Gustavo Salinas: C. elegans, un modelo formidable para preguntas científicas
En 2014, Gustavo Salinas, responsable del Laboratorio de Biología de Gusanos, trajo al instituto un organismo modelo Caenorhabditis elegans (C. elegans) que ha permitido el desarrollo de diferentes líneas de investigación en humanos y animales.
Diez años después, apoyado por tecnologías como la microscopía confocal y la microinyección, centrales para aprovechar plenamente las ventajas del modelo, y el círculo virtuoso de interacción con las demás áreas del instituto, el laboratorio avanza en el estudio del metabolismo de los nematodos parásitos y ha hecho hallazgos de relevancia que abren la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos antihelmínticos.
¿Cuándo y cómo fue tu llegada al instituto?
Fue en 2014, a raíz de una convocatoria abierta a unidades mixtas de la Universidad y el Institut Pasteur. Me presenté a esa convocatoria con la idea de incorporar al instituto un Laboratorio de Biología de Gusanos, fue aprobada por el Tribunal Internacional e ingresé como responsable. Yo trabajaba en el Instituto de Higiene, en la Cátedra de Inmunología, que depende de la Facultad de Química y de Ciencias, pero mi cargo depende de la Facultad de Química.
La idea era, en parte, aportar al instituto un organismo modelo nuevo, el gusano C. elegans, y por otro lado, una línea de investigación en ese organismo en la que estaba trabajando entonces pero además que eso pudiera servir para colaboraciones dentro del instituto.
¿Cómo ha evolucionado desde ese momento el laboratorio hasta ahora?
Uno de los elementos importantes para hacer investigaciones con C. elegans son las tecnologías que permiten aprovechar este modelo de forma plena, que es la microinyección de gusanos y la microscopía confocal. La posibilidad de microinyectar ya estaba en el instituto cuando empezamos, y adaptarla para gusanos fue clave para el desarrollo de nuestro laboratorio. Por otro lado, la microscopía confocal fluorescente también es una metodología que está en el Instituto, y como este gusanito de vida libre es transparente esta tecnología es muy útil para ver procesos que están ocurriendo en vivo.
Ambas tecnologías nos han permitido explotar todos los recursos de este organismo modelo en temas biomédicos.
Además, el trabajo también evolucionó a partir de la posibilidad de tener cerca la plataforma de proteómica, de secuenciación, entre otras. Es decir, todo se potencia con la posibilidad de tener, en un único instituto, equipamiento y una masa crítica de investigadores y técnicos que se está haciendo preguntas biológicas y estudiando temas biomédicos.
¿Y cuáles considerás que son los principales aportes de la investigación con C. elegans?
C. elegans es un modelo formidable para las preguntas biológicas y biomédicas por varias razones. Porque tenés la posibilidad de hacer genética de forma muy fácil y amigable. Porque es transparente y te permite ver procesos que están ocurriendo en vivo con reporteros, por ejemplo, de proteínas fluorescentes. Porque además el ciclo de vida es de solo cuatro días, entonces eso hace que las cosas vayan rápido. Como progenie es numerosa, la estadística la convierte en una ventaja, haciendo el análisis más fácil y robusto Además, se puede congelar y descongelar el organismo, algo que no es posible en todos los modelos animales. Y además porque hay un equipamiento básico —más allá del equipamiento del gran porte, que mencioné— que es barato. Lupas, centrifugas e incubadores, con esos tres elementos se puede hacer un montón de cosas.
Y como es un organismo muy sencillo, de menos de mil células y, en comparación con los humanos que tenemos trillones de neuronas, el gusano tiene tan solo 302 neuronas, pero permite estudiar comportamientos complejos. Hay numerosos procesos que se pueden estudiar en C. elegans y se pueden ver si son similares en los mamíferos.
¿En qué trabaja el laboratorio hoy?
Básicamente procuramos entender el metabolismo de los gusanos. Hay muchos nematodos que infectan al ser humano, a animales de producción, y a los cultivos, y nosotros utilizamos a C. elegans para entender a los nematodos parásitos, a pesar de que C. elegans no es parásito.
Tratamos de entender el metabolismo de los nematodos parásitos. Ese metabolismo implica entender cómo obtienen energía los gusanos, que lo hacen de forma diferente a los hospederos, a los organismos que infectan, incluyendo el ser humano.
De esa forma, al evaluar cómo es el metabolismo se puede atacar al parásito sin dañar al hospedero mamífero, por ejemplo el ganado o un ser humano. Al hacernos esa pregunta hemos s descubierto algunas vías de obtención de energía que tienen los nematodos que no tienen los mamíferos.
¿Eso lo descubrieron en tu laboratorio?
Sí, lo que descubrimos es que cuando no hay oxígeno o hay muy poco oxígeno, como en la luz del tracto gastrointestinal donde se alojan gusanos parásitos, en lugar de utilizar oxígeno para obtener energía —que es lo que hacemos los humanos—, estos organismos utilizan otro metabolismo con una cadena de transporte de electrones alternativa, que no es la convencional. Así, estos organismos pueden vivir con tensiones muy bajas de oxígeno, y para eso tienen un metabolismo muy particular, diferente al nuestro.
En particular, lo que hallamos fue que cómo se sintetiza un eslabón clave de la cadena de transporte de electrones alternativa, que, en vez de utilizar un transportador de electrones convencional, la ubiquinona, usan un transportador de electrones diferente, la rodo quinona.
Entonces, la biosíntesis y procesos dependientes de rodoquinona constituyen blancos farmacológicos nuevos, relevantes, porque por ahí se los pueden atacar y se pueden desarrollar nuevos antihelmínticos, porque hay pocos fármacos contra los gusanos parásitos.
¿Cómo ves al laboratorio en los próximos años?
Ahora somos pocos en el laboratorio, el desafío es formar más investigadores en C. elegans para incrementar el uso de este organismo modelo. En ese sentido, pienso que integrar más a C. elegans en la currícula de las carreras biológicas, por ejemplo, a través de alguna asignatura electiva, puede atraer estudiantes y dar a conocer mejor el modelo y su potencial.
