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El estudio podría tener también importantes aplicaciones en acuicultura

Los bivalvos, una alternativa de futuro para la salud humana

Ipac - 4 de febrero de 2019

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Los bivalvos como ostras y mejillones tienen el potencial de revolucionar la investigación en salud humana, de acuerdo con un nuevo artículo publicado en Developmental and Comparative Immunology . El estudio revela cómo el uso de bivalvos como organismos modelo ofrece numerosos caminos prometedores para la investigación médica, desde el desarrollo farmacéutico hasta la regeneración ósea.

"Los sistemas modelo como los ratones y las moscas han sido de un valor inestimable para la biología, pero no existe un sistema modelo que pueda responder a todas las preguntas importantes", explica José Fernández Robledo, científico investigador principal del Laboratorio Bigelow para Ciencias del Océano y autor principal del estudio. "Existe un gran potencial para que la investigación de bivalvos ofrezca información única sobre nuevas soluciones".

Así, una aplicación prometedora en el estudio es el desarrollo de nuevas técnicas para combatir las enfermedades, de la gripe al cáncer. Al igual que los humanos, las ostras están expuestas a bacterias y virus, pero las ostras eluden estos patógenos sin la ayuda de anticuerpos, las proteínas que los sistemas inmunitarios de los mamíferos utilizan para atacar enfermedades. Las almejas a veces contraen un cáncer contagioso, del cual pueden curarse, también sin anticuerpos. Aprender más sobre estos mecanismos de defensa únicos podría inspirar nuevas opciones de tratamiento para patologías y enfermedades humanas.

"Las almejas no tienen quimioterapia ni radiación, y de alguna manera pueden deshacerse del cáncer", explica Fernández Robledo. “¿Cómo lo hacen? Su estrategia puede darnos pistas sobre cómo combatir el cáncer en los seres humanos".

El estudio sobre inmunología en bivalvos también podría ayudar a los investigadores a encontrar una alternativa a los antibióticos, medicamentos potentes a los que los patógenos se están volviendo cada vez más resistentes. La imitación de los compuestos antimicrobianos que producen los mejillones puede producir nuevos medicamentos para humanos y animales, lo que podría proporcionar una alternativa farmacéutica muy necesaria. El estudio también identifica que la investigación de ostras podría inspirar nuevos biomateriales, dar mayor información en investigación toxicológica, aumentar la comprensión del microbioma humano y mejorar los métodos para ayudar al crecimiento y la reparación ósea.

Actualmente, el equipo de Fernández Robledo está trabajando para desarrollar las herramientas moleculares necesarias para interprentar los genomas de bivalvos. Recientemente secuenciaron el genoma de la ostra y descubrieron que tenía 28 027 genes, pero aún no saben qué hacen la mayoría. El desarrollo de herramientas genéticas permitirá a los investigadores conectar la información contenida en el genoma de la ostra a la función de esos genes, llamada "fenoma" de la ostra.

Adrienne Tracy, estudiante de Colby College en el programa semestral de Cambios Oceánicos 2018 en el Laboratorio Bigelow, pudo introducir ADN en las células de la ostra en el laboratorio de bioseguridad de Fernández Robledo. Este paso crítico está abriendo la puerta para probar hipótesis sobre la función de genes específicos y una mayor exploración con herramientas como CRISPR /Cas9, explica el Laboratorio Bigelow. Fernández Robledo también espera desarrollar un cultivo celular de ostras que permita a los investigadores de todo el mundo trabajar a partir de un stock genéticamente uniforme, lo que les permitirá comparar los resultados directamente. 

Esta investigación también puede beneficiar a la industria de la acuicultura. A medida que su equipo pueda explorar más a fondo el genoma de la ostra, Fernández Robledo planea escribir recomendaciones que ayuden a los criadores de moluscos que, a través de la cría selectiva, busquen  desean criar una mayor resistencia a enfermedades u otras características como conchas  más fuertes o un crecimiento más rápido.

Este estudio fue financiado por subvenciones de la Fundación Saltonstall-Kennedy, la Fundación Nacional de Ciencia y el Instituto Nacional de Salud.

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