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MICROBIOS TERAPÉUTICOS DISEÑADOS POR BIOLOGÍA SINTÉTICA - Coggle Diagram
MICROBIOS TERAPÉUTICOS DISEÑADOS POR BIOLOGÍA SINTÉTICA
BACTERIAS - CHASIS TERAPÉUTICOS
Objetivo
: supervivencia en el huésped, colonizar tejidos concretos y producir biomoléculas en el sitio diana
Reduce la degradación del fármaco
Limita efectos sistémicos
EJEMPLOS
Lactococcus lactis
: vehículo de citocinas y proteínas humanas (IL-10, TFF1, IL-17A), ideal para liberar proteínas inmunomoduladoras en enfermedades inflamatorias y algunos modelos de cáncer
Bacteroides
: presentan resistencia intestinal, útiles en entornos crónicos. Se usan como sistema para expresar factores como TGF-beta1 o KGF-2 en colitis
E. coli
: detección de inflamación intestinal y producción de moléculas terapéuticas/antimicrobianas frente a P. aeruginosa o V. cholerae
BIOSENSORES - DETECCIÓN DE BIOMARCADORES
Objetivo
: reconocer señales asociadas a enfermedad y activar una lectora o una respuesta
TIPOS
De un componente
Sensor de óxido nítrico (1 componente): Regulador NorR de E- coli como base de un sensor de NO, biomarcador de inflamación intestinal
De 2 componentes
Sensor de nitrato (2 componentes): Sistema NarX/NarL para detectar nitrato como indicador de inflamación intestinal
Sensores sintéticos rediseñados a partir de proteínas reguladoras bacterianas
Sensor de hemorragia gastrointestinal: Sistema HrtR (regulador) + ChuA (transportador) que reconocen el grupo hemo de la Hb, y así se detecta sangrado interno de forma no invasiva
CIRCUITOS - CONTROL GENÉTICO
Objetivo: conectar sensores, promotores y genes efectores para ganar precisión, evitar carga metabólica excesiva y mejorar seguridad
EJEMPLOS
Sistemas inducibles clásicos: Activan toxinas o reporteros cuando se detectan moléculas de quorum sensing del patógeno
Toggle switch para tetrationato: interruptor genético que cambia de OFF a ON al detectar tetrationato, molécula biosimilar a un marcador de inflamación intestinal
Circuito CRISPRi frente a Vibrio cholerae: sistema regulado por CAI-1 en el que CRISPRi reprime/libera la expresión del reportero en función de la densidad de V. cholerae
Lógica genética compleja: puertas lógicas genéticas AND, OR, NOR para integrar varias señales fisiopatológicas
APLICACIONES TERAPÉUTICAS: DIAGNÓSTICO + TRATAMIENTO
Unir sensor y respuesta: detectar una señal patológica y activar localmente una molécula terapéutica de forma segura y precisa
Biosensor: detección de la señal patológica
Circuito genético: decisión y activación de la respuesta
Bacteria: chasis y vehículo terapéutico