Revolucionando la investigación con colonias bacterianas cultivadas en gotas de agua
Año Honorado
2016
Región
Europa
Procedente de
Francia
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El agua y el aceite nunca se han llevado bien. Sin embargo, el conflicto químico que los mantiene separados es algo de lo que los microbiólogos podrían aprovecharse para ahorrar tiempo y esfuerzo. Esta es la idea del joven galardonado Laurent Boitard, CEO de la startup MilliDrop y doctor en la Universidad Denis Diderot de París.
Boitard ha ideado una forma de encapsular microorganismos dentro de gotas de agua de manera sencilla y sistemática, utilizando un tubo delgado lubricado con aceite. Su enfoque consiste en colocar cada una de estas gotas con bacterias, microalgas o hongos, dentro de un conducto de teflón, separándolas entre sí con una gota de aceite. Este método de encapsular microorganismos en paralelo a escala microscópica permite que crezcan y se pueda estudiar su evolución de forma mucho más rápida y automática que cultivándolos en tubos de ensayo o placas de Petri. El sistema de Boitard permite que cientos de poblaciones bacterianas crezcan al mismo tiempo, extrayendo fragmentos de las muestras cuando se desee, y exponiéndolos a bacterias dentro de las gotas de las sustancias. El objetivo no es reemplazar los instrumentos de análisis, sino ofrecer un producto innovador que complemente las soluciones existentes, explicó el joven innovador.
Su prototipo, el Millidrop Analyzer, tiene el tamaño de una impresora de escritorio. Proporciona una base mecánica que se mueve sobre un grupo de platos y con una pipeta puede succionar gotas de la muestra (orina, agua, etc.) que están cargadas con microorganismos. Las gotas que contienen las bacterias se almacenan una por una en la pipeta, en el extremo del tubo. El aparato succiona agua y orina y luego aire o gas (lo que mejora el aislamiento entre las gotas) y, por último, el aceite, que es líquido de teflón. De esta forma, crea una serie de capas replicadas dentro del conducto.
Una vez atrapadas, las gotas se mueven dentro del tubo frente a un detector que analiza el crecimiento de las bacterias en cada una. El aparato también dispone de un inyector para insertar otras sustancias en las gotas, como antibióticos, por ejemplo. Las muestras también pueden recogerse en cualquier momento.
El Millidrop Analyzer ya se utiliza en 5 proyectos. Uno de ellos consiste en identificar la morfología de las bacterias que causan infecciones urinarias en las muestras de los pacientes. Saber cómo crecen y se comportan las bacterias que podrían ser genéticamente idénticas –por ejemplo, si forman biopelículas al crecer– da a los médicos pistas sobre el tipo de infección que sufrirá el paciente. Esto les puede ayudar a decidir si es apropiado o no tratar a los pacientes con antibióticos.
También se pueden cultivar poblaciones bacterianas seleccionando sus características y estudiando su evolución a lo largo del tiempo. Por ejemplo, observando qué estrategias de adaptación y rendimiento desarrollan para resistir ciertos medicamentos.
En la industria alimentaria y química, el Millidrop Analyzer generaría importantes ahorros. Boitard explica que ayudaría a detectar bacterias de manera más eficiente en la producción de enzimas o a monitorear el rendimiento de las que actualmente se utilizan. Las enzimas presentes en los microorganismos funcionan como detergentes, edulcorantes o piensos para pollos, entre otros, en la elaboración de productos.
Los clientes de Millidrop son principalmente laboratorios de investigación, pero también buscan alianzas en el ámbito clínico. Su sistema sería útil en centros de referencia que monitorean la evolución de las ceras resistentes a bacterias, explica Boitard. También ahorraría recursos al mundo farmacéutico en la selección de nuevos candidatos a antibióticos. Finalmente, el joven cree que podría impactar en el estudio de las relaciones entre las poblaciones bacterianas del organismo humano (microbioma) y sus efectos sobre la salud. Esto aceleraría el desarrollo de nuevos tipos de medicamentos basados en bacterias para tratar dolores como la colitis ulcerosa.
Para Jean-Charles Cailliz, vicepresidente de innovación y desarrollo en la Universidad Católica de Lille, y miembro del jurado de los premios Innovators Under 35 Francia, la tecnología de Boitard se basa en una idea nueva y original que permitiría a los investigadores «simplificar sus protocolos de prueba» y mejorar el rendimiento de sus pruebas biológicas entre «mil y un millón de veces».
