Investigación
DESARROLLOS NANOBIOTECNOLÓGICOS
Herramientas teranósticas
- Teranóstica es una palabra híbrida que intenta combinar la terapia y el diagnóstico utilizando productos biológicos para crear herramientas específicas.
- La teranóstica está particularmente bien desarrollada en el mundo de las nanopartículas, en el que se están utilizando muchas de ellas.
- Las VNPs, como caso especial de nanopartículas, también se utilizan en teranóstica.
Nosotros utilizamos versiones funcionalizadas del Virus del mosaico del nabo (TuMV) con propósitos teranósticos. Algunas de las aplicaciones incluyen funcionalizaciones con péptidos, anticuerpos, enzimas, productos naturales vegetales y productos químicos.
Estas VNPs funcionalizadas se utilizan para mejorar la inmunización, para la detección ultrasensible de anticuerpos y autoanticuerpos, y como antimicrobianos o antitumorales.
Diseño de VNPs basado en su estructura
- Se pueden racionalizar las funcionalizaciones de las VNPs con diferentes propósitos si los diseños se basan en la estructura de las propias VNPs.
- Si se conocen tanto la estructura de la VNP en su conjunto, como la de los diferentes dominios de la proteína de la cápsida viral, entonces son factibles los modelos de la partícula funcionalizada, lo que facilita los diseños.
Nosotros hemos resuelto la estructura de TuMV, tanto de los viriones como de partículas tipo virus (VLPs) mediante técnicas de criomicroscopía electrónica. Dicha estructura resuelta guía nuestros diseños.
Agricultura molecular viral
- Las plantas son organismos muy convenientes para la expresión de proteínas foráneas en ellas. A la producción de proteínas en plantas para su uso con propósitos variados se la suele denominar Agricultura Molecular.
- La mayoría de las estrategias modernas en la agricultura molecular implican la expresión transitoria de la proteína foránea, evitando así la transgénesis.
- Para la expresión transitoria, el uso de vectores basados en virus vegetales es actualmente la estrategia más prevalente.
Nosotros hemos convertido a TuMV en vectores para la expresión transitoria de proteínas en especies vegetales hospedadoras del virus. De esta manera se han producido muchas proteínas de diferentes orígenes.
INTERACCIONES VIRUS-PLANTA
Infecciones virales y desarrollo vegetal
- Las interacciones específicas entre las proteínas codificadas por los virus y sus contrapartes celulares son las responsables últimas de los síntomas asociados con las enfermedades inducidas por las infecciones virales.
- En muchos casos las enfermedades inducidas alteran el desarrollo de la planta dando lugar a fuertes anormalidades en su crecimiento o en su plan reproductivo. Por otra parte, el estado de desarrollo de la planta en el momento de la infección puede a su vez tener un fuerte efecto sobre la propia infección.
- Aunque la íntima conexión entre las infecciones virales y el plan de desarrollo vegetal se reconoció hace bastante tiempo, no ha recibido el nivel de atención investigadora que merece, especialmente si se consideran las implicaciones biotecnológicas que se pueden derivar.
Nosotros hemos descubierto el impacto sobre el desarrollo del tallo floral en plantas de Arabidopsis (y otras especies vegetales) de las infecciones por TuMV. La caracterización detallada de esta interconexión está arrojando luz sobre los detalles moleculares de un proceso susceptible de explotación biotecnológica.
Determinantes virales de patogenicidad
- En la mayoría de las infecciones virales, la naturaleza de la propia infección y su intensidad dependen de las interacciones celulares y subcelulares que se establecen por componentes virales específicos. A éstos se les denomina determinantes de patogenicidad.
- La identificación de los determinantes virales de patogenicidad es un aspecto fundamental en el estudio de las interacciones planta-virus, ya que suministra información relevante para entender las enfermedades.
- Desde un punto de vista biotecnológico, el conocimiento de los determinantes virales de patogenicidad contribuye intensamente al desarrollo de estrategias antivirales.
Nosotros hemos identificado varios determinantes de patogenicidad de enfermedades virales específicas. Este trabajo continúa, especialmente en conexión con su influencia sobre el desarrollo vegetal.
