Era de la biología sintética: mejorando el mundo de los antibióticos

TALLER DE TRADUCCIÓN III

EXAMEN (270 WORDS)

CLIENTE: ALUMNOS MAGISTER EN CIENCIAS BIOLÓGICAS, FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE CHILE

OBJETIVO: UTILIZAR DOCUMENTO PARA SUS ESTUDIOS

Synthetic biology era: Improving antibiotic’s world

Abstract

The emergence of antibiotic-resistant pathogen microorganisms is problematic in the context of the current spectrum of available medication. The poor specificity and the high toxicity of some available molecules have made imperative the search for new strategies to improve the specificity and to pursue the discovery of novel compounds with increased bioactivity. Using living cells as platforms, synthetic biology has counteracted this problem by offering novel pathways to create synthetic systems with improved and desired functions. Among many other biotechnological approaches, the advances in synthetic biology have made it possible to design and construct novel biological systems in order to look for new drugs with increased bioactivity. Advancements have also been made in the redesigning of RNA and DNA molecules in order to engineer antibiotic clusters for antibiotic overexpression. As for the production of these antibacterial compounds, yeasts and filamentous fungi as well as gene therapy are utilized to enhance protein solubility. Specific delivery is achieved by creating chimeras using plant genes into bacterial hosts. Some of these synthetic systems are currently in clinical trials, proving the proficiency of synthetic biology in terms of both pharmacological activities as well as an increase in the biosafety of treatments. It is possible that we may just be seeing the tip of the iceberg, and synthetic biology applications will overpass expectations beyond our present knowledge.

Graphical abstract

Synthetic biology improved antibiotic research using synthetic modules as starting point to create synthetic systems with enhanced metabolic capabilities. Metabolic pathway figure obtained from KEGG annotation.

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Keywords

Synthetic biology

Synthetic biological systems

Antibiotics

Artemisinin

Protein engineering

Drug delivering

Era de la biología sintética: mejorando el mundo de los antibióticos

Resumen

La aparición de microorganismos patógenos resistentes a los antibióticos es problemática en el contexto del espectro actual de medicamentos disponibles. La escasa especificidad y la alta toxicidad de algunas moléculas disponibles han hecho imperativa la búsqueda de nuevas estrategias para mejorar la especificidad y perseguir el descubrimiento de nuevos compuestos con mayor bioactividad. Usando células vivas como plataformas, la biología sintética ha contrarrestado este problema al ofrecer vías novedosas para crear sistemas sintéticos con funciones mejoradas y deseadas. Entre muchos otros enfoques biotecnológicos, los avances de la biología sintética han permitido diseñar y construir nuevos sistemas biológicos para buscar nuevos fármacos con mayor bioactividad. También se han realizado avances en el rediseño de moléculas de ARN y ADN con el fin de diseñar grupos de antibióticos para la sobreexpresión de antibióticos. En cuanto a la producción de estos compuestos antibacterianos, se utilizan levaduras y hongos filamentosos, así como la terapia génica para mejorar la solubilidad de las proteínas. La entrega específica se logra creando quimeras utilizando genes de plantas en huéspedes bacterianos. Algunos de estos sistemas sintéticos se encuentran actualmente en ensayos clínicos, lo que demuestra la competencia de la biología sintética tanto en términos de actividades farmacológicas como en un aumento de la bioseguridad de los tratamientos. Es posible que simplemente estemos viendo la punta del iceberg, y las aplicaciones de la biología sintética superarán las expectativas más allá de nuestro conocimiento actual.

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