Moléculas de diseño
La ingeniería metabólica consiste en optimizar los procesos genéticos y regulatorios dentro de las células para aumentar la producción celular de determinada sustancia. Se trata de una ciencia aplicada dedicada a desarrollar nuevas fábricas celulares o mejorar las que ya existen. Se sirve de herramientas analíticas avanzadas con el fin de identificar las dianas adecuadas para las modificaciones genéticas y emplea modelos matemáticos para llevar a cabo el diseño in silico de fábricas celulares optimizadas que se utilizan en la biotecnología industrial. Habida cuenta del creciente interés por el uso de modelos matemáticos para el diseño en los últimos años, el proyecto «Systems biology as a driver for industrial biotechnology» (Sysinbio), financiado con fondos comunitarios, se encarga ahora de coordinar los esfuerzos europeos. Sysinbio ha liderado las actividades de ingeniería metabólica basadas en modelos que se llevan a cabo en Europa, lo que ha desembocado en la creación de la base de datos BioMet ToolBox, que contiene modelos metabólicos para diferentes microorganismos importantes para la industria y diversas herramientas de simulación. Actualmente, Sysinbio está desarrollando modelos matemáticos del metabolismo nuevos y más optimizados que pueden utilizarse para la ingeniería metabólica. Ya se han coordinado actividades tanto con modelos estequiométricos (de reactantes) como cinéticos (energía producida por el movimiento). Hasta el momento, el equipo del proyecto ha demostrado que la coordinación del desarrollo de modelos microbianos más fiables y estandarizados redunda en una mejora de las predicciones de los modelos. Esto ha permitido aplicar algoritmos de simulación y optimización capaces de identificar modificaciones genéticas que pueden aumentar los rendimientos de producción de los componentes diana. Otra parte destacable del proyecto Sysinbio ha sido la coordinación de actividades de educación y formación en el campo de la energía metabólica en Europa. Esto se ha traducido en apoyos para estudiantes que participan en conferencias magistrales y la organización de varios cursos dedicados a la biología de sistemas. Se espera que a largo plazo los resultados del proyecto mejoren notablemente la competitividad de la biotecnología industrial europea. Entre sus ventajas está el fomento de una comunicación más fluida entre la universidad y la industria, una mejor formación para los investigadores y una serie de normas y métodos optimizados para la biotecnología industrial.