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Nuevo estudio mapea la microbiota de la vida silvestre

fauna silvestre
Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

Wild Biotech, una compañía de desarrollo y descubrimiento de fármacos en etapa preclínica que surge del modo sigiloso, anuncia hoy la publicación de su primer artículo importante, que aparece en la revista Science .


por Wild Biotech


El estudio trazó un mapa de la microbiota intestinal de los animales en la naturaleza a una escala sin precedentes, agregando millones de terapias potencialmente novedosas basadas en microbiomas para enfermedades humanas a la ya masiva base de datos de la compañía. Wild utilizará estos hallazgos para aprovechar su base de datos en busca de objetivos en enfermedades inflamatorias, inmunes y gastrointestinales.

«Para el estudio, recolectamos microbiota intestinal de casi 200 especies de animales en la naturaleza, cubriendo diversas clases, comportamientos alimentarios, geografías y rasgos», dijo Neta Raab, cofundador y director ejecutivo de Wild Biotech. «Utilizando el ensamblaje de metagenoma de novo, construimos y anotamos funcionalmente una base de datos de más de 5.000 genomas microbianos de esos animales que cubren más de 1.200 especies bacterianas, el 75% de las cuales eran desconocidas anteriormente».

Los animales en la naturaleza exhiben extraordinarias hazañas de supervivencia. Algunos, desde hienas y chacales hasta demonios de Tasmania, subsisten con alimentos en descomposición, infectados por patógenos y tóxicos mientras permanecen inmunes a las enfermedades, posiblemente debido, en parte, a su microbiota intestinal. Si bien la comprensión de la diversidad y las funciones dentro de estos ecosistemas es deficiente, la composición microbiana, la diversidad y el contenido funcional de la microbiota de los animales tienen asociaciones conocidas con la taxonomía, la dieta, la actividad, la estructura social y la vida útil de los animales. «Estas son pistas que podríamos aprovechar para descubrir agentes completamente nuevos para tratar enfermedades humanas», dijo Raab.

Los hallazgos publicados en Science agregan 30 millones de genes, cada uno de los cuales representa un agente terapéutico potencialmente nuevo, a la base de datos única de microbiota animal de Wild, que ahora comprende cientos de especies animales y 100 millones de genes. «La mayoría de ese material genómico es nuevo, y nuestra base de datos introduce miles de especies no descritas anteriormente en el árbol de la vida bacteriano», dijo Raab.

Wild aplica herramientas de inteligencia artificial de vanguardia para descifrar el potencial terapéutico de su base de datos e identificar proteínas, péptidos, bacteriófagos y otros agentes con actividad directa sobre objetivos en enfermedades humanas. La base de datos de la compañía es única porque, a diferencia de los microbios que se encuentran en el océano o el suelo, la microbiota intestinal de los animales es la más relevante y directamente traducible a la terapéutica humana.

La base de datos de Wild Biotech y las herramientas de inteligencia artificial se complementan con biología sintética de alto rendimiento para validar agentes derivados del microbioma y acelerarlos en pruebas preclínicas, y la alta calidad de los datos extraídos de los genomas microbianos permite a la empresa sintetizar y probar agentes directamente. Por ejemplo, en el estudio de Science, el equipo sintetizó un panel de enzimas no descritas previamente de la microbiota carroñera y mostró que operan en una variedad de toxinas microbianas, lo que sugiere un mecanismo que desintoxica la carroña para que el animal huésped la consuma de manera segura.

La compañía también ha identificado en su base de datos más de 2.000 sistemas de edición del genoma CRISPR / Cas, de los cuales aproximadamente un tercio no pertenece a ninguna familia CRISPR / Cas conocida.

«Las enfermedades intratables requieren una nueva forma de pensar en la intervención. Wild ha creado un enfoque revolucionario y las herramientas para explorar sus nuevos conjuntos de datos, a diferencia de cualquier otra compañía», dijo el Dr. John Baldoni, experto líder en la industria farmacéutica y asesor de Wild. «Debe tener los datos para hacer el trabajo computacional. Debido a su biblioteca relevante y altamente evolucionada, pueden ver millones de interacciones rápidamente, en días, y seleccionar y apuntar a áreas terapéuticas lógicas. El enfoque de Wild permite una traducción flujo de trabajo desde sus datos de microbioma hasta los mecanismos moleculares asociados con enfermedades complejas «.

«Estamos equilibrando la innovación y la evidencia clínica para detectar muchos millones de interacciones con objetivos específicos asociados con enfermedades humanas», dijo Raab. «Estamos muy entusiasmados con el extraordinario potencial oculto en esta base de datos para identificar enfoques completamente nuevos para tratar enfermedades».



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