación de un total de 500 ciudadanos sobre cuatro temas científicos "candentes": vacunas, uso de medicinas complementarias y alternativas, cambio climático, seguridad alimentaria. El objetivo de los investigadores es profundizar en la comprensión de la ciencia por parte del público e identificar los modelos actuales de comunicación científica.

Proponemos reunir a las partes interesadas más relevantes de todos los aspectos de la estandarización en biología en Europa en un escenario de co-creación; poner a prueba empíricamente las prácticas culturales de normalización (centradas en el laboratorio) y promover una redefinición conceptual y técnica consensuada de los estándares biológicos; y, por último, fomentar una caja de herramientas realista y flexible de partes biológicas estándar, incluyendo un conjunto reducido de chasis especializados para aplicaciones específicas, así como un marco conceptual renovado para informar a los responsables de la elaboración de las políticas, a los científicos y a otros actores sociales.

El proyecto se enmarca en la línea de investigación continuada del grupo que pretende aportar bases de conocimiento y también estrategias tecnológicas derivadas para la mejora de la eficiencia de las levaduras vínicas en todos los procesos industriales en los que participan: producción de biomasa de levadura seca activa y fermentación vínica. Los objetivos específicos de este proyecto están orientados al estudio de la integración de las diferentes rutas de señalización por nutrientes y de los mecanismos de adaptación a estrés oxidativo en condiciones industriales, y a la caracterización de la adecuación y mejora tecnológicas de levaduras no convencionales de interés en enología.

El objetivo general es aumentar el conocimiento sobre las comunidades bacterianas que viven en superficies artificiales (placas solares) en condiciones extremas, de tal manera que podamos entender los mecanismos moleculares que hacen posible su supervivencia y aplicar estos conocimientos para desarrollar aplicaciones biotecnológicas.

El principal objetivo es la identificación de microorganismos de interés biotecnológico en una biocenosis totalmente inexplorada: la superficie de las placas solares. Se establecerá una colección de bacterias cultivables y pigmentadas. Se procederá a un cribado de su actividad antioxidante en el organismo modelo Caenorhabditis elegans y a una evaluación de su contenido en carotenoides mediante HPLC.

Aplicación de enfoques globales y multidisciplinares de la Biología de Sistemas para la generación de soluciones biotecnológicas innovadoras a retos sociales y empresariales.