BACULOVIRUS PARA EL CONTROL BIOLÓGICO DE PLAGAS

Uno de los objetivos de una agricultura sustentable es la sustitución de los insecticidas químicos de amplio espectro por agentes de control biológico que no sean tóxicos para especies distintas a la plaga. En la actualidad, las restricciones en la aplicación de agroquímicos contaminantes son cada vez mayores, y ante ello se requiere la implementación de métodos alternativos de bajo impacto ambiental. Entre los virus entomopatógenos, sólo los baculovirus se destacan por su potencial en el desarrollo de insecticidas biológicos, habiéndose registrado y utilizado con éxito en distintas partes del mundo.
Los baculovirus tienen características que los hacen excelentes pesticidas: son altamente específicos, ya que en general cada miembro de esta familia infecta a una sola especie de insecto; producen una enfermedad mortal en el mismo y son capaces de persistir en el ambiente fuera de su hospedador. Además, son inocuos para insectos benéficos y humanos, lo que resulta en una ventaja importante frente a los insecticidas químicos, por lo que se incluyen en programas de manejo integrado de plagas desde hace décadas para el control de diferentes plagas agrícolas y forestales en diferentes lugares del mundo.
En nuestro grupo realizamos la caracterización molecular y biológica de diferentes aislamientos autóctonos de baculovirus que infectan lepidópteros plaga de cultivos agrícolas y hortícolas importantes de nuestro país, a fin de brindar una herramienta ecológica para el control de estas plagas. Para esto, complementamos nuestras capacidades con investigadores del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (INTA Hurlingham), lo que nos permite realizar estudios desde el nivel molecular hasta ensayos a campo para la evaluación de estos virus.
En particular, actualmente abordamos la caracterización de aislamientos argentinos los baculovirus SfMNPV y SfGV que son específicos del lepidóptero Spodoptera frugiperda, principal plaga de maíz. El interés de nuestro grupo es investigar aspectos relevantes de la interacción virus-insecto para entender y aprovechar las características de estos virus como bioinsecticidas. En este sentido abordamos el estudio de los genomas y proteomas de SfMNPV y SfGV para estudiar su diversidad genómica y sus características estructurales para utilizarlas en desarrollo de bioinsecticidas y para diseñar herramientas moleculares que permitan la identificación de aislamientos virales a campo. También abordamos el estudio de RNAs pequeños de larvas de S. frugiperda infectadas con SfMNPV a fines de descubrir microRNAs codificados por el virus y por el insecto implicados en el diálogo molecular relevante para una infección exitosa.

Contacto: lferrelli@biol.unlp.edu.ar
 
 
MEJORAMIENTO GENÉTICO DEL BACULOVIRUS AcMNPV COMO VECTOR DE EXPRESIÓN DE GENES EN CÉLULAS DE MAMÍFEROS

Los baculovirus son virus específicos de insectos. En particular, AcMNPV ha sido el más estudiado y sobre el que se han desarrollado numerosos bioinsumos con diversas aplicaciones biotecnológicas. Recientemente, AcMNPV ha comenzado a ser utilizado como vector de terapia génica gracias a su capacidad de transducir células de mamífero sin replicar ni desarrollar su ciclo infectivo en las mismas. Sin embargo, su capacidad transductora es limitada y suele ser variable dependiendo del tipo celular y de la expresión de ciertas moléculas en la superficie de la célula.
En ese sentido, en esta línea de investigación nos centramos en el mejoramiento de los baculovirus como vectores, y en particular como vectores de terapia génica con el fin de mejorar su eficiencia y su especificidad. Para esto, hemos desarrollado un sistema de generación de baculovirus recombinantes basado en ensamblado modular por Golden Gate que utilizamos en el Servicio Tecnológico de Alto Nivel (STAN), titulado: “Generación de vectores plasmídicos y baculovirales mediante ensamblado modular”. Este servicio ofrece la producción de construcciones genéticas basadas en este sistema.
Además, nos encontramos explorando tecnologías de expresión de RNA regulatorios, generación de episomas de expresión que conduzcan a mejorar la especificidad de los baculovirus por ciertos tipos celulares, sistemas de expresión inducibles y silenciamiento epigenético.

Contacto: mlpidre@biol.unlp.edu.ar
 
 
IDENTIFICACIÓN DE NUEVOS BLANCOS TERAPÉUTICOS CONTRA TUMORES DE ALTA MALIGNIDAD Y DESARROLLO DE VECTORES DE TERAPIA GÉNICA BASADOS EN BACULOVIRUS

El cáncer es un conjunto de enfermedades que conducen a la pérdida del equilibrio entre proliferación y muerte celular característica de la fisiología celular normal. Las células cancerosas proliferan de forma desmedida acumulando mutaciones pudiendo adquirir la capacidad de invasión tisular, la evasión de la muerte celular programada, la capacidad angiogénica y migratoria asociada al establecimiento de metástasis, entre otras.
Entre las múltiples vías de señalización que se encuentran alteradas en las células tumorales, resultan de interés las vías de muerte celular programada: Apoptosis, Necroptosis y Piroptosis. Desbalances en la regulación de estas vías pueden afectar significativamente la proliferación del tumor y el pronóstico del paciente.
En nuestro grupo de trabajo nos propusimos como objetivo general desarrollar herramientas biotecnológicas antitumorales basadas en baculovirus que permitieran afectar la evasión de la muerte celular con el fin último de realizar aportes significativos al diseño racional de terapias combinadas que conduzcan al mejoramiento de la calidad de vida de los pacientes y en última instancia a la clarificación de la enfermedad.
Para llevar a cabo dicho objetivo nos focalizamos en el estudio de la regulación de las diferentes vías de muerte celular, utilizando como objeto de estudio tres tipos de cáncer con muy mal pronóstico y para los que al momento no existe una alternativa terapéutica efectiva: Cáncer de mama triple negativo (TNBC), Adenocarcinoma de pulmón (LAC) y Glioblastoma multiforme (GBM).
Esta línea de trabajo presenta dos enfoques diferentes. En primer lugar, la búsqueda de nuevos blancos terapéuticos y el desarrollo y caracterización de vectores de terapia génica específicos. Para ello, realizamos un abordaje metodológico transversal que incluye el análisis in silico de bases de datos transcriptómicas, genómicas y clínicas de pacientes, la generación de nuevos vectores de terapia génica dirigidos a esos blancos terapéuticos, la validación en modelos pre-clínicos in vitro y finalmente en modelos pre-clínicos in vivo. Todas estas actividades se realizan en estrecha colaboración con diferentes investigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED) de la Universidad de Buenos Aires, la Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia (FLENI) y el Centro de Oncología Molecular y Traslacional (COMTra) de la Universidad Nacional de Quilmes.

Contacto: mlpidre@biol.unlp.edu.ar