Memorias de investigación
Proyecto de I+D+i:
Desarrollo y caracterización funcional de aptámeros como herramientas biotecnológicas frente a virus RNA patógenos
Año:2016

Áreas de investigación
  • Inteligencia artificial (redes neuronales, lógica borrosa, sistemas expertos, etc)

Datos
Descripción
Este Proyecto tiene por objeto desarrollar, caracterizar y optimizar aptámeros frente a dianas moleculares de dos virus RNA patógenos de gran relevancia clínica: el virus de la hepatitis C (VHC) y el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1). Los aptámeros seleccionados se utilizarán como herramientas biotecnológicas de utilidad en virología, tanto en sistemas biosensores como por constituir moléculas con potencial actividad antiviral. Un segundo objetivo general de la propuesta es la caracterización estructural, mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), de elementos funcionales de los RNAs genómicos de estos virus y de tres viroides. Para llevar a cabo este proyecto interdisciplinar se continuará y ampliará el trabajo realizado durante los últimos años en el grupo del IP, en colaboración con otros grupos de investigación con los que mantenemos una estrecha relación científica. Se plantean cuatro objetivos específicos, diferenciados en su metodología pero altamente complementarios entre sí. El Objetivo 1 tiene como finalidad el desarrollo, caracterización funcional y optimización de aptámeros de RNA y DNA, específicos contra el dominio hidrofílico D1 de la proteína core de VHC de los genotipos 1 a 7. Los aptámeros producidos serán caracterizados a nivel de genotipo (secuencia) y fenotipo (estructura secundaria, afinidad y especificidad por su diana). Se estudiará la capacidad de estos aptámeros para inhibir la producción de VHC de distintos genotipos en cultivos celulares. El Objetivo 2 persigue el desarrollo y la caracterización estructural y funcional de aptámeros específicos contra la región 5UTR de VIH-1. Las versiones reducidas y optimizadas de estos aptámeros (aptámeros mínimos) serán analizadas en disolución mediante Resonancia Magnética Nuclear (RMN). En paralelo, los aptámeros obtenidos se ensayarán como inhibidores de la producción de VIH-1 en cultivos celulares. Como en el objetivo anterior, se producirán nuevos aptámeros frente a las variantes resistentes de la diana que se vayan generando en cultivo. El Objetivo 3 va encaminado a la construcción de biosensores, utilizando como sondas de bio-reconocimiento los aptámeros anti-VHC y anti-VIH-1 generados. Se plantea continuar con el trabajo previo realizado en microarrays de aptámeros, así como iniciar dos aproximaciones hacia biosensores basados en aptámeros no exploradas previamente por nuestro grupo: la resonancia de plasmón superficial (SPR) y la cromatografía de flujo lateral. Por último, el Objetivo 4 tiene como finalidad la caracterización estructural en condiciones nativas, mediante AFM, de dominios funcionales del RNA genómico viral de VHC y VIH-1 (de forma aislada y formando complejos RNA-proteína o RNA-RNA). También caracterizaremos la estructura de RNAs genómicos de entidades replicativas no analizadas hasta la fecha: tres especies de viroides. Entre otras innovaciones tecnológicas previstas, se desarrollará un algoritmo de procesamiento computacional específico para el análisis y clasificación automáticos de imágenes de AFM. Este proyecto fomentará la colaboración público-privada en nuestro sistema de I+D+i y dos empresas biotecnológicas españolas ya han manifestado su interés por los resultados esperables. Con todo ello se prevé que el proyecto, centrado el Reto en Salud, Cambio Demográfico y Bienestar del Programa Horizonte 2020 de la UE, tenga un elevado impacto en biotecnología y biomedicina a nivel nacional e internacional.
Internacional
No
Tipo de proyecto
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Entidad financiadora
Ministerio de Economia y Competitividad (MINECO)
Nacionalidad Entidad
Sin nacionalidad
Tamaño de la entidad
Desconocido
Fecha concesión
15/09/2016

Esta actividad pertenece a memorias de investigación

Participantes
  • Participante: Maria Soledad Delgado Sanz UPM
  • Director: Carlos Briones Llorente CSIC
  • Participante: Luis Fernando Vázquez Burgos CSIC
  • Participante: Marina Postigo Cacho CSIC
  • Participante: Ana María de Lucas Cerrillo CSIC
  • Participante: Miguel Moreno Molina CSIC

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  • Creador: Departamento: Sistemas Informáticos