Estos oceanógrafos quieren convertir el limo marino en drogas

Para encontrar nuevos animales productores de drogas, algas y microbios, los oceanógrafos a bordo del Nautilo Primero hay que aprender más sobre los animales que viven allí. El científico jefe de la expedición, Lisa Levin, profesor de oceanografía integrativa en la Institución de Oceanografía Scripps, dice que el objetivo del crucero es comprender el hábitat y cómo los animales interactúan con las rocas cargadas de minerales. “En la mayoría de los lugares a los que vamos, nadie ha estado”, dice Levin. “Pero sabemos que toda la región tiene corales y esponjas, anémonas y otros invertebrados”.

Levin está estudiando la interacción entre los animales y el fondo rocoso al que llaman hogar. “No sabemos mucho acerca de si hay animales que prefieren estar en esos sustratos o evitarlos”, dice Levin.

Levin ayudará a los pilotos de ROV especialmente capacitados a bordo del Nautilo Pase el Hércules sobre los hábitats del fondo para observar las criaturas marinas usando múltiples cámaras, incluida una cámara de video de alta definición que envía imágenes a través de un cable de fibra óptica al barco y luego por satélite a los científicos, estudiantes y el público a través de un sistema de transmisión en vivo las 24 horas. Los pilotos operan los poderosos brazos robóticos del vehículo para tomar muestras de rocas e insertar un dispositivo de extracción de muestras en los sedimentos del lecho marino, donde Levin espera encontrar animales aún más pequeños. “Las rocas están llenas de animales, pero la mayoría de la gente no busca estas pequeñas cosas”, dice. “En el sedimento, tomamos un núcleo y lo cortamos en fracciones verticales”.

Una vez recolectadas las muestras y devueltas a la superficie, Paul Jensen comenzará la tarea de identificar animales y microbios que podrían ser buenos candidatos para nuevos compuestos biofarmacéuticos. Para hacer eso, Jensen, profesor del Centro de Biotecnología Marina y Biomedicina, que es operado por la Institución Scripps de Oceanografía en UC San Diego, raspará el limo bacteriano de las rocas, tomará rodajas finas como una navaja de esponjas y buscará algas. viviendo de los corales. Espera encontrar toxinas químicas que protejan a estos animales de ser devorados por los depredadores, pero que también podrían utilizarse para ayudar a los humanos a combatir el cáncer o las enfermedades infecciosas.

“Hay muchas esponjas y corales blandos que a menudo tienen microbios con asociaciones simbióticas”, dice Jensen. “Eso a menudo incluye un componente químico que pueden producir que lo defiende de la depredación. Ahora tenemos comunidades de aguas profundas que nadie ha mirado ”.

Jensen ha estado buscando tesoros oceánicos desde que era estudiante de posgrado. De hecho, un compuesto que él y sus colegas de Scripps encontrado en sedimentos frente a las Bahamas en 1990 ahora se está sometiendo a ensayos clínicos de fase III como tratamiento para un tipo de cáncer de cerebro llamado glioblastoma. En ese entonces, Jensen tuvo que cultivar y cultivar el compuesto en un laboratorio y ver si tenía propiedades útiles. Ahora los investigadores pueden omitir el paso de cultivo, recolectar ADN del animal o microbio y evaluar su potencial para producir moléculas deseables, buscando secuencias genéticas en las nuevas criaturas que ya saben que dan lugar a compuestos que actúan contra enfermedades. “Si el compuesto está en el ADN de una esponja y parece prometedor”, dice Jensen, “no tenemos que salir y recolectar kilos de la esponja para tratar de encontrar la molécula. Podemos tomar el ADN y, utilizando enfoques moleculares, podemos clonar ese ADN en un microbio que podemos cultivar en el laboratorio y hacer la molécula de esa manera “.

Estas moléculas luego se prueban contra líneas celulares bacterianas o cancerosas para ver si las matan o impiden su crecimiento. Además, al comprender los genes de los nuevos organismos, los investigadores pueden descifrar cómo se estructuran las proteínas y luego producirlas sintéticamente.

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