Sesión Científica sobre BIOMEDICINA

La levadura Saccharomyces cerevisiae se ha utilizado de manera empírica desde el Neolítico en la elaboración de bebidas fermentadas y alimentos, como el pan, en un proceso único de domesticación y adaptación a la actividad humana. A lo largo del s. XX y hasta nuestros días este hongo unicelular se ha consolidado como un modelo de estudio versátil en Genética, Biología Molecular y Celular, Biotecnología, Genómica y Biología de Sistemas. Los determinantes genéticos de procesos conservados en nuestras células como el control del ciclo celular, las rutas de señalización celular, el tráfico vesicular o la autofagia se han descubierto y analizado en profundidad en este modelo, generando conocimiento de enorme utilidad en Biomedicina. La expresión de genes heterólogos en levadura nos permite el desarrollo de modelos de levadura “humanizada” en los que estudiar a nivel molecular procesos cruciales para la fisiología de nuestros tejidos. Aproximadamente de la mitad de los genes esenciales de S. cerevisiae pueden reemplazarse por sus homólogos humanos. Además, es posible reconstruir rutas bioquímicas y procesos fisiológicos humanos en la célula de levadura reproduciendo su función. Esto permite el diseño de plataformas para el estudio funcional de mutaciones patológicas o para rastreos de alto rendimiento en busca de inhibidores de importantes dianas farmacológicas. En este contexto, en nuestro laboratorio hemos desarrollado modelos tanto para el estudio de factores de virulencia de patógenos bacterianos intracelulares como para el estudio de procesos oncogénicos. En mi intervención, describiré cómo el uso de estos modelos nos ha llevado a descubrir la manipulación metabólica de la célula infectada por parte de Brucella, un patógeno animal y humano, así como el desarrollo de una plataforma para el estudio de la ruta PI3K-PTEN-Akt, implicada en múltiples cánceres. Presentaré asimismo resultados preliminares que demuestran la posibilidad de adaptar el modelo de levadura humanizada al estudio de complejos supramoleculares (SMOCs) implicados en inmunidad innata, lo que puede en el futuro generar modelos para el estudio genético y farmacológico de determinantes moleculares en procesos inflamatorios.