Projets européens
Développement de biopesticides moins toxiques et plus efficaces pour le traitement des cultures et des récoltes permettant le développement d'une agriculture durable (MACBIOPEST).
Référence : MAC2/1.1a/289
Période : du 10/01/2019 au 31/09/2022
Financement accordé : 869 150 €
IP : Isabel López Bazzocchi
RÉSUMÉ: Ce projet conjugue le patrimoine culturel, naturel et scientifique et technique de la région macaronésienne pour répondre à l'un des problèmes les plus urgents de notre société : obtenir des agents phytosanitaires plus efficaces et plus sûrs, tant du point de vue sanitaire qu'écologique, contribuant à une croissance durable. D'une part, la consolidation de la Banque de connaissances, qui sera enrichie par les informations provenant des autres archipels de la région macaronésienne, permettra la sauvegarde du patrimoine culturel. D'autre part, ces informations constitueront un point de départ exceptionnel pour la sélection des plantes et microalgues étudiées, grâce à des techniques respectueuses de l'environnement. L'amélioration de l'activité, de la spécificité et de la biodisponibilité des extraits pour le traitement des principaux ravageurs des cultures sera un objectif prioritaire pour leur application et leur commercialisation ultérieure.
Projets du Plan national
Chimie durable : des petites molécules aux systèmes fonctionnels complexes
Sous-projet 1
Référence : PGC2018-094503-B-C21
Période : du 01/01/2019 au 31/12/2021
Financement accordé : 119 790 €
Propriété intellectuelle : Tomás Martín Ruiz et Romen Carrillo Fumero
Sous-projet 2
Référence : PGC2018-094503-B-C22
Période : du 01/01/2019 au 31/12/2021
Financement accordé : 119 790 €
Propriété intellectuelle : Juan Ignacio Padrón Peña et Víctor Sotero Martín García
RÉSUMÉ: La durabilité est un concept multifacettes et transversal dont l'importance n'a cessé de croître. La chimie durable exige de nouvelles approches de la synthèse organique pour accéder à des architectures moléculaires inédites dotées de propriétés fonctionnelles bien conçues. Par conséquent, les défis de la chimie organique ont évolué, passant de la simple construction de toute architecture moléculaire imaginable à la conception de nouveaux procédés chimiques qui, outre leur efficacité et leur sélectivité, doivent être respectueux de l'environnement, adaptables à grande échelle et rentables, instrumentaux simples et intégrables dans des programmes de synthèse totale. Parallèlement, la chimie organique moderne requiert des systèmes de plus en plus complexes pour des tâches et des fonctions toujours plus sophistiquées. Ce projet coordonné vise donc à relever un grand nombre de ces défis à travers trois axes fondamentaux : la catalyse, la construction moléculaire de petites molécules et la synthèse et les applications de systèmes fonctionnels. Dans le cadre de cet effort concerté, nous nous concentrerons en priorité sur diverses facettes de la catalyse, de l'organocatalyse à la catalyse métallique durable (complexes de sels et de métaux du fer) ainsi que sur les réactions en cascade, afin d'explorer et d'optimiser certaines méthodologies et de les appliquer à la construction de chimiothèques. L'accent sera mis sur la synthèse totale diversifiée et les programmes de synthèse orientés vers la diversité, ainsi que sur le développement durable tout au long du projet. Ces bibliothèques, associées à des modifications moléculaires rationnelles, nous permettront de découvrir et d'améliorer les activités biologiques, notamment dans le cadre de la lutte contre le cancer et la maladie d'Alzheimer. De plus, des architectures fonctionnelles complexes seront conçues et synthétisées afin de contrôler intelligemment ces systèmes chimiques, pour une meilleure interaction avec les milieux biologiques ou pour améliorer leurs propriétés physico-chimiques. À cet égard, de nouveaux haptènes hybrides, des promédicaments auto-immolables et des superstructures sensibles aux stimuli seront étudiés, et leurs effets sur les systèmes biologiques seront explorés. Par conséquent, cette proposition permettra très certainement de réaliser des avancées significatives, compte tenu de sa vision globale et des multiples approches adoptées pour relever les défis auxquels la chimie organique est confrontée aujourd'hui.
Recherche et identification de nouveaux modulateurs à petites molécules de cibles thérapeutiques dans le cancer
Référence : RTI2018-094356-B-C21
Période : du 01/01/2019 au 31/12/2022
Financement accordé : 181 500 €
IP : Ana Estévez-Braun
RÉSUMÉ: Les principaux objectifs de ce projet sont l'identification et l'évaluation pharmacologique préclinique de produits bio-inspirés originaux susceptibles d'être efficaces dans le traitement des maladies liées aux protéines STAT3/5, YAP1 ou ER. Dans des conditions physiologiques, ces protéines contrôlent la croissance, la survie, la différenciation, le métabolisme et la réponse inflammatoire/immunomodulatrice des cellules. À l'inverse, leur activation anormale est associée au développement de leucémies, de syndromes myéloprolifératifs chroniques, de cancers du sein et de la prostate, de réponses immunitaires pathologiques et de mécanismes de résistance aux traitements actuels. L'absence de traitements présentant une marge thérapeutique acceptable et l'apparition de résistances thérapeutiques ont suscité un besoin important de nouveaux composés capables d'inhiber ou de moduler l'activité de STAT3/5, YAP1 ou ER dans le contexte des maladies susmentionnées. Nous utiliserons donc des motifs structuraux présents dans des produits bioactifs naturels et leurs analogues, grâce à des stratégies efficaces. Ces stratégies incluent des réactions domino et/ou multicomposantes, ainsi que la synthèse orientée vers la diversité basée sur des structures privilégiées (p-DOS). Les produits issus de sources naturelles seront également testés, car la nature peut fournir des variantes de structures auxquelles notre inspiration, lors de modifications chimiques, ne peut accéder.
Ces stratégies seront combinées à des études de modélisation in silico. Plus précisément, des molécules dérivées de naphtoquinones hétérocycliques seront évaluées comme inhibiteurs de STAT3/5 ; des N-substitués-3,5-diarylpyrazoles, comme molécules de type SERM ; et des dérivés de l’acide flufénamique, comme inhibiteurs de YAP1. Des complexes métalliques de ligands bidentates bioactifs seront également examinés. Afin d’identifier efficacement des modulateurs chimiques agissant à n’importe quel niveau des protéines de la cascade de signalisation dépendante de STAT3/5, YAP1 ou ER, ou des molécules aux activités anti-inflammatoires ou immunomodulatrices, nous utiliserons dans un premier temps des systèmes de criblage basés sur des gènes rapporteurs. Dans un second temps, nous évaluerons les activités cytotoxiques/antiprolifératives des molécules sélectionnées à l’aide de systèmes d’analyse en temps réel sur des modèles cellulaires présentant une activité aberrante de STAT3/5 (K562, TNBC), YAP1 (LNCap, TNBC) ou RE (MCF7-BUS), ainsi que sur des cellules primaires non tumorales. Le criblage de l'activité anti-inflammatoire des chimiothèques sera réalisé en temps réel à l'aide de macrophages rapporteurs. Le test E-Screen permettra d'identifier les produits de type SERM sélectionnés. Dans un second temps, les produits les plus puissants et les moins toxiques, évalués in vitro, seront rassemblés afin de mener des études mécanistiques plus approfondies. Ces études mettront en évidence tout phénomène biologique pertinent lié aux effets antitumoraux, anti-inflammatoires, immunomodulateurs et de type SERM des molécules sélectionnées : cycle cellulaire, apoptose, migration, culture cellulaire 3D (sphéroïdes), croissance des colonies, fonctionnalité des macrophages (dérivés de la moelle osseuse et associés aux tumeurs) ou calcification osseuse. Enfin, des études pharmacogénomiques prédictives sur des modèles cellulaires représentatifs de la maladie permettront de sélectionner la ou les molécules optimales à évaluer in vivo (biodisponibilité, efficacité, toxicité aiguë). Les molécules les plus actives seront optimisées in silico, ce qui facilitera la conception rationnelle de nouvelles entités.
Préparation de l’action MSC-ITN “ Thérapies multitargetées contre l’adénocarcinome canalaire pancréatique (PANCNET) ”
Référence : EIN2019-102928
Période : du 06/01/2019 au 31/05/2022
Financement accordé : 16 200 €
IP : José M. Padrón
RÉSUMÉ: L’objectif spécifique de cette action est de préparer une proposition pour une action Marie Skłodowska-Curie ITN en collaboration transnationale, coordonnée par l’Université de La Laguna. Cette action, connue sous l’acronyme PANCNET, sera soumise lors du prochain appel à propositions du programme (H2020-MSCA-ITN-2020), prévu pour le dernier trimestre 2019. PANCNET vise à former dix chercheurs aux thérapies multi-cibles pour l’adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) grâce à un réseau multidisciplinaire et international de centres publics et privés. Les connaissances acquises seront transformées en produits et services au bénéfice économique et social de l’Union européenne.
L'objectif stratégique de cette proposition est d'accéder à la coordination et au pilotage de grands projets internationaux. Le consortium regroupe neuf partenaires académiques (universités et instituts de recherche) et quatre entreprises. Les partenaires académiques proviennent de quatre États membres de l'UE (Espagne, Portugal, Italie et Malte) et de trois États associés (Norvège, Israël et Serbie). Les entreprises participantes sont issues d'universités espagnoles, italiennes et autrichiennes. Les partenaires académiques seront chargés du recrutement des chercheurs (et bénéficieront d'un financement européen), tandis que les entreprises accueilleront les doctorants pour leur formation hors campus. Le consortium a été créé grâce aux relations tissées par les groupes espagnols participants. Ces contacts ont été obtenus par le biais de leur participation à différents réseaux européens appelés Actions COST. À l'exception du groupe israélien et d'Orfan Biotech, les autres participants du consortium sont actuellement impliqués ou ont déjà collaboré avec le chercheur principal sur diverses Actions COST. Les contacts avec le groupe israélien sont antérieurs à cette collaboration et découlent de l'appartenance du professeur Yehuda Assaraf et du chercheur principal au groupe de Pharmacologie et Mécanismes Moléculaires (PAMM) de l'EORTC. Orfan Biotech est une entreprise dérivée fondée par le Dr Miguel X. Fernandes, chercheur au sein du groupe candidat de l'Université de La Nouvelle-Orléans (ULL). Tous les partenaires participants possèdent une expertise reconnue dans les domaines thématiques de PANCNET et leurs institutions disposent des ressources nécessaires à la réalisation du projet.
Interactions climat-homme dans la péninsule Ibérique méditerranéenne centrale durant le MIS 4 (IBEMIS4)
Référence : PID2019-107113RB-I00
Période : du 07/01/2020 au 31/12/2024
Financement accordé : 84 700 €
IP : Carolina Mallol
RÉSUMÉ: L'acquisition de connaissances détaillées sur les variations régionales de l'étendue et des effets des périodes passées de réchauffement et de refroidissement du climat mondial sur les populations humaines est essentielle pour mieux comprendre l'impact actuel du changement climatique. La péninsule Ibérique, située aux latitudes les plus méridionales et les plus clémentes d'Europe, représente une impasse pour la dynamique des populations avant l'avènement des techniques de navigation. De ce fait, elle occupe une place centrale dans la recherche en paléoclimatologie et en évolution humaine. Plus précisément, les débats sur la dynamique des populations néandertaliennes et leur disparition se sont concentrés sur les données archéologiques et paléontologiques d'Espagne et du Portugal. Plusieurs interprétations de la disparition des Néandertaliens s'appuient sur le rôle de refuge climatique qu'offrait la péninsule Ibérique, notamment dans sa partie sud. Des études paléoenvironnementales récentes, menées sur des sites spécifiques, dont les nôtres, confirment le caractère particulier du pourtour méditerranéen de la péninsule Ibérique comme refuge glaciaire durant les périodes froides. Ces études montrent que le contexte climatique de cette région n'a pas subi de modifications significatives durant ces périodes et que la population néandertalienne y était probablement plus stable qu'aux latitudes plus septentrionales où le changement climatique a eu des effets plus drastiques. Cependant, cette hypothèse reste à vérifier car la plupart des recherches sur les Néandertaliens ibériques se sont concentrées sur leur disparition et ont donc été menées sur des sites plus récents (MIS 3). Des études à haute résolution temporelle (moins de cinq mille ans) sur des sites néandertaliens plus anciens, notamment ceux couvrant les transitions entre différentes phases climatiques (par exemple, MIS 6 – MIS 5, MIS 5 – MIS 4, MIS 4 – MIS 3), sont nécessaires pour constituer un ensemble de données robuste sur les changements climatiques passés et leurs effets sur les populations humaines. Ce projet porte sur les interactions entre le climat et l'homme dans la zone méditerranéenne ibérique durant le MIS 4. Il vise à mettre en œuvre une approche rétrospective pour mieux comprendre les périodes de changement climatique global et approfondir notre connaissance de la nature humaine à travers l'exemple du Paléolithique. Nous appliquerons une stratégie multidisciplinaire à haute résolution temporelle à l'étude de la période MIS 4 dans deux contextes néandertaliens situés dans la zone méditerranéenne ibérique centrale.
molécules bioactives issues de microalgues marines
Référence : PID2019-109476RB-C21
Période : du 06/01/2020 au 31/12/2022
Financement accordé : 133 100 €
Propriété intellectuelle : José J. Fernández et Antonio Hernández Daranas
RÉSUMÉ: Les microalgues marines constituent une source importante de composés d'intérêt commercial. En particulier, certaines espèces appartenant aux groupes des Haptophytes et des Dinoflagellés ont démontré leur capacité à produire des composés naturels aux structures extrêmement complexes et aux puissantes activités biologiques, ce qui en fait des outils précieux pour l'analyse des processus cellulaires et présente des applications potentielles dans le secteur agroalimentaire. Cependant, la plupart de ces molécules n'ont pas dépassé le stade de la découverte en raison de leur faible disponibilité dans le milieu naturel, des difficultés importantes rencontrées lors de leur culture intensive à grande échelle et de l'impossibilité de leur synthèse chimique compte tenu de leur grande complexité structurale. Dans ce contexte, le projet coordonné BIOALGRI combine les synergies et l'expertise nécessaires des groupes ULL-IPNA et UAL afin de favoriser le développement industriel et l'utilisation de molécules bioactives produites par les microalgues marines pour des applications agroalimentaires, grâce à l'utilisation de photobioréacteurs et de cultures continues à moyenne et grande échelle. Un criblage rigoureux sera mené pour identifier de nouvelles souches productives, en privilégiant celles qui sont plus faciles à cultiver et capables de produire des substances bioactives d'intérêt. Grâce au développement de protocoles de culture avancés, incluant la variation des conditions de stress et l'utilisation d'éliciteurs (OSMAC) à l'échelle pilote, l'objectif est d'établir des conditions optimales pour une culture de biomasse continue et hautement productive au sein d'une bioraffinerie utilisant des solvants biocompatibles. Les procédés d'extraction et d'isolement des substances d'intérêt seront également développés, ainsi que la valorisation des déchets cellulaires, contribuant ainsi à la valorisation globale du bioprocédé dans une perspective d'économie circulaire.
Toutes les phases sont conçues selon une approche bioguidée, s'appuyant sur une batterie complète de tests biologiques in vitro et in vivo pour évaluer leur action phytosanitaire dans des produits facilement transposables à l'industrie. Ce travail comprend l'élucidation structurale et la détermination de la configuration de ces molécules très complexes, principalement par RMN, ainsi que la conception de nouvelles méthodologies de résolution structurale. Dans le cadre de ce projet, nous proposons également l'optimisation de cultures de Gambierdiscus, qui produisent des neurotoxines apparentées à la ciguatera, un contaminant émergent chez les poissons tropicaux et subtropicaux affectant les îles Canaries. L'objectif est d'identifier de nouvelles toxines et de développer des standards de référence très demandés dans l'UE et actuellement indisponibles. Le projet inclut également la production d'anticorps pour contribuer au développement d'un kit de diagnostic rapide pour les poissons contaminés. L'étude des modes d'action des molécules isolées sera réalisée à l'aide de membranes artificielles et/ou de modèles biologiques, par microscopie à force atomique.
BIOALGRI vise à contribuer et à fournir des connaissances pour atteindre les objectifs définis pour les défis sociétaux « Qualité et sécurité des aliments, activité agricole productive et durable, durabilité des ressources naturelles, recherche marine et maritime » et « Changement climatique et efficacité des ressources et des matières premières » établis par Horizon 2020 et le Programme-cadre pour la recherche et l’innovation 2014-2020.
Développement de formulations à base de gel pour la catalyse redox basée sur l'annihilation triplet-triplet à l'aide de lumière visible
Référence : PID2019-105391GB-C21
Période : du 06/01/2020 au 31/05/2023
Financement accordé : 133 100 €
IP : David Díaz Díaz
RÉSUMÉ: L'objectif principal du sous-projet 1 est le développement de formulations de gels stables destinées à servir de milieux réactionnels pour la photocatalyse redox à deux photons, en l'absence de métaux et sous lumière visible en conditions aérobies. La complexité et les principaux défis de ce projet résident dans l'étude multivariée nécessaire à l'application la plus générale possible de la méthodologie proposée dans le domaine de la photocatalyse redox. De manière générale, les gels viscoélastiques nanostructurés présentent un fort potentiel pour imiter la compartimentation observée dans les systèmes naturels complexes, permettant ainsi de réaliser des réactions photochimiques autrement plus difficiles à mener. Par ailleurs, leurs surfaces spécifiques élevées, leurs remarquables propriétés de diffusion, la réversibilité gel-sol, leurs possibilités d'ajustement structurel et fonctionnel, ainsi que leur réactivité à de multiples stimuli, constituent quelques-unes des caractéristiques essentielles de ces matériaux fascinants. Ces propriétés offrent une plateforme polyvalente permettant de surmonter certains inconvénients majeurs d'autres milieux confinés. Dans ce contexte, et par rapport à d'autres protocoles photocatalytiques, l'utilisation de gels comme milieux réactionnels présente un grand potentiel pour faciliter l'activation de certaines liaisons avec certains avantages tels que la possibilité de réaliser les réactions dans des conditions très douces (lumière visible, température ambiante, pression atmosphérique et conditions aérobies), l'utilisation de photocatalyseurs sans métal et l'absence d'additifs (donneurs/accepteurs sacrificiels) dans le milieu gel.
Ce sous-projet repose sur une approche multidisciplinaire qui requiert des connaissances et une expérience considérables en chimie organique, en matériaux souples, en chimie colloïdale et en photocatalyse. Pour atteindre l'objectif principal de ce sous-projet, les objectifs spécifiques suivants seront poursuivis :
1) Développement de gels hybrides pour l'accumulation d'énergie lumineuse, impliquant la fabrication et la caractérisation de formulations stables contenant des paires donneur/accepteur spécifiques.
2) Validation de la conversion biphotonique à une fréquence plus élevée (vis-à-UV) couplée à un transfert d'électrons pour atteindre différents objectifs de synthèse au sein des gels mentionnés ci-dessus et qui ont été préparés en présence de substrats appropriés.
3) Développement et validation d'hydrogels stables pour la catalyse redox biphotonique dans l'eau.
4) Comprendre, par le biais d’une étude multivariée, le rôle de la matrice de gel en ce qui concerne son effet sur les performances, la cinétique et la sélectivité de la réaction.
5) Démonstration de l'extensibilité du procédé dans des conditions de flux continu en utilisant un biohydrogel contenant des paires donneur/accepteur spécifiques comme nanoréacteur.
Projets régionaux
Nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement du cancer du pancréas (TheraPanc)
Référence : ProID2020010101
Période : du 01/01/2020 au 30/09/2022
Financement accordé : 70 000 €
IP : José M. Padrón
RÉSUMÉL'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) est une tumeur relativement rare (21 % de tous les cancers), mais il représente la cinquième cause de mortalité par cancer dans le monde. La survie médiane après un diagnostic de PDAC est inférieure à un an, et le risque moyen de développer un PDAC au cours de sa vie est de 1 sur 78. Parmi les facteurs qui rendent le PDAC si agressif, on peut citer : un diagnostic tardif (dû à l'absence de symptômes et de 24 biomarqueurs permettant un dépistage précoce), la localisation anatomique complexe du pancréas, la dissémination métastatique lorsque la tumeur primitive est trop petite pour être détectée, l'interaction dynamique de la tumeur avec les cellules stromales (qui forment une chape fibreuse dense autour de la tumeur) et l'efficacité limitée des traitements actuels. L'objectif principal du projet TheraPanc est de démontrer, en préclinique, que l'inhibition du métabolisme de la glutamine par de petites molécules bloque la croissance du PDAC. Chez TheraPanc, nous nous concentrerons sur la proposition de biomarqueurs prédictifs et le développement d'une nouvelle thérapie contre l'adénocarcinome pancréatique (PDAC), ciblant la manière dont les cellules cancéreuses obtiennent l'énergie nécessaire à leur prolifération. Le projet TheraPanc vise à développer une thérapie nouvelle, plus efficace et mieux tolérée contre le cancer du pancréas, avec pour objectif ultime d'améliorer la survie et la qualité de vie des patients atteints de cette maladie.
Biotechnologie bleue : bioprospection et développement du potentiel biomédical des microalgues des îles Canaries du genre Amphidinium
Référence : ProID2020010123
Période : du 01/01/2020 au 30/09/2022
Financement accordé : 68 500 €
Propriété intellectuelle : María Luisa Souto Suárez
RÉSUMÉLes océans abritent une immense diversité d'organismes, offrant une richesse biologique et chimique qui en fait une ressource précieuse pour les applications biotechnologiques. Cette biodiversité confère aux organismes marins des caractéristiques uniques leur permettant de synthétiser des composés bioactifs d'un grand intérêt. L'Union européenne, dans le cadre de son programme de recherche et d'innovation Horizon 2020, a fait de la “ bioéconomie bleue ” ou “ croissance bleue ” l'une de ses priorités stratégiques, affirmant que l'exploitation durable et compétitive des mers et des océans doit contribuer à la relance économique de l'Europe et au bien-être et à la santé de l'humanité. Les connaissances issues de la recherche sur la biodiversité marine devraient bénéficier à des domaines tels que la pêche durable, l'aquaculture et les biotechnologies marines, sans oublier les applications découlant de l'isolement des produits naturels qu'ils produisent en biomédecine, santé humaine, procédés industriels et énergies propres.
Dans ce contexte, l’archipel des Canaries et ses ressources marines peuvent sans aucun doute jouer un rôle clé, comme le reflètent clairement les aspects d’intérêt de cet appel, en étant en mesure de privilégier parmi ses axes de recherche des projets qui explorent l’utilisation innovante, durable et respectueuse de la biomasse marine, de la production primaire à la transformation et à la génération de produits à valeur ajoutée au sein de la bioéconomie marine.
Les microalgues marines du groupe des dinoflagellés constituent une source largement inexploitée d'applications biotechnologiques. En effet, leur culture à grande échelle et intensive s'est heurtée pendant des décennies à de sérieuses difficultés, entraînant de faibles rendements en biomasse et en bioproduits.
Les dinoflagellés produisent une grande variété de substances aux structures extrêmement complexes et aux puissantes activités pharmacologiques, ce qui en fait des outils précieux pour l'étude des processus cellulaires. Malgré l'intérêt suscité par ces substances, très peu sont disponibles dans le commerce, et celles qui le sont sont toujours obtenues auprès de laboratoires spécialisés à des prix très élevés.
S’appuyant sur nos travaux antérieurs, ce projet vise à identifier des souches de dinoflagellés du genre Amphidinium dans les eaux des îles Canaries en vue de leur application biotechnologique pour la production à l’échelle industrielle de substances à haute valeur ajoutée. Nous nous concentrons particulièrement sur la production de métabolites secondaires de type amphidinol pour leurs applications thérapeutiques potentielles, notamment le traitement des maladies tropicales, en étroite collaboration avec des équipes de l’Institut des maladies tropicales de l’Université de La Nouvelle-Orléans (ULL).
Les objectifs comprennent la sélection de souches surproductrices d'amphidinols, le développement de protocoles et de méthodologies permettant d'obtenir des quantités suffisantes d'amphidinols pour l'élucidation structurale, leur utilisation comme étalons analytiques, la réalisation d'études de leur mode d'action et la mise en place des bases nécessaires à l'exploitation de leur potentiel bioactif. De plus, le projet prévoit le développement de traitements permettant une valorisation complète de la biomasse et du milieu de culture après extraction des métabolites d'intérêt, afin d'obtenir une valeur ajoutée maximale.
Ce projet contribuera à développer le potentiel des ressources marines des îles Canaries de manière durable et respectueuse et à stimuler l'exploitation commerciale des dinoflagellés et de leurs bioproduits dérivés dans le cadre de la bioéconomie basée sur la biotechnologie bleue.
Organocatalyse asymétrique. Vers une chimie plus durable (ORCHISES)
Référence : ProID2020010004
Période : du 01/01/2020 au 30/09/2022
Financement accordé : 70 000 €
IP : Tomás Martín Ruiz
RÉSUMÉCe projet vise à développer des procédés chimiques hautement durables grâce à une approche basée sur l'organocatalyse asymétrique. Cette discipline s'inscrit dans les principes fondamentaux de la chimie verte et repose sur la conception de systèmes moléculaires simples imitant la chimie des enzymes. Les enzymes sont les catalyseurs des processus chimiques chez les organismes vivants. Elles fonctionnent avec des charges catalytiques très faibles, sont extrêmement sélectives et opèrent dans des conditions de réaction respectueuses de l'environnement. Cependant, les enzymes sont rares, difficiles à purifier et structurellement complexes, ce qui les rend moins adaptées à la synthèse de produits chimiques à forte demande. À l'inverse, les organocatalyseurs agissent comme des sites actifs isolés d'enzymes, réduisant ainsi leur spécificité et les rendant plus attractifs pour l'industrie. Au sein de notre groupe de recherche, nous avons développé deux organocatalyseurs bifonctionnels complémentaires permettant des réactions avec une faible charge catalytique (< 1 mol⁻¹TP⁻³T), générant des produits avec des rendements élevés (> 911TP⁻³T) et d'excellents excès énantiomériques (> 971TP⁻³T). Notre objectif est d'ancrer ces catalyseurs sur un support solide, permettant ainsi de réaliser les réactions en phase hétérogène et de récupérer et réutiliser les organocatalyseurs supportés par simple filtration. Ceci facilitera également l'isolement du produit final. Ces catalyseurs supportés permettront aussi de réaliser les réactions chimiques en continu (chimie en flux continu). De plus, nous souhaitons étendre l'utilisation de ces catalyseurs, en solution et en phase hétérogène, à d'autres types de réactions asymétriques, permettant ainsi d'obtenir des produits à haute valeur ajoutée en quelques étapes réactionnelles et avec une pureté énantiomérique élevée.
Recherche de nouveaux inhibiteurs de cibles antitumorales à partir de chimiothèques basées sur la biodiversité
Référence : ProID2017010071
Période : du 09/01/2017 au 30/04/2021
Financement accordé : 69 999 €
IP : Ana Estévez-Braun
RÉSUMÉL'objectif de ce projet est la recherche et l'identification de nouveaux inhibiteurs de cibles antitumorales à partir de chimiothèques diversifiées. Ces chimiothèques seront préparées à partir de différents types de produits naturels, selon diverses stratégies efficaces de synthèse d'analogues, telles que les réactions domino et/ou multicomposantes, ou l'approche « complexité-diversité » (CtD). Les différentes séries seront évaluées vis-à-vis des cibles cancéreuses d'intérêt de ce projet (récepteurs des œstrogènes, voie de signalisation JAK-STAT et bromodomaines) après une revue préliminaire de la littérature et des études de modélisation d'amarrage moléculaire des structures cibles disponibles dans la Protein Data Bank (PDB). Sur la base des résultats obtenus après l'évaluation biologique, de nouveaux analogues seront conçus par modélisation moléculaire afin d'identifier des composés présentant une activité, une sélectivité et des propriétés ADME/TOX améliorées.
Évaluation des espèces endémiques des îles Canaries comme source de biomolécules d'intérêt (EVECAN)
Études de cartographie sous-marine pour la bioprospection à la recherche de produits et d'espèces à potentiel pharmacologique et expériences sur le changement climatique
Référence : EATIC2020010054
Période : du 01/01/2020 au 15/07/2021
Financement accordé : 66 443,38 €
IP : CIMA SL
Chercheurs IUBO participants : José J. Fernández, María L. Souto, Ana R. Díaz-Marrero, Nathália P. Nocchi
RÉSUMÉCes dernières décennies, le nombre d'études sur les communautés coralliennes profondes de l'Atlantique a augmenté grâce aux progrès technologiques. Cependant, il est toujours nécessaire d'approfondir nos connaissances sur ces communautés, comme en témoigne le programme Horizon 2020 de l'Union européenne, qui souligne le rôle des communautés coralliennes profondes en tant que bioconstructeurs et points chauds de biodiversité, ainsi que comme refuges et zones de nurserie pour diverses espèces. De nombreux micro-organismes marins sont utilisés dans le développement de nouveaux médicaments, servant d'organismes cibles pour l'obtention de substances d'intérêt pharmacologique ou industriel. Aux îles Canaries, l'une des espèces clés des écosystèmes coralliens profonds est l'espèce [nom de l'espèce manquante]. Dendrophyllia ramea, Cette espèce, que l'on rencontre à des profondeurs de 60 mètres et plus, semble posséder toutes les caractéristiques (large répartition géographique, capacité de “ bio-construction ” pour la formation de vastes forêts complexes) nécessaires à la réalisation d'études expérimentales sur les réponses écophysiologiques de ce corail abyssal aux différentes conditions environnementales prévues par les scénarios de changement climatique futurs, tels que le réchauffement et l'acidification des océans. Ces expériences permettront de déterminer le temps de rétablissement et la résilience de l'espèce face aux changements climatiques, et ainsi de prédire les effets potentiels de ces changements sur les populations de *D. ramea* selon les scénarios du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).
Recherche, synthèse et évaluation préclinique de nouvelles molécules modulant la voie JAK-STAT en tant qu'agents antitumoraux et/ou anti-inflammatoires.
Référence : ProID2021010037
Période : du 05/01/2021 au 30/04/2023
Financement accordé : 70 000 €
IP : Ana Estévez Braun
RÉSUMÉL'objectif de ce projet est la recherche, l'identification et l'évaluation préclinique de nouveaux agents antitumoraux et/ou anti-inflammatoires. Nous avons l'intention d'identifier de nouvelles entités chimiques qui inhibent/modulent les activités protumorales et/ou pro-inflammatoires des protéines JAK2, STAT3 et STAT5, qui présentent un intérêt dans le traitement de différents types de cancers, hématologiques et non hématologiques, dans la régulation des phénotypes des macrophages (pro-inflammatoires, pro-tumoraux) et dans la réponse pro-inflammatoire aberrante.orage cytokinique), ou des pathologies résistantes aux traitements médicamenteux de première intention. À cette fin, des chimiothèques, obtenues par des stratégies de synthèse efficaces et conçues à partir de recherches antérieures et d'études de modélisation moléculaire sur des cibles impliquées dans la voie JAK/STAT, seront utilisées. Des méthodes à moyen et haut débit seront employées pour cribler ces chimiothèques, permettant une analyse automatisée et simultanée en temps réel. Ces procédures de criblage automatisées permettront d'évaluer et de quantifier les modifications phénotypiques dans des modèles cellulaires 2D et 3D (sphéroïdes) représentatifs des leucémies myéloïdes et du cancer du sein triple négatif, ainsi que dans des macrophages immortalisés. Afin d'identifier les inhibiteurs ou modulateurs potentiels des activités transcriptionnelles dépendantes des protéines STAT3, STAT5 ou NF-κB, des lignées cellulaires transfectées de manière stable avec des gènes rapporteurs activés par ces facteurs de transcription seront utilisées. Ces études permettront de sélectionner des molécules candidates en fonction de leur efficacité antitumorale et/ou anti-inflammatoire-immunomodulatrice, et de leurs meilleurs profils ADMET, afin de réaliser des études mécanistiques plus détaillées qui contribueront à établir leur efficacité et leur toxicité. in vivo.
Projets cofinancés par le Conseil insulaire de Tenerife
Contextes paléoenvironnementaux autochtones et leur gestion. Quelques exemples insulaires (PALEOCAN)
Référence : 2018PATRI19
Période : du 03/01/2019 au 03/01/2021
Financement reçu : 54 000 €
IP : Carolina Mallol Duque
RÉSUMÉL’occupation aborigène des îles Canaries fait l’objet de recherches approfondies menées par notre équipe depuis plusieurs décennies. De ce fait, certains des sites sur lesquels nous avons travaillé ont fourni une part importante des documents relatifs à la présence humaine pré-européenne sur les îles de Tenerife, La Palma et La Gomera.
Depuis l'arrêt de ces fouilles, et plus particulièrement ces dernières années, l'archéologie, en tant que discipline scientifique, a connu une extraordinaire révolution méthodologique grâce au développement de techniques analytiques à haute résolution permettant d'exploiter les vestiges archéologiques à l'échelle microscopique et moléculaire. Ces techniques ont permis d'obtenir des informations inestimables sur les processus de formation des sites, les conditions paléoenvironnementales, les problématiques taphonomiques et les dynamiques anthropiques.
Malgré son potentiel considérable, l'archéologie aux îles Canaries n'a pas encore pleinement intégré ni consolidé de tels protocoles d'intervention. C'est pourquoi, ces dernières années, nous avons entrepris une série de projets conjoints dont l'objectif principal est de mettre en œuvre des techniques géoarchéologiques à haute résolution sur différents sites répartis sur plusieurs îles. Les études sont toujours en cours et, bien que la phase d'échantillonnage et de traitement des échantillons ait été menée à bien, les résultats, encore préliminaires, n'ont pas encore été publiés. Les analyses sont réalisées au Laboratoire de Micromorphologie et de Biomarqueurs Archéologiques (Laboratoire AMBI) de l'Université de La Laguna, situé à l'Institut Universitaire de Chimie Bio-organique Antonio González (IUBO).
Ce projet vise à compléter les recherches existantes par deux approches : 1) une étude sclérochronologique sur le site de Las Estacas (Buenavista del Norte, Tenerife) et 2) une analyse des biomarqueurs lipidiques au niveau du tunnel volcanique de Roques de García (Cañadas del Teide, Tenerife), à Belmaco (Villa de Mazo, La Palma) et à Buracas (Garafía, La Palma). Les données recueillies et les informations qui en découleront donneront lieu à des publications scientifiques majeures, diffusées lors de conférences locales et internationales. Ce faisant, elles contribueront à la valorisation du patrimoine précolombien des îles Canaries et des travaux archéologiques menés pour le comprendre, le diffuser et le protéger. L’intégration définitive d’une série de techniques analytiques fondamentales dans la pratique archéologique canarienne, visant à optimiser l’exploitation scientifique et patrimoniale des sites insulaires, permettra d’élaborer un modèle d’intervention applicable à tout site de l’archipel.
Recherche, conception et synthèse de nouveaux agents antitumoraux inhibant les bromodomaines et la voie oncogénique JAK-STAT
Référence : Projet Agustín de Betancourt
Période : du 01/01/2019 au 31/12/2022
IP : Ángel Amesty Arrieta
IP-ULL : Ana Estévez Braun
RÉSUMÉLe cancer est aujourd'hui une maladie très fréquente et, selon l'Organisation mondiale de la Santé (OMS), l'une des principales causes de mortalité dans le monde. Environ 14,1 millions de personnes ont reçu un diagnostic de cancer en 2015. Un bromodomaine (BRD) est un module structural composé d'environ 110 acides aminés, présent dans diverses protéines impliquées dans l'activation de la transcription. Il s'agit d'un domaine d'interaction protéine-protéine spécifique. Parmi les membres de cette famille figurent BRD2, BRD3, BRD4 et BDRT, qui exercent diverses fonctions dans la régulation de la transcription par l'ARN polymérase II. L'importance de concevoir et de rechercher de nouvelles entités moléculaires inhibitrices des bromodomaines est liée au rôle que jouent ces cibles dans le contrôle du cycle cellulaire, car elles sont essentielles à des processus cellulaires tels que la prolifération, l'apoptose et la transcription. La famille des protéines STAT, et plus particulièrement STAT1, STAT3 et STAT5, est impliquée dans la régulation de la croissance, de la différenciation, de la réponse immunitaire et de la survie cellulaires. Ces dernières années, il a également été démontré qu'elles jouent un rôle clé dans la pathogenèse de diverses maladies, dont le cancer. Dans des conditions physiologiques, la régulation positive (activation) de ces facteurs de transcription dépend de stimuli provenant notamment des cytokines, des facteurs de croissance et des œstrogènes. Ils semblent relativement dispensables dans les cellules matures normales, tandis qu'ils peuvent être essentiels à la survie de certains cancers. De ce fait, ils constituent d'excellentes cibles moléculaires pour la découverte de nouvelles molécules pouvant être transformées en médicaments antitumoraux. L'objectif global de ce projet est d'identifier et de caractériser de nouvelles entités chimiques efficaces dans le traitement des maladies liées aux bromodominoses et aux protéines de la voie oncogénique JAK-STAT.
Inhibition du métabolisme de la glutamine comme thérapie contre l'adénocarcinome canalaire pancréatique (METAPANC)
Référence : Projet Agustín de Betancourt
Période : du 27/01/2018 au 26/01/2022
IP : Miguel X. Fernandes
IP-ULL : José M. Padrón et Pablo Lorenzo
RÉSUMÉAu cours des 40 dernières années, malgré des progrès significatifs en matière de taux de survie à 5 ans pour la plupart des cancers, celui de l'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) a à peine progressé et reste proche des niveaux observés dans l'étude 5%. Le métabolisme des cellules PDAC se modifie en réponse à un environnement pauvre en oxygène et en nutriments. L'une des modifications métaboliques les plus importantes concerne la voie de la glutamine. Dans les cellules normales, la glutamine entre dans le cycle de l'acide tricarboxylique (TCA). Cependant, dans les cellules PDAC, elle est détournée vers une autre voie métabolique pour générer du NADPH, maintenir l'équilibre redox cellulaire et assurer la prolifération. Les enzymes de cette voie de la glutamine, reprogrammées par l'oncogène KRAS, sont GLS, GOT2, GOT1, MDH1 et ME1. Cette voie est peu utilisée par les cellules non tumorales. Un inhibiteur double de GOT1 et GOT2 bloquerait significativement le métabolisme de la glutamine dans les cellules du cancer du pancréas, inhibant ainsi la croissance tumorale sans affecter la viabilité des cellules non tumorales. Cet inhibiteur à petite molécule, indiqué dans le traitement du cancer du pancréas, serait administré par voie orale et augmenterait la survie des patients d'au moins 251 fois par rapport au traitement standard.
L’objectif global du projet MetaPanc est de démontrer, dans un contexte préclinique, que la double inhibition, par de petites molécules, de GOT1 et GOT2 bloque la croissance du PDAC.
Synthèse et caractérisation de nouvelles molécules en tant que sondes fluorescentes à applications biomédicales
Référence : Projet Agustín de Betancourt
Période : du 01/01/2019 au 31/12/2022
IP : Sandra Oramas Royo
IP-ULL : Ana Estévez Braun
RÉSUMÉL'utilisation de molécules fluorescentes de masse moléculaire inférieure à 500 Da constitue l'un des outils les plus performants actuellement disponibles pour visualiser les processus biologiques dans les cellules et les organismes vivants, de manière sélective et non invasive. Incorporées à des molécules bioactives, ces sondes permettent l'acquisition d'images et d'informations sélectives et non invasives sur des cibles biologiquement pertinentes, nous permettant ainsi de comprendre les processus biologiques dans lesquels ces molécules sont impliquées. Au cours de la dernière décennie, le suivi in vivo des tumeurs et autres lésions à l'aide d'anticorps et de peptides marqués par des molécules fluorescentes a suscité un intérêt considérable.
L'objectif global de ce projet est de développer de nouvelles molécules pouvant servir de sondes fluorescentes ou de nanocapteurs de température dans la gamme physiologique. Ces nouveaux composés pourront être brevetés et commercialisés avec le soutien de l'entreprise participante. Une fois obtenus, leurs propriétés photophysiques seront mesurées au laboratoire du groupe “ Spectroscopie laser et hautes pressions ” du département de physique de la faculté des sciences de l'université de La Laguna (ULL).
Développement de promédicaments antitumoraux “ intelligents ” auto-immolants
Référence : Projet Agustín de Betancourt
Période : du 30/01/2020 au 29/01/2024
IP : Jimena Scoccia
IP-ULL : Víctor Sotero Martín García
RÉSUMÉL'un des principaux défis du traitement du cancer aujourd'hui est de développer un médicament capable d'agir de manière ciblée, afin d'accroître son efficacité et de minimiser ses effets secondaires. Nous présentons ici des promédicaments qui exploitent certaines différences biochimiques subtiles caractéristiques des cellules tumorales pour activer sélectivement le médicament au sein de ces dernières.
Synthèse d'oxacycles transfusés et évaluation contre la tuberculose et la maladie d'Alzheimer
Référence : Projet Agustín de Betancourt
Période : du 30/01/2020 au 29/01/2024
Propriété intellectuelle : Daniel Alejandro Cruz Perdomo
IP-ULL : Víctor Sotero Martín García
RÉSUMÉLa biodiversité du milieu marin, tant animale que végétale, génère un grand nombre de métabolites d'un grand intérêt, car ils présentent des motifs structuraux et de bioactivité rarement rencontrés dans les produits terrestres. À cet égard, les structures cycliques occupent une place prépondérante et se présentent sous toutes leurs formes. Quant à leur taille, elles peuvent aller de trois atomes, la plus petite structure possible, à des macrocycles de neuf atomes ou plus, englobant toutes les tailles de petits (quatre et cinq atomes) et de moyens (six, sept et huit atomes). En termes de fonctionnalité, les hétérocycles oxygénés et les lactones sont les groupes fonctionnels les plus courants. Parmi toutes ces possibilités, les oxacycles de taille moyenne, et en particulier les groupes oxacycliques transfusés, constituent un motif structural très répandu dans les métabolites secondaires d'origine marine. Notre groupe de recherche travaille depuis plusieurs années sur la synthèse de structures oxacycliques transfusées, dans le but d'étudier les relations entre la complexité structurale et les activités biologiques de ces composés. Ainsi, à partir d'une structure peu complexe et grâce à des outils de synthèse développés au sein du groupe, comme la cyclisation de Prins catalysée par un sel de fer, nous avons synthétisé avec succès plusieurs exemples de composés transfusés présentant des structures tétrahydropyranne-tétrahydropyranne et tétrahydropyranne-oxépan. L'objectif principal réside dans la génération de composés oxacycliques transfusés possédant des propriétés thérapeutiques contre des maladies telles que la maladie d'Alzheimer et la tuberculose. À cette fin, nous allons accroître le nombre d'analogues de ces systèmes. transDes tétrahydropyranes-tétrahydropyranes et des tétrahydropyranes-oxépans fusionnés seront étudiés. Les différents groupements fonctionnels seront modifiés afin de moduler leurs propriétés pharmacocinétiques et pharmacodynamiques. Une fois synthétisés, leurs activités biologiques contre la maladie d'Alzheimer et la tuberculose seront testées. L'effet de la variation de la taille du cycle sera également exploré, en commençant par la synthèse de dérivés de tétrahydrofurane-oxépan. Enfin, des tentatives seront menées pour obtenir des dérivés plus complexes contenant trois oxacycles. transAprès avoir réalisé les différents tests biologiques in vitro, les composés présentant les valeurs d'activité les plus élevées seront sélectionnés pour effectuer les tests correspondants. in vivo, qui nous permettent de déterminer sa capacité thérapeutique.
Métabolomique et chimiométrie : des outils efficaces pour l'étude biotechnologique de la diversité chimique des produits naturels du microbiote marin
Référence : Projet Agustín de Betancourt
Période : du 30/01/2020 au 29/01/2024
IP : Nathália Nocchi
IP-ULL: José Javier Fernández
RÉSUMÉParmi la biodiversité marine, les micro-organismes tels que les bactéries, les cyanobactéries, les levures, les champignons et les microalgues – dont beaucoup restent encore inconnus – sont essentiels au fonctionnement des écosystèmes marins et au maintien de la vie. De plus, ces micro-organismes marins constituent une ressource précieuse pour la production d'une impressionnante variété de structures uniques dotées d'un large éventail d'activités biologiques, notamment antimicrobiennes, antitumorales, anti-inflammatoires et antiparasitaires. Ce constat suscite un intérêt croissant chez les chercheurs qui cherchent à identifier de nouvelles entités chimiques comme sources de composés inédits et à les exploiter dans le domaine biotechnologique. Ceci est particulièrement pertinent pour répondre à la demande de médicaments et aux problèmes de pollution écologique et environnementale. Cependant, malgré l'essor des études sur la diversité chimique des produits naturels issus du microbiote marin ces dernières années, ces travaux sont freinés par leur faible disponibilité dans le milieu naturel et par la complexité et la longueur des procédures d'isolement et de caractérisation des substances bioactives. S’appuyant sur ces travaux antérieurs, ce projet propose le développement d’une nouvelle procédure analytique adaptée à la prédiction qualitative et quantitative des produits naturels bioactifs et des biotoxines issues de micro-organismes marins. Cette approche permettra la classification prédictive et la recherche de composés bioactifs dans des mélanges complexes, grâce à la combinaison de techniques analytiques métabolomiques et chimiométriques avancées et sophistiquées pour l’analyse des données chimiques et de bioactivité. Parallèlement, nous prévoyons de développer une base de données sur la diversité chimique des métabolites et une base de données sur les souches du microbiote marin. De plus, une étude plus approfondie des micro-organismes marins présentant des applications thérapeutiques et/ou industrielles potentielles sera menée. Ce projet présente un grand intérêt pour la communauté scientifique et industrielle car il propose des stratégies pour relier les profils chimiques et les données biologiques associées de manière rapide, fiable, simple, économique et hautement applicable. Les défis posés par ce projet nécessitent de conjuguer la production de nouvelles connaissances à leur application aux technologies, produits et services susceptibles de contribuer au leadership scientifique, technologique et économique de Tenerife à l’avenir.
Projets de l'ULL
Le genre Hypericum, source de composés chimiques aux applications pharmacologiques potentielles
Référence : 1192_2020
Période : du 09/01/2020 au 31/08/2021
Financement reçu : 8 300 €
IP : Rodney Lacret Pimienta
RÉSUMÉL'hyperforine, le phloroglucinol le plus abondant du genre Hypericum, a démontré un effet significatif sur certaines lignées cellulaires tumorales. Les résultats in vivo Ils ont démontré leur capacité à inhiber la croissance tumorale de manière comparable à celle du paclitaxel. Les résultats in vivo Ils ont démontré des capacités d'inhibition de la croissance tumorale comparables à celles du paclitaxel. Cependant, leur faible solubilité et leur instabilité en solution aqueuse limitent le potentiel clinique de ce composé. Par conséquent, les espèces du genre Hypericum pourrait constituer une source potentiellement intéressante de métabolites secondaires à activité antiproliférative.
Parmi les espèces de ce genre qui poussent aux îles Canaries, trois d'entre elles (Île des Canaries, H. grandifolium e H. reflexumCes quatre espèces sont connues pour leur activité antiproliférative, mais à ce jour, l'activité antiproliférative de *H. glandulosum* n'a pas été étudiée, et aucune étude systématique et simultanée d'extraits des quatre espèces n'a été menée sur les mêmes lignées cellulaires tumorales. De plus, l'isolement biodirigé, qui permettrait d'identifier les composés responsables de l'activité observée dans les extraits, n'a pas été réalisé.
Le projet Hyperpharm vise à comprendre le potentiel antiprolifératif des espèces Île des Canaries, H. glandulosum, H. grandifolium e H. reflexum Ces espèces sont utilisées comme sources de composés chimiques présentant des applications pharmacologiques potentielles. À cette fin, l'activité biologique d'extraits polaires des parties aériennes des espèces susmentionnées sera évaluée sur un panel de six lignées cellulaires humaines dérivées de tumeurs solides d'origines diverses, puis, dans un second temps, sur des lignées cellulaires non tumorales immortalisées. Ce protocole permettra de sélectionner les espèces les plus prometteuses et de préparer des extraits à partir de celles-ci. Ces extraits seront soumis au même panel de bioessais, permettant ainsi de sélectionner l'extrait le plus actif. Ce dernier fera l'objet d'un fractionnement bioguidé par des techniques chromatographiques (VLC, Sephadex LH-20 et HPLC) afin d'isoler les composés responsables de l'activité biologique initialement observée. Leur structure sera élucidée par différentes méthodes spectroscopiques : IR, UV, spectrométrie de masse à haute résolution et RMN 1D et 2D (HSQC, HMBC, COSY, NOESY). Enfin, l'activité biologique des composés isolés sera évaluée.
Les résultats de ce projet constituent une base et un moteur importants pour les PME canariennes et européennes hautement innovantes liées au secteur de la phytothérapie, et permettent une meilleure compréhension du potentiel chimique et pharmacologique des espèces végétales qui poussent dans l'archipel des Canaries.
Système d'étiquetage d'images basé sur un réseau neuronal pour la description micromorphologique en archéologie
Référence : 1207_2020
Période : du 09/01/2020 au 31/08/2021
Financement reçu : 8 300 €
IP : Rafael Arnay del Arco
Chercheurs de l'IUBO participants : Carolina Mallol
RÉSUMÉ: Dans le cadre de l'étude des sédiments archéologiques, les échantillons sont analysés, entre autres, à l'échelle microscopique. Les chercheurs y identifient différents composants et microstructures qui fournissent des informations sur le site d'origine. Ces composants nous renseignent sur l'origine et la nature du dépôt archéologique, qui peut être anthropique, biologique, géologique ou une combinaison de ces facteurs. Ils apportent de précieux indices sur le passé humain, comme la fonction d'une pièce, la végétation présente à l'époque de l'occupation ou les déchets alimentaires caractéristiques du régime alimentaire de cette période. Quant à la microstructure, qui consiste essentiellement en la porosité du sédiment en fonction de son organisation spatiale, elle nous aide à identifier les processus (également anthropiques, biologiques, géologiques ou une combinaison de ces processus) qui ont pu affecter le sédiment depuis son dépôt jusqu'à nos jours. L'altération chimique, l'érosion par les racines ou les vers, ou encore le passage des humains et des animaux sont des exemples de tels processus. La porosité des sédiments est généralement limitée à certains types de pores spécifiques : vésicules, canaux, chambres, fissures et cavités. L'organisation spatiale se présente généralement sous forme d'agrégats, de granules ou de prismes. La classification micromorphologique des composants et des microstructures au microscope est un processus lent, qui comporte également une part de subjectivité, les observations étant sujettes à interprétation. Ceci ralentit considérablement la recherche et retarde l'obtention d'informations reproductibles sur les échantillons prélevés.
Ce projet propose le développement d'un système d'apprentissage automatique basé sur
Réseaux neuronaux convolutifs (Réseaux neuronaux convolutifs Ce système, basé sur un réseau de neurones convolutifs (CNN), vise à classifier différents types de structures dans des images microscopiques de sédiments. Il facilitera l'étiquetage de ces images et la création et l'enrichissement d'une base de données afin de faire progresser la recherche dans ce domaine. Une telle base de données permettra d'améliorer les résultats non seulement quantitativement, mais aussi potentiellement qualitativement. Quantitativement, le nombre d'images pouvant être étiquetées, stockées et consultées augmentera grâce à cet outil. Qualitativement, une base de données plus importante, ainsi que la possibilité de partager et d'intégrer ses informations, amélioreront l'analyse et l'interprétation réalisées par les chercheurs dans ce domaine.
Analyse de la réponse globale des souches multirésistantes de Staphylococcus aureus à des concentrations subinhibitrices de l'antibiotique mupirocine
Référence : 1193_2020
Période : du 09/01/2020 au 31/08/2021
Financement reçu : 8 300 €
IP : Guido Santos Rosales
Chercheurs de l'IUBO participants : Eduardo Pérez Roth
RÉSUMÉLa découverte de la pénicilline au milieu du XXe siècle a radicalement transformé la médecine moderne. La plupart des infections pouvaient désormais être traitées avec succès. De plus, nombre d'interventions médicales pratiquées aujourd'hui seraient impossibles sans antibiotiques efficaces : transplantations d'organes, chimiothérapies et opérations chirurgicales. Cependant, depuis quelques décennies, la résistance croissante des bactéries à ces médicaments entraîne une perte d'efficacité alarmante. L'émergence d'infections causées par des bactéries multirésistantes est particulièrement préoccupante. Actuellement, il ne fait aucun doute que la résistance bactérienne aux antibiotiques est un problème mondial et l'une des menaces sanitaires les plus graves auxquelles notre société est confrontée au XXIe siècle. Bien que de nombreux aspects de la résistance bactérienne restent encore à élucider, il semble clair que la principale cause de son augmentation est l'utilisation excessive et souvent inappropriée des antibiotiques. On sait que l'administration d'antibiotiques induit des gradients de concentration. Dans ce contexte, des recherches récentes ont montré que des concentrations non létales ou sub-inhibitrices d'antibiotiques ont des effets secondaires sur les bactéries pendant le traitement. Ces effets sont divers, allant de la sélection de souches résistantes à des modifications qui affectent le comportement pathogène des bactéries.
Dans ce projet, nous avons l'intention d'analyser l'effet global des concentrations sub-inhibitrices de l'antibiotique mupirocine sur les bactéries. Staphylococcus aureus. Pour ce faire, nous étudierons l'expression génique déclenchée en réponse à des doses non létales de l'antibiotique. Staphylococcus aureus Il s'agit de l'une des bactéries pathogènes les plus meurtrières, notamment en raison de sa résistance croissante à de nombreux antibiotiques. La mupirocine est un antibiotique particulièrement important pour lutter contre les infections qu'elle provoque. Staphylococcus aureus Bactéries multirésistantes. La technologie actuelle permet le séquençage complet de tous les gènes exprimés par une culture bactérienne en quelques minutes seulement. L'analyse de ces données permet d'identifier les gènes activés ou réprimés en présence de doses sub-inhibitrices, comparativement aux cellules non traitées. Les résultats des analyses expérimentales peuvent être intégrés à des modèles mathématiques simulant la transmission du signal de réponse à l'antibiotique. Ceci permet d'identifier, parmi les molécules les plus surexprimées, celles les plus sensibles à la suppression du signal transmis par le réseau moléculaire. À partir des résultats de simulation et de l'analyse de sensibilité, il est possible d'établir un classement des gènes candidats à l'inhibition chez les bactéries exposées à des doses sub-inhibitrices de mupirocine. La validation de ces gènes peut être réalisée en cultivant les bactéries à des doses sub-inhibitrices en présence d'ARN interférent. Cet ARN interférent permet de réduire l'expression de gènes spécifiques et de comparer la réponse aux doses sub-inhibitrices avec celle de cultures témoins. Nous nous attendons à observer que la réponse produite par des doses sub-inhibitrices d'antibiotiques chez les bactéries est supprimée lorsque les bactéries sont cultivées en présence d'ARN interférents.
Projets d'équipement
Analyseur élémentaire pouvant être connecté à un spectromètre de masse à rapport isotopique
Référence : EQC2019-005741-P
Période : du 06/01/2019 au 31/05/2021
Financement accordé : 209 315 €
IP : Carolina Mallol Duque
RÉSUMÉ: Cette proposition concerne un analyseur élémentaire doté d'une interface “ banc d'essai gaz ” pouvant être raccordé à un spectromètre de masse à rapport isotopique existant (actuellement installé au Laboratoire de Micromorphologie et de Biomarqueurs Archéologiques de l'Université de La Laguna) pour le dosage du carbone (C), de l'azote (N), de l'oxygène (O), de l'hydrogène (H) et du soufre (S) dans des échantillons solides et/ou liquides. Ce système permet le dosage simultané du C, du N et du S sur un même échantillon (évitant ainsi les analyses répétées pour la séparation des différents éléments). À cette fin, le système comprend un réacteur simple pour le dosage simultané de ces éléments, un second réacteur pour le dosage simultané de l'hydrogène (H) et de l'oxygène (O), un module de chauffage progressif de la colonne chromatographique, un module de réduction de la consommation d'hélium (He), un passeur d'échantillons automatique pour les liquides et un plateau porte-échantillons thermostaté. De plus, afin de garantir une quantification précise, une ultramicrobalance avec sa table anti-vibrations est requise. Cet équipement permettra aux groupes de recherche demandeurs (issus de domaines aussi variés que l'archéologie, la géologie, la physique des matériaux et l'analyse des produits naturels marins) de faire progresser leurs projets de recherche actuels. Plus précisément, il leur permettra d'obtenir des informations sur l'alimentation et le climat des sociétés humaines passées, de distinguer les différentes sources de biote, d'étudier le cycle du soufre dans l'environnement, d'évaluer les régimes de précipitations et de caractériser les matériaux synthétiques et naturels. De plus, cet équipement profitera à diverses études menées par d'autres groupes de recherche au sein de l'institution, ainsi qu'aux secteurs de la recherche et de l'industrie des îles. Plusieurs chercheurs nationaux et internationaux ont également manifesté leur intérêt pour cet équipement.
Profil pharmacologique précoce des produits naturels marins issus de la biodiversité des Canaries (FARMACAN).
Référence : EIS 2020 06
Période : du 01/01/2020 au 30/06/2021
Financement accordé : 146 000 €
IP : José M. Padrón
RÉSUMÉ: FARMACAN est une initiative visant à enrichir notre offre actuelle en matière de production de connaissances et à promouvoir l'excellence, en mettant l'accent sur la spécialisation et le renforcement dans le domaine prioritaire de la biotechnologie et de la biomédecine liées à la biodiversité (RIS3). Parallèlement, FARMACAN contribue au développement socioculturel, économique et environnemental durable de notre région. Le développement durable a été intégré à la conception de FARMACAN comme un avantage concurrentiel par rapport aux axes de recherche menés par d'autres groupes de recherche dans le même domaine. De plus, FARMACAN renforcera l'Université de La Laguna en améliorant son infrastructure scientifique, lui permettant ainsi d'atteindre son objectif de promotion des activités de R&D et de transfert de nos résultats vers le secteur productif.
De manière générale, l'objectif scientifique de FARMACAN est de renforcer notre modèle de travail qui combine données expérimentales et informatiques, afin de corréler les profils de réponse phénotypique et d'anticiper le mécanisme d'action de nouveaux composés ayant une application thérapeutique potentielle dans le domaine du cancer.