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Estudiantes de la UPF ponen en marcha un proyecto para combatir la resistencia a los antibióticos

Estudiantes de la UPF ponen en marcha un proyecto para combatir la resistencia a los antibióticos

El proyecto ARIA, desarrollado por estudiantes de los grados en Biología Humana e Ingeniería Biomédica, se presentará a la competición de biologia sintètica internacional iGEM. Han lanzado una campaña de micromecenazgo para obtener donaciones para su financiación. 

09.09.2021

Estudiantes de los grados en Biología Humana e Ingeniería Biomédica de la UPF han formado un equipo para presentarse al concurso International Genetically Engineered Machine iGEM. Están desarrollando un proyecto llamado ARIA (Antibiotic Resistance Inference Array Project) para ayudar a entender y combatir de manera efectiva la resistencia que adquieren los microbios a los antibióticos. 

El equipo cuenta con el apoyo del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) y el Consejo Social de la UPF. También han abierto una campaña de micromecenazgo para obtener donaciones que les permitan cubrir todos los gastos en material de laboratorio, tecnología especializada o la inscripción en la competición. 

En su proyecto combinan la inteligencia artificial y la biología sintética para desarrollar una plataforma de apoyo accesible y eficiente.

El uso excesivo de antibióticos crea un entorno ideal para que las bacterias muten y adquieran resistencia, de modo que los antibióticos dejan de ser efectivos. “La resistencia a los antibióticos está causando mucho daño, y amenaza con llevarse cada vez más vidas. Además, se trata de un fenómeno muy complejo, dinámico y con muchos matices desconocidos. Por eso, creemos que es vital encontrar nuevas soluciones”, afirman los miembros del equipo, que cuenta con un grupo centrado en investigación en laboratorio y otro en investigación computacional.

En su proyecto combinan la inteligencia artificial y la biología sintética para desarrollar una plataforma de apoyo accesible y eficiente. Su idea es poder asistir a los médicos en los momentos clave, cuando tengan que hacer frente a estas peligrosas bacterias para salvar a sus pacientes.

 


 

ARIA se divide en tres bloques. En primer lugar, están trabajando en un sistema que es capaz de analizar grandes cantidades de datos sobre los microbios y los casos clínicos para caracterizar sus peligros. “Dada una bacteria sospechosa, buscamos entender de donde surge la resistencia, su funcionamiento, sus efectos, etc. De ahí podemos definir un conjunto de elementos peligrosos cuya presencia es determinante”, explica el grupo de trabajo computacional.

En segundo lugar, están desarrollando bacterias modificadas genéticamente para  producir biosensores sensibles a dichos elementos peligrosos, para poderlos identificar. El grupo de laboratorio aclara: “Cada biosensor reacciona a un componente concreto mostrando luminiscencia. Así, podemos hacer una especie de cuadrícula, y cuando ponemos la muestra con el microbio, vemos que aparece un patrón de luminiscencia concreto, dependiendo de qué celdas se iluminan”.

Su idea es poder asistir a los médicos en los momentos clave, cuando tengan que hacer frente a estas peligrosas bacterias para salvar a sus pacientes.

Finalmente, están implementando una app que permitiría a cualquier smartphone capturar una imagen del resultado obtenido, y enviarla a través de internet a un segundo sistema de inteligencia artificial, que lo evaluaría. “El patrón de luminiscencia describe qué elementos peligrosos existen en el microbio, y gracias a nuestro análisis podemos estudiar cómo se relacionan y afectan su comportamiento entre ellos. Usando esto, el sistema identificaría el tipo de resistencia que presenta la muestra, y enviaría de vuelta las mejores recomendaciones y estrategias contra esa bacteria en específico, utilizando sus debilidades para neutralizarla”, describen desde el grupo computacional.

Con esto, la meta del equipo sería que ARIA pueda llegar a ser desplegable y utilizable por el mayor número de sanitarios y en la mayor variedad de contextos posibles, intentando así que la herramienta pueda ayudar de forma transversal en la lucha contra esta amenaza.

 

Más información sobre el proyecto

Campaña de micromecenazgo.

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