Engineering Advanced Microbiome Therapeutics Using E. coli Nissle 1917 for Bile Acid and Neurodegenerative Related Disorders - Tueros Farfán, Felipe Gonzalo (2020)
Los avances en la síntesis y secuenciación del ADN y una comprensión más profunda de los mecanismos biológicos y bioquímicos han permitido el desarrollo de microbios modificados y ha acelerado la velocidad a la que se construyen, prueban y optimizan. Esto ha llevado a la revolución de la biotecnología y su posterior aplicación a través de diferentes campos industriales. Si bien estos avances han tenido repercusiones significativas en el descubrimiento de nuevos fármacos y una mayor eficiencia en las capacidades de producción derivadas de fermentaciones microbianas, el sector médico no se ha beneficiado completamente del inmenso potencial que ofrece la biotecnología. Con el advenimiento de la investigación del microbioma, las enfermedades se están entendiendo desde una perspectiva diferente, teniendo en cuenta el papel que las bacterias que habitan en nuestro cuerpo tienen frente a estos eventos y cómo modulan positiva o negativamente las enfermedades. Desde este punto de vista, los microorganismos modificados tienen el potencial de ser mucho más que simples fábricas de células. Las cepas probióticas modificadas, por ejemplo, podrían orientarse para abordar enfermedades en el sitio, respondiendo a las necesidades del paciente y a las señales ambientales donde se han establecido. Esto podría resultar ser un enfoque novedoso para el tratamiento de enfermedades crónicas, que a menudo perjudican un estilo de vida normal, afectando profundamente la calidad de vida de los pacientes. En la misma línea de pensamiento, la cantidad de evidencia que respalda está inclinando la balanza hacia un tratamiento más personalizado, ya que se considera que una mayor comprensión de cómo se absorben, metabolizan, regulan y degradan los medicamentos depende en gran medida de las características de cada individuo. Se prevén terapias avanzadas de microbioma (AMT) para abordar los obstáculos que la medicina moderna ha cruzado. Estos microbios modificados podrían potencialmente colonizar el entorno de elección, dentro del cuerpo humano para brindar una acción terapéutica, mediante la producción de medicamentos específicos, la degradación de moléculas tóxicas o mediante la modulación de comunidades microbianas dañinas que representan un riesgo para el bienestar normal. Además, el desarrollo de tales cepas contribuye dramáticamente a la transición hacia una sociedad más sostenible, haciéndonos menos dependientes de los recursos naturales para las capacidades de producción, ya que estos microorganismos terapéuticos producirán los medicamentos necesarios utilizando los recursos que se encuentran normalmente en sus entornos dados. Sin embargo, esta tecnología se encuentra en sus primeras etapas y necesita más investigación para evaluar adecuadamente su potencial y comprender completamente sus capacidades. En la presente tesis, los ácidos biliares y los trastornos neurodegenerativos se toman como ejemplos para la ingeniería y el desarrollo de terapias microbianas avanzadas. Visualizándolos como posibles enfoques para abordar patologías en estas áreas, lo que permite un enfoque de tratamiento más eficaz. E. coli Nissle 1917, un probiótico bien documentado, se empleó como estructura bacteriana para dichas cepas previstas.