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Análisis semiautomático de la citotoxicidad y genotoxicidad in vitro de recubrimientos bioactivos.
(2003) Abad Mejía, Pablo Jesús; Universidad Nacional de Colombia (Medellín, Colombia); Grupo de Cerámicos y Vítreos
Los biomateriales usados en diferentes frentes clínicos como elemento rutinario de prótesis y artículos para oseointegración a nivel ortopédico y craneofacial, requieren para su utilización una serie de evaluaciones biológicas que garanticen su uso, sin los consecuentes efectos secundarios. Un nuevo biomaterial puede ser considerado como un nuevo medicamento con utilidad potencial en diferentes terapias, por tal razón se les debe realizar pruebas biológicas para determinar los diferentes niveles de toxicidad, con el fin de recomendar o no su uso en humano, estas pruebas se encuentran reguladas por la norma de calidad ISO-10993, que propone iniciar la evaluación desde pruebas de citotoxicidad y genotoxicidad in vitro. Por lo anterior, en esta propuesta tiene como objetivo evaluar el potencial citotóxico y genotóxico in vitro de recubrimientos vítreos aplicados sobre sustrato metálico con los métodos sol-gel y deposición por plasma (PVD), a partir de un método semiautomático de análisis digital que permita agilizar la interpretación de imágenes obtenidas por microscopia de los ensayos de citotoxicidad y genotoxicidad in vitro. La propuesta hace parte de un macroproyecto internacional en el que participan investigadores de Argentina, Brasil, Colombia y España, miembros de la Red CyTed de Ciencia y Tecnología de Vidrio, que busca desarrollar biomateriales para uso en Ciencias de la Salud a un menor costo que los disponibles en el mercado, acogiéndose a normas internacionales de calidad como las ISO y las ASTM. La Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín, participa dentro del macroproyecto internacional, impulsando su propia área de Biomateriales, en la que se adelantan proyectos que conjugan la participación de dos grupos escalafonados en la categoría B de Colciencias - 2001 (Grupo de Cerámicos y Vítreos y el Grupo de Óptica) y los Grupos de Biotecnología Animal de la Facultad de Ciencias y el Tribología de la Universidad Nacional Sede Medellín. Además, se cuenta con el apoyo del Grupo de Física del Plasma de la Sede Manizales y del Grupo de Ingeniería de Materiales de la Sede Medellín. El desarrollo del proyecto de investigación ayudará a consolidar el área de investigación en Biomateriales por medio de la formación de un estudiante de Maestría, de la participación de un estudiante de Doctorado (quien desarrollará parcialmente su tesis) y la obtención de productos directos como una publicación internacional indexada, una publicación nacional indexada por Colciencias, la participación en un evento científico internacional y uno nacional, y el desarrollo de un aplicativo de software para la segmentación automática de imágenes obtenidas de ensayos in vitro de citotoxicidad y genotoxicidad, que permitirá disminuir el tiempo de análisis de datos en el Laboratorio de las pruebas biológicas a nuevos biomateriales.
Aplicación de algoritmos de inferencia gramatical a la predicción de sitios de clivaje en poliproteínas de la familia Potyviridae.
(2011) Álvarez Vargas, Gloria Inés; Linares Ospina, Diego Luis; Benítez Restrepo, Hernán Darío; Jordán Osorio, Rafael Armando; García Gómez, Pedro; López Rodriguez, Damián; Bravo Montaño, Enrique; Pontificia Universidad Javeriana (Cali, Colombia); COL0003169 - Grupo Destino
Se describe un sistema de segmentación automática de poliproteínas de virus de la familia Potyviridae, el cual se desarrolló haciendo uso de métodos de aprendizaje automático para predecir la ubicación del los sitios de clavije que marcan los extremos de los segmentos en los que se descomponen dichas poliproteínas en su proceso de maduración. (Apartes del texto).
Biodiversidad y bioinformática: desarrollo de herramientas para el manejo y análisis de datos moleculares de la biodiversidad colombiana.
(2004) Barreto Hernández, Emiliano; Universidad Nacional de Colombia; Bioinformática
Desde una perspectiva ecológica y genética, la biodiversidad es el capital biológico del mundo, representa opciones críticas para su desarrollo sostenible y es vital porque brinda las posibilidades de adaptación a la población humana y a otras especies frente a variaciones en el entorno (GBIF, 2003; Barreto, 2000, Artículo 2, 2000). Colombia es uno de los países donde este tema es parte de la agenda de instituciones gubernamentales y de investigación debido a su mega biodiversidad (en 0.7% de la superficie continental mundial posee cerca del 10% de la diversidad biológica) (Ministerio del Medio Ambiente, Departamento Nacional de Planeación e Instituto Alexander Von Humboldt, 1999; http://www.humboldt.org.co/sib/content.jsp?doc=cifras). La importancia de la biodiversidad, así como la adopción de medidas para su conservación, uso sostenible y distribución de los beneficios que se deriven de su utilización, se consignan en el Convenio sobre Diversidad Biológica y en la Política Nacional de Biodiversidad, lo que implica la generación y organización recopilación de datos biológicos, sistemáticos y moleculares para realizar análisis de forma ágil, eficiente y confiable. En la actualidad la recopilación de la información biológica de forma organizada y sistematizada hace uso de la bioinformática, que ha tenido su auge en el análisis molecular, pero que se ha extendido a áreas como la enseñanza de las ciencias biológicas, a los sistemas para prueba, al desarrollo de nuevos fármacos y más recientemente a la organización y el manejo de los datos sobre biodiversidad, lo que a nivel mundial se ha denominado Informática de la biodiversidad (OECD, 1999, Blum, 2000; Barreto, 2002). En el país existen varias iniciativas para la recopilación de información biológica, dentro de los cuales se pueden mencionar el desarrollo del sistema SPICA (Sistema de Información Biótico Ambiental) del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia y el programa de inventarios del Instituto de Investigación en Recursos Biológicos Alexander von Humboldt (IAvH) sin embargo, es evidente que, con la creciente utilización de técnicas de secuenciación que adelantan los grupos de investigación en Colombia y con el desarrollo e integración de los sistemas para el manejo de datos sobre biodiversidad, las necesidades de herramientas y sistemas que posibiliten la integración y análisis de todos los tipos de datos biológicos disponibles, van a ser cada vez mayores. La información sobre secuencias de ácidos nucleicos y proteínas de organismos nativos de Colombia se encuentra dispersa, cada grupo genera y almacena sus propios datos y sólo parte de ellos se encuentran en los bancos de datos mundiales. Dada esta problemática es necesaria la creación y mantenimiento de un repositorio local con toda la información disponible, que tenga la capacidad de interactuar con sistemas que almacenan otro tipo de información biológica como por ejemplo datos sobre el hábitat nativo, neurobiología, fisiología o relaciones genealógicas de las especies de los cuales provienen los genes (OECD, 1999).
Búsqueda racional de medicamentos anti-Leishmania empleando una estrategia in sillico bidireccional.
(2012-08-16) Muskus Lopez, Carlos Enrique; Universidad de Antioquia (UDEA) (Medellín, Colombia); COL0007758 - Grupo de Automatica; Col0015099 - Programa de Estudio y Control de Enfermedades Tropicalesles
Es notoria la escasez de medicamentos para el tratamiento de la leishmaniasis, y los 5 o 6 que se usan actualmente son costosos, algunos han perdido eficacia contra el parásito por la generación de cepas o especies resistentes y por los severos efectos adversos que causan, incluida la muerte, como ocurre con los antimoniales. Incluso algunos de los medicamentos anti-Leishmania deben ser administrados intrahospitalariamente o están contraindicados en algunos estados, como en mujeres en embarazo, o en personas con problemas cardiacos, hepáticos y renales. Esto sugiere la necesidad de buscar nuevas alternativas terapéuticas para el tratamiento de la leishmaniasis. Basado en el racicionio anterior y debido a que muchas compañías farmacéuticas no quieren invertir en búsqueda de medicamentos contra el grupo de enfermedades conocidas como olvidadas, es necesario que los grupos de investigación trabajando, en este caso particular en Leishmaniasis inviertan esfuerzo y tiempo en tratar de buscar alternativas terapéuticas contra esta patología que afecta a más de 2 millones de personas por año en 88 países, más los casos que llegan a países no endémicos como consecuencia del turismo a países endémicos. En este proyecto se hará una búsqueda racional de posibles medicamentos o moléculas que tengan una posible acción contra el parasito Leishmania empleando una estrategia en dos direcciones. Una estrategia parte desde proteínas con alto grado de esencialidad detectadas por las métricas de conectividad y grado de intermediación sobre la red proteica generada mediante métodos pomo: PEIMAP, PSIMAP, iPFAM. Posteriormente se realizará análisis de docking sobre las proteínas seleccionadas como esenciales frente a una librería de compuestos. La segunda estrategia parte de los medicamentos a los cuales se le conocen blancos proteicos demostrados y almacenados en la base de datos DrugBank. Estos blancos ya caracterizados se emplearán para buscar ortólogos en el proteoma de Leishmania empleando el algoritmo INPARANOID. Se asume que los medicamentos que actúen sobre una proteína, podrían actuar sobre las proteínas ortólogas presentes en el proteoma de Leishmania. Los medicamentos detectados mediante docking y a partir DrugBank serán evaluados para su actividad citotóxica sobre la línea celular promonocítica humana U937 y para la efectividad leishmanicida sobre amastigotes axénicos e intracelulares de L. panamensis transfectados con GFP.
Centro de investigación y desarrollo en bioinformatica Parquesoft Cali.
(2005-08-05) Barraza, Fernando; Fundación Parque Tecnológico del Software Parquesoft (Cali, Colombia)
Con esta investigación se introdujo al grupo de investigación conformado, una dinámica de investigación aplicada y desarrollo sobre el tema de bioinformática de tal manera que adquieren las competencias básicas para desempañarse y ser participes en la creación del centro de desarrollo en bioinformática.
Combinig bioinformatics and proteomics to discover novel molecularly-defined vaccine candidates for intracellular infection.
(2016-11) Ramírez Pineda, José Robinson; Universidad de Antioquia (Colombia); COL0007462 - Grupo interdisciplinario de estudios moleculares, GIEM; COL0007506 - Grupo interdisciplinario para la investigación de parasitosis intestinales; COL0007865 - Grupo de biología y control de enfermedades infecciones, BCI; COL0038389 - Grupo de Inmunomodulación, GIM
Las vacunas son el medio de prevención de enfermedades infecciosas más extraordinario descubierto por el hombre. Y aunque esta estrategia ha llevado a la erradicación o reducción sustancial en la incidencia de muchas enfermedades, todavía no hay vacunas efectivas contra la malaria, la tuberculosis, el SIDA o la leishmaniasis, enfermedades que matan o debilitan millones de personas anualmente en todo el mundo. La leishmaniasis, una enfermedad parasitaria fuertemente asociada a la pobreza y declarada como ignorada o desatendida (""neglected"") en general por la sociedad, representa actualmente una reto de gran magnitud para las entidades de salud pública internacional y para los gobiernos de los países en desarrollo y subdesarrollados. En Colombia la leishmaniasis es un gran problema de salud que afecta sectores marginados y asociados a los diversos conflictos sociales, como lo prueba su gran incidencia en por ejemplo poblaciones desplazadas, secuestradas o en las fuerzas militares. El desarrollo de una vacuna efectiva contra esta enfermedad sería sin duda un gran avance que evitaría o aliviaría el sufrimiento de muchas personas en Colombia y demás países endémicos. Basados en la experiencia clínico-epidemiológica y experimental, los expertos coinciden en que es posible desarrollar una vacuna efectiva contra la leishmaniasis. Los impresionantes avances científicos de los últimos años en áreas como la Inmunología, parecieran estar iluminando la esperanza de desarrollar estas vacunas tan necesitadas y hasta ahora, tan elusivas. En particular, el descubrimiento de los receptores del sistema inmune innato, y de su importante papel como puente que inicia e instruye la respuesta inmune específica, está abriendo la posibilidad de desarrollar vacunas sobre las bases de un ""diseño racional"". Se han logrado purificar ligandos de dichos receptores e inclusive sintetizarlos químicamente y demostrar que pueden ser explotados para inmunoterapias o como adyuvantes de vacunas. Por ejemplo, oligonucleótidos conteniendo secuencias CpGs están disponibles en la actualidad de manera sintética y funcionan como potentes agonistas del receptor tipo Toll (TLR) 9, el cual dispara vías de señalización que llevan a la estimulación de la respuesta inmune celular de tipo Th1 y de linfocitos citotóxicos, es decir, justo la que se requiere inducir para proteger contra patógenos intracelulares como Leishmania. Esto ha motivado a muchas compañías e instituciones a desarrollar terapias y vacunas basadas en CpGs. En un modelo murino de leishmaniasis cutánea por Leishmania panamensis recientemente desarrollado en nuestro laboratorio, encontramos que los CpG funcionan como potentes adyuvantes celulares, que en combinación con lisado total de parásitos son capaces de proteger contra un reto infectivo. Como no es posible en la actualidad considerar una vacuna formada por lisado total de parásitos para uso en humanos, nosotros nos proponemos con este proyecto iniciar la búsqueda de los antígenos que median el efecto protector de dicha preparación. Por medio de una estrategia informática con posterior confirmación empírica ex vivo, identificaremos los Ag reconocidos por los linfocitos T CD8+ presentes en los ratones inmunes. Por su parte, los Ag reconocidos por los linfocitos T CD4+ serán identificados a través de una estrategia inmunoproteómica-informática. Los Ag así identificados serán clonados del genoma de L. braziliensis (especie cercana a L. panamensis y de la cual se publico la secuencia de su genoma), producidos como proteínas recombinantes y formulados con CpG a manera de una vacuna molecularmente definida, que será finalmente evaluada en el modelo murino de L. panamensis. El desarrollo exitoso de este proyecto podría generar posibles candidatos a vacunas contra la leishmaniasis humana a partir de los Ag identificados. Utilizando una estrategia similar con muestras de humanos inmunes, en el futuro podrían descubrirse más candidatos promisorios.
Conformación de una plataforma en metagenómica y bioinformática para la caracterización y el aprovechamiento de recursos genéticos de ambientes extremos.
(2010-01-15) Zambrano, María Mercedes; Corporación CorpoGen (Bogotá, Colombia); COL0032609 - Biodiversidad y Recursos Fitogenéticos; COL000001 - Laboratorio de Bioinformática; COL0000944 - Biologia Molecular, Ambiental y Cáncer; COL0001039 - Bioquímica Computacional y Estructural y Bioinformática; COL0001146 - Grupo de Biotecnología Ambiental e Industrial; COL0006714 - Genetica Molecular; COL0006759 - Genética de Poblaciones Molecular y Biología Evolutiva; COL0008245 - Grupo de Estudios Doctorales en Informática - GEDI; Col0010065 - Grupo de Investigación en Papa, Col0011779 - Grupo de Horticultura, COL0014743 - Política y Legislación sobre Biodiversidad, Recursos Genéticos y Conocimiento Tradicional , COL0016819 - Unidad de Saneamiento y Biotecnología Ambiental (USBA); COL0026406 - Grupo de Bioinformática; COL0033092 - Grupo Fisiología de Estrés y Biodiversidad en Plantas y Microorganismos
Colombia se considera uno de los países con mayor diversidad en el planeta y por consiguiente posee un recurso natural invaluable. Es imprescindible, sin embargo, conocer en profundidad esta biodiversidad para lograr así aprovechar todo su potencial. Dentro de esta biodiversidad existe un desconocimiento de la vida microbiana, y sobre todo de su potencial, debido en gran parte a que la mayoría de los microorganismos presentes en el ambiente no son cultivables. En respuesta a esta dificultad ha surgido la metagenómica, estrategia que se define como el análisis del contenido genómico total de una comunidad, ya que complementa enfoques descriptivos y permite acceder y valorizar la riqueza biológica no cultivable. El auge de la genómica se ha dado a la par con el desarrollo de herramientas bioinformáticas que hoy en día hacen posible descripciones globales de sistemas biológicos y sus rutas metabólicas y el estudio de procesos que van desde la célula hasta ecosistemas. La presente propuesta de investigación está orientada a consolidar la capacidad nacional para hacer estudios genómicos, y específicamente metagenómicos para explorar y valorar la diversidad microbiana de ambiente extremos, a través de la conformación del Centro Colombiano de Genómica y Bioinformática de Ambientes Extremos (GeBiX) que reunirá los esfuerzos de 14 grupos de investigación en 7 instituciones del país. Se tomará como modelo de estudio el Parque Nacional Natural de los Nevados que contiene diferentes ambientes extremos, como el páramo y manantiales termales. Estos ambientes representan ecosistemas de propiedades únicas y son fuente valiosa de organismos, genes y enzimas que pueden tener una amplia gama de aplicaciones. Para iniciar, se tamizarán librerías por función y por secuencia para identificar productos de interés industrial. La bioinformática permitirá el almacenamiento, procesamiento, la disponibilidad, consulta y administración de la información biológica recolectada para identificar productos que pueden ser de interés en industrias como la oleoquímica, farmacéutica, cosmética y la producción de biocombustibles, entre otras. El Centro también realizará análisis de secuencias obtenidas del ADN ambiental, como complemento a la búsqueda de productos con el fin de analizar el contenido genético presente en estos ecosistemas. De esta manera se espera describir la diversidad microbiana y su contenido metabólico con el fin de caracterizar y obtener información valiosa acerca de estas comunidades y su importancia dentro de estos ecosistemas. La fortaleza en capacidades e intereses de los investigadores que conformarían el Centro es una de sus grandes ventajas puesto que asegura una mayor participación de grupos científicos nacionales, en interacción con asesores nacionales e internacionales, con el fin de enriquecer el diálogo y la dinámica de trabajo. A pesar de la limitación actual de recursos, la inclusión de diversos grupos en esta propuesta busca crear una infraestructura participativa que al cabo de los dos primeros años pueda ser expandida mediante la apropiación de recursos adicionales nacionales e internacionales.
Del genotipo al fenotipo en la Enfermedad de Chagas: análisis de rasgos cuantitativos (QTLs) y expresión diferencial entre asintomáticos e individuos con Cardiomiopatía Chagásica.
(2015-07) González Rugeles, Clara Isabel; Universidad Industrial del Santander (Bucaramanga, Colombia); 0012435 - Grupo de Inmunología y Epidemiología Molecular; 0015357 - Grupo de Química Ambiental y Computacional
La enfermedad de Chagas (EC) causada por el protozoario Trypanosoma cruzi sigue siendo considerada un problema serio de salud pública en 17 países de América Latina, incluída Colombia con cerca del 5% de la población infectada y del 20% en riesgo de adquirir la infección. El departamento de Santander tiene zonas de alta endemia con prevalencias de infección superiores al 50%, por ello la EC continúa siendo un problema de salud pública para la región. La EC presenta una característica particular debido a que sólo entre el 15-30% de los infectados desarrollan la patología y lo hacen luego de décadas de la infección, ello muestra la importancia del componente genético en su desarrollo. Por lo tanto, la determinación de marcadores genéticos asociados con el desarrollo de la patología sería fundamental para poder desarrollar estrategias de prevención y manejo de la misma. En este contexto el grupo de investigación proponente, ha identificado marcadores, tipo polimorfismos de un solo nucleótido o SNP, en genes asociados con el proceso inflamatorio que ha sido definido como el responsable del daño tisular observado en la patología. La dificultad para identificar genes relacionados con la susceptibilidad al desarrollo de la EC en humanos es el mismo que se presenta en el estudio de las enfermedades complejas y poligénicas. Esta dificultad se relaciona, entre otros aspectos, con el hecho de que el fenotipo patológico es el producto de la suma del efecto de múltiples variantes genéticas unida al ambiente propio de cada individuo, por lo tanto no es suficiente la identificación de genotipos individuales sino se requiere la identificación de regiones cromosómicas donde podrían ubicarse múltiples genes implicados en la patología. Estas regiones se denominan loci de rasgos cuantitativos o QTL y para poder correlacionar el genotipo con el fenotipo, los QTLs deben asociarse con la expresión o fenotipos propios de la patología. Este tipo de estudios está siendo posible gracias al desarrollo de técnicas de alto rendimiento para genotipificación, que permiten analizar de manera simultánea miles de polimorfismos presentes en un elevado número de genes y estrategias similares para los estudios de expresión génica diferencial, que utilizan microarreglos para identificar patrones de expresión. El presente estudio plantea utilizar resultados previos del grupo relacionados con QTLs en diferentes regiones cromosómicas y los resultados de expresión diferencial con micromatrices realizados entre pacientes asintomáticos y sintomáticos. Para integrar esta gran cantidad de datos se utilizará el flujograma TAVERNA implementado por nuestros colaboradores internacionales, quienes lo aplicaron en el estudio de genotipo fenotipo en tripanosomiasis africana. Inicialmente se analizará la información obtenida por los QTLs y los datos de expresión genética a nivel de las vías biológicas. Los genes ubicados en las regiones QTLs y los genes diferencialmente expresados serán anotados con sus respectivas vías biológicas asociadas, las cuales se obtendrán de la base de datos KEGG. Posteriormente con el uso del flujograma TAVERNA, el cual permite cruzar la información almacenada en las bases de datos Ensembl, UniProt y Entrez en el marco de las vías biológicas anotadas en la base de datos KEGG, se generará un subconjunto de datos que corresponderán a genes ubicados en las regiones QTLs y a genes expresados diferencialmente, los cuales se analizarán con base en la información disponible en la literatura científica. Esta estrategia metodológica ofrece un enfoque de descubrimiento funcional de alto rendimiento de una manera sistemática y explícita y nos permitirá conocer el aporte del genotipo en el fenotipo y así identificar de manera precisa, genes candidatos responsables de la variación en la presentación clínica y severidad de la enfermedad de Chagas.
Diseño de estrategias útiles en la producción estructural de la proteína CagA de Helicobacter pylori partiendo de una caracterización bioinformática y de ensayos de docking molecular.
(2015-03-07) Jaramillo Henao, Carlos Alberto; Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia); COL0029429 - Laboratorio de Diagnóstico Molecular y Bioinformática; COL0058216 - Grupo de Comunicaciones y Tecnologías de la Información; COL0074599 - Grupo de Diseño de Productos y Procesos
La proteína CagA de Helicobacter pylori fue la primera oncoproteína bacteriana en ser identificada como importante en el desarrollo de tumores malignos humanos tales como el cáncer gástrico. No está claro cómo es capaz de desregular mecanismos de control celular para inducir la carcinogénesis después de su translocación a las células epiteliales gástricas humanas. (Apartes del texto).
Establishment of a metagenomics and bioinfo rmatics platform for the characterization and exploration of genetic resources from ext reme environments
(Corporación Corpogen, 2010-02) Zambrano, María Mercedes; Baena, Sandra; Venegas de Balzer, Ivonne; Alvarez , Diana; Torres, Esperanza; Chacón, María Isabel; López, Camilo; Nemogá, Gabriel; Vélez, Patricia; Moreno, Pedro A.; Chacón , María Isabel; López, Camilo; Nemogá , Gabriel; Vélez, Patricia; Moreno, Pedro A.; Restrepo, Silvia; Alvarez , Luis Miguel; Barraza, Fernando; González, Janneth
The present report summarizes work carried out during t he first t wo years ( Phase 1) . During this ti me we have worked on building the capacity to carry ou t studies in both genomics and bioinformatics by exploring new ecosystems by bioprospecting of themicrobial diversity present in the Nevados National Natural Park (Nevados NNP) . We have currently stud ied the diversity present in different habitats , such as soils and thermal springs, and have moved towards t he construction of libraries and a nalysis of the metagenome itself. The screens of our libraries for cellulases and lipases have thus far identified 2 clones for each of the screens . Screens of all clones available are still being carried out . In addition , new libraries are being constructed both in new vectors and using DNA from enriched cultures. These studies are being complemente d by the isolation and analysis of culture collections of different microbes present in these hab itats . The bioinformatics work has focused on the development and t esting of pipelines for analysis of sequence data and of microbial diversity. Mining in formation from the metagenome has been specifically emphasized during the last months, both because it provides valuable biological information and because it allows u s to test different approaches and tools for data analys is and for comparative work. Fu t ure work w ill focus on the use and development of additional tools and strateg ies for analysis of metagenomic and genomic data . In addition , laboratory work will also move towards identification of potentially useful compounds . Throughout the project we have also worked continually in aspects that are extremely relevant to diversity and bioprospecting in Colombia. This wo r k covers aspects such as intellectual property rights, competitive intell igence and analysi s of the current regimen on access to genetic resources.
Genética molecular de ritmos circadianos en una muestra de individuos sanos en Bogotá Colombia.
(2014-06-10) Forero Garzón, Diego Alexander.; Universidad Antonio Nariño (Bogotá, Colombia); COL0006483 - Grupo de Neurociencias, Universidad Nacional de Colombia; COL0016209 - Sistemas Complejos, Universidad Antonio Nariño; COL0049293 - Saber y Práctica en Enfermería, Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A; COL0050229 - Grupo de Investigación en Ciencias Biomédicas, Universidad Antonio Nariño
Se realizó la extracción de ADN de 398 muestras de sangre de estudiantes universitarios, por el método de salting out, utilizando un protocolo estándar descrito previamente. Se obtuvo con esta técnica concentraciones de ADN para estas muestras en una rango de 20 a 80 ng/ul con una pureza adecuada para los análisis genéticos planeados. (Apartes del texto).
Genómica Comparativa de Cepas del Complejo M. tuberculosis para la identificación de potenciales blancos para drogas.
(Investigación y Biotecnología de Colombia, 2011-02-08) Zambrano Eder, María Mercedes; Investigación y Biotecnología de Colombia (Corporación CORPOGEN) (Bogotá, Colombia); COL0006714 - Genética Molecular; COL0013719 - Micología y Fitopatología
La tuberculosis, causada por Mycobacterium tuberculosis, es una enfermedad reemergente de gran importancia por su amplia distribución, su asociación con pacientes inmunosuprimidos, la creciente aparición de miles de casos de cepas multirresistentes a drogas de primera línea (MDR) y la aparición de cepas resistentes a las drogas de segunda línea (XDR). Actualmente, se estima que la tercera parte de la población mundial es portadora del patógeno, lo cual representa un reservorio importante para la reactivación de esta enfermedad. Según reportes de la Organización Mundial de la Salud en el 2006 de 17.690 cepas aisladas de pacientes con tuberculosis de 49 países entre el año 2000 y el 2004, el 20% fueron cepas MDR y el 2% fueron XDR, lo que evidencia la necesidad de desarrollar nuevas drogas que puedan controlar efectivamente esta enfermedad. En la actualidad existen varias secuencias genómicas disponibles de micobacterias, lo cual ofrece nuevas oportunidades para estudios de genómica comparativa. Con base en esta información y mediante la utilización de herramientas bioinformáticas y aproximaciones experimentales, la presente propuesta contempla implementar una nueva estrategia que permite analizar los genomas microbacterianos de una manera global con la cual se accede a una cantidad de información nunca antes explorada en la investigación de la tuberculosis, que permitirá introducir un nuevo criterio de selección en la búsqueda de blancos para el diseño racional de drogas antituberculosas. Este trabajo busca hacer un análisis de genómica comparativa de micobacterias para identificar nuevos blancos para drogas antimicobacterianas. Inicialmente se hará un alineamiento múltiple de los genomas disponibles, de micobacterias tuberculosas y no tuberculosas, para identificar regiones exclusivas y características de cepas con patologías tuberculosas que puedan ser potenciales blancos para drogas. Estos genes, así como otros reportados en la literatura, serán caracterizados más a fondo mediante diversas herramientas bioinformáticas. Finalmente, se hará una validación experimental para verificar su presencia en cepas clínicas de tuberculosis y su ausencia en cepas no patógenas relacionadas y en micobacterias no tuberculosas. Con esta combinación de trabajo bioinformático y experimental se espera identificar propiedades novedosas en cepas tuberculosas que puedan contribuir a nuevas estrategias para el control de esta enfermedad. Adicionalmente, este trabajo, con aplicación directa a un problema importante en salud pública como es la tuberculosis, fortalece también el campo de la bioinformática en el país.
Genómica estructural y comparativa del patógeno de yuca Xanthomonas axonopodis pv. manihotis.
(2008) Bernal Giraldo, Adriana Jimena; Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia); COL0013719 - Grupo de Micología y Fitopatología de la Universidad de los Andes; COL0033092 - Fisiología del estrés y diversidad en plantas y microorganismos
La yuca constituye la base de la alimentación de más de 600 millones de personas. Es además una materia prima para diversas industrias y actualmente una fuente importante y promisoria de biomasa para la producción de biocombustibles. Una de las enfermedades más limitantes en este cultivo es el añublo bacteriano, causado por Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). Esta enfermedad se podría controlar principalmente a través del uso de variedades de yuca resistentes, ya que las estrategias alternativas de control no han mostrado buenos resultados. Para una óptima y eficiente implementación de la resistencia varietal es necesario conocer las estrategias moleculares por las cuales la bacteria causa enfermedad y la manera en que una planta puede bloquear estas estrategias. Sin embargo, en el momento sólo se conoce un gen que contribuye a la patogenicidad de Xam, de los múltiples que pueden estar involucrados. En los últimos años la genómica estructural y comparativa se han constituido en la ruta más eficiente para conocer las estrategias moleculares de un patógeno. Es así como se han secuenciado varios genomas de bacterias fitopatógenas, incluidas algunas pertenecientes a los géneros Xanthomonas, Pseudomonas y Xyllela. Estos avances de la última década, acoplados con estudios funcionales de los genes encontrados en los genomas, han acelerado de manera sustancial el conocimiento sobre cómo estas bacterias causan enfermedad en sus hospederos. En este proyecto se pretende obtener la secuencia completa del genoma de una cepa colombiana tipo de Xam por medio de estrategias de secuenciación de punta. Posteriormente se determinarán los genes presentes en este genoma por medio de técnicas bioinformáticas y de genómica comparativa y se identificarán genes candidatos a determinantes de patogenicidad. La importancia de estos últimos se analizará por técnicas de biología molecular. La información obtenida se constituirá en un paso considerable en el conocimiento del patógeno, lo que permitirá a futuro generar novedosas estrategias de control. Adicionalmente, este estudio posicionará al país en un punto estratégico a nivel internacional en el área de genómica y bioinformática y en particular en la anotación de genomas.
Implementación de tecnologías para el procesamiento de datos en paralelo y despliegue de información relacionada al café en un sistema integrado web.
(2009) Cristancho, Marco Aurelio; Centro Nacional de Investigaciones de Café Cenicafé (Manizales, Colombia)
En este proyecto se obtuvo por primera vez el ensamblaje de secuencias de genoma y transcriptoma de la roya del café por medio de análisis bioinformáticos de punta. (Apartes del texto).
Secuenciamiento y anotación del genoma de un aislado colombiano del parásito protozoo Cryptosporidium parvum.
(2014-05) Alzate Restrepo, Juan Fernando; Universidad de Antioquia (Colombia); COL0007506 - Grupo de Parasitología; COL0007865 - Biología y control de enfermedades infecciosas
Este proyecto se enfocó en el aislamiento, secuenciación, ensamble, anotación y análisis del genoma de un aislado colombiano de Cryptosporidium. Inicialmente se intento en varias oportunidades aislar el parásito in vitro en las líneas celulares MDCK y VERO son obtener resultados positivos. Un posterior intento en la línea celular humana HCT-8 permitió detectar la infección exitosa en estas, sin embargo se tuvieron un problemas masivos de contaminación que obligaron al descarte de dichos cultivos. Como alternativa se decidió aislar el parásito directamente de heces de una humano parasitado. Los ooquistes parcialmente purificados sirvieron de fuente de biomasa para extraer DNA genómico de parásito. (Apartes del texto).
Validación experimental de dos aproximaciones computacionales para la predicción de proteínas de adhesión de toxoplasma gondii.
(Universidad del Quindío, 2013-04-23) Gómez Marín, Jorge Enrique; universidad del Quindío (Armenia, Colombia); COL0021891 - GEPAMOL
Toxoplasma gondii es un protozoo parasito que invade todas las células nucleadas de la gran mayoría de vertebrados endotérmicos. Para llevar a cabo este proceso, los taquizoitos utilizan una maquinaria proteica que les permite reconocer, adherirse y penetrar activamente las células hospederas impulsados por un motor de actina y miosina. Dada la amplia gama de células y hospederos que T. gondii puede infectar, se espera que los taquizoitos expresen una gran variedad de ligandos (adhesinas) que les permitan unirse a los receptores presentes en la matriz extracelular y en la membrana de las células hospederas durante los procesos de migración e invasión. Aproximaciones computacionales basadas en homología y en el uso de maquinas de aprendizaje han sido utilizadas para la predicción de este tipo de proteínas en T.gondii y en otros Apicomplexos explotando la información derivada de los proyectos genoma. Sin embargo, muchas de estas predicciones no han sido validadas por ensayos in vitro. Por esta razón, se propone elegir proteínas adhesinas predichas por métodos basados en homología y por maquinas de aprendizaje y realizar ensayos de unión a células para validar su función. Esto permitir identificar el método más adecuado para la predicción de este tipo de proteínas, consideradas importantes blancos terapéuticos y para vacuna.

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