Descripción del proyecto
Uso de metabolitos secundarios microbianos para descubrir fármacos nuevos
Microorganismos como las bacterias y los hongos producen compuestos orgánicos conocidos como metabolitos secundarios, que tiene diferentes funciones ecológicas como, por ejemplo, la defensa, la competencia y la comunicación. Estos metabolitos se producen a través de rutas biosintéticas codificadas por el genoma, pero su expresión permanece latente en condiciones de laboratorio, lo que limita el descubrimiento de nuevos compuestos, como los antibióticos. El proyecto MeDiSyn, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto analizar genes biosintéticos sin aprovechar en bacterias edáficas mediante su expresión heteróloga en otros hospedadores. Sus investigadores optimizarán la activación de estos genes biosintéticos, lo que preparará el camino hacia una novedosa plataforma de descubrimiento de fármacos.
Objetivo
The discoveries of microbial secondary metabolites (SM) led to an incalculable impact on human health and lifespan. A large share of the antibiotics, anticancers and immunosuppressants in use today originate from microorganisms. However, discoveries of SMs of microbial origin through traditional approaches have declined in the past decades, depriving drug pipelines from a key source of bioactive molecules. The consequences are dire, in particular in the case of antibiotics. Encouragingly, the study of the biosynthetic genes responsible for the synthesis of SMs indicates that the natural repertoire remains vastly underexplored, and new ways to access it are enabled by DNA technologies.
In particular, untapped biosynthetic genes can be interrogated by transferring them into heterologous hosts. I am developing a method for transfer which fulfils the conditions to unleash theoretically massive economies of scale. Here I propose to multiply the scalability of the current heterologous expression framework and effectively overcome the diminishing returns faced by traditional approaches.
In the first axis, I will implement a full-fledged discovery platform, optimized to systematically interrogate novel biosynthetic gene clusters identified bioinformatically from a large collection of soil bacteria. Second, the scale and parallel nature of the heterologous expression setup will be used to better understand the logic of activation of biosynthetic genes, and identify optimal ways to increase activation rates among the large reservoir of conditionally silent biosynthetic genes. Finally, the general strategy will be extended to new fungal and bacterial clades to enable interrogation of their vast potential through scalable heterologous expression.
Overall, this proposal aims at developing heterologous expression into a major way to discover microbial secondary metabolites and drug leads.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticaADN
- ciencias médicas y de la saludmedicina básicafarmacología y farmaciamedicamentoantibióticos
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
75654 Paris
Francia