Cinvestav y Universidad de California financiarán proyectos binacionales con impacto social

Con el fin de reforzar la cooperación multidisciplinaria, compartir información acerca de las agendas de investigación y las áreas de interés común, el Cinvestav y la Universidad de California (UC) en Estados Unidos, decidieron financiar por dos años, con un total de cuatro millones de pesos, un par de proyectos binacionales cuyos resultados generarán un impacto positivo en la sociedad.

Se trata de una investigación que pretende elucidar la naturaleza química de elementos clave en la enfermedad de Alzheimer y, por otro lado, plantear posibles estrategias eficaces para utilizar antibióticos sin seleccionar resistencias, ambas a desarrollarse del 1 de enero de 2023 al 31 de diciembre de 2024.

El primer proyecto, Ex-vivo and in-vitro spectroscopic studies of ternary copper-prion interactions and its implications in Alzheimer´s disease  propuesto por Liliana Quintanar Vera y José Segovia Vila, de los departamentos de Química y Fisiología, Biofísica y Neurociencias del Cinvestav, respectivamente, en colaboración con Glenn L. Millhauser y David Britt, de la UC en Santa Cruz y Davis, en ese orden, y tiene como objetivo avanzar en el campo terapéutico funcional para la enfermedad de Alzheimer.

A partir de estudios previos sobre la interacción cobre (Cu)-proteína prion (PrP), una estructura esencial de las fibras nerviosas que ayuda a la modulación de los neurorreceptores implicados en los procesos de memoria, con capacidad para unirse a los oligómeros de Beta amiloide, se cree que su neurotoxicidad ocasiona la interrupción de este mecanismo al competir por el cobre.

La investigación a realizar tanto ex-vivo como in vitro, buscará una descripción molecular y biofísica acerca de cómo la PrP, con funciones en el crecimiento y mantenimiento de las neuronas, la Beta amiloide y otros agentes se unen en la sinapsis y así competir por el cobre.

Una de las grandes innovaciones de este estudio es el desarrollo de la metodología para medir espectros de resonancia paramagnética electrónica de los complejos de Cu-PrP en células de mamífero. Este desarrollo, en combinación con otras técnicas espectroscópicas, ayudará a entender cómo se encuentra unido el metal dentro de los complejos ternarios PrP-Cu-Beta amiloide en cultivo celular, con resolución atómica.

Los resultados de este trabajo permitirán optimizar moléculas que tienen como blanco terapéutico inhibir la interacción de Cu-Beta amiloide, para el desarrollo de fármacos con potencial terapéutico en la enfermedad de Alzheimer.

La integración de este grupo de investigación binacional fue clave, debido a que ambas instituciones ya contaban con antecedentes del tema, pues el laboratorio de Millhauser es líder en el estudio de la unión del cobre a la PrP, cuya interacción se analiza con herramientas avanzadas de espectroscopía de resonancia magnética, desarrolladas por el equipo de David Britt.

Mientras que el grupo de Quintanar Vera ha demostrado recientemente la formación de complejos ternarios PrP-Cu-Beta amiloide in vitro y está avanzando en un sistema modelo celular en colaboración con el laboratorio de Segovia Vila.

En tanto, el proyecto Looking for clues to today's problem of antibiotic-resistant strains in ancient microbial mats, sobre resistencia antibiótica, emprendido por el grupo de investigación de Gabriela Olmedo Álvarez y Maribel Hernández Rosales, adscritas al Cinvestav Irapuato, junto con Alejandra Rodríguez Verdugo y Adam Olshen de la UC en Irvine y en San Francisco, respectivamente, pretende dar a conocer cuáles son los genes encargados de provocar la resistencia a los medicamentos usados para el tratamiento de ciertas bacterias.

Por lo cual, se compararán microorganismos resistentes a antibióticos con los grupos taxonómicos identificados en el intestino humano y serán divididos, unos agregando antibiótico y otros sin él, para someterse a variaciones del ambiente, a fin de determinar aquellos factores responsables de las resistencias específicas y probar cómo evolucionan en una comunidad compleja.

Esta colaboración enfocada principalmente en líneas de investigación que integran aspectos de ecología y evolución, espera encontrar principalmente genes relacionados a la inactivación de antibióticos.

La Convocatoria de Propuestas de Investigación Colaborativa en Ciencias Básicas y Aplicadas, que estuvo dirigida a investigadoras e investigadores titulares tanto del Cinvestav como de la UC, contó con nueve propuestas, las cuales, fueron revisadas, evaluadas y calificadas por un comité de investigadores mexicanos y estadounidenses, quienes decidieron señalar a las merecedoras del estímulo.

Con este convenio se refrenda la relación entre ambas instituciones, además de establecer varias modalidades de cooperación como la visita de las y los investigadores principales de ambas instituciones para impartir seminarios, planear experimentos, realizar análisis, discusión de datos y el intercambio de estudiantes quienes adquirirán experiencia y tendrán exposición cultural.