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Brasil | 23-11-2022

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Científicos evalúan que el legado del Proyecto Genoma FAPESP alcanza todas las áreas de las ciencias de la vida   
En la imagen, conjunto de disertantes que se presentaron el primer día del Genoma Workshop 20+2, realizado en el auditorio de la FAPESP
Agencia FAPESP ( Brasil )
Karina Toledo. Foto Daniel Antonio. Traducción Programa INFOCIENCIA
Científicos evalúan que el legado del Proyecto Genoma FAPESP alcanza todas las áreas de las ciencias de la vida ”Todo comenzó en 1997. Le dije a Fernando Reinach que necesitábamos hacer algo grandioso en el área de la biotecnología. Durante el feriado del 1° de Mayo él dio forma a la idea: secuenciar el genoma de un organismo de relevancia agrícola. Quedé fascinado”, evocó José Fernando Pérez, que ocupaba el cargo de director científico cuando tuvo comienzo el Proyecto Genoma FAPESP.

La secuenciación de la bacteria Xylella fastidiosa, responsable de la clorosis variegada de los cítricos, enfermedad también conocida como amarillamiento, resultó en un artículo firmado por 119 investigadores de São Paulo, que fue portada del número 406 de Nature del 13 de julio de 2000 y mereció un editorial en la revista: “Como la primera secuencia pública de un patógeno vegetal de vida libre, el artículo representa un hito científico significativo”, escribieron los editores.

Fue una “iniciativa audaz” que transformó la ciencia en São Paulo, destacó el presidente de la FAPESP, Marco Antonio Zago, en la apertura del Taller Genoma 20+2. El evento, realizado a principios de esta semana (21 y 22 de noviembre), forma parte de las actividades de conmemoración de los 60 años de la Fundación y celebra 22 años del emprendimiento científico que inauguró la investigación en genómica y biología molecular en Brasil.

Como informó Pérez en su presentación, no se trataba de un proyecto sobre la Xylella, sino sobre el desarrollo de capacidades, es decir, la creación de una infraestructura física y humana que, luego de superar este primer desafío, pudiera llevar a cabo la secuenciación de varios otros organismos de interés, ya sea para la salud humana, animal o vegetal.

“Incluso antes de que se publicara el genoma de la Xylella, se organizaron muchos grupos para investigar otros agentes infecciosos de plantas y animales. Y muchas de estas personas están hoy aquí”, comentó Zago, recordando que a la primera iniciativa le siguió la secuenciación de la caña de azúcar, de la bacteria Xanthomonas citri (causante de la cancrosis de los cítricos) y de los genes expresados en muestras de tumores humanos, entre otros.

Visión de largo plazo
Veintidós años después, es posible reconocer el legado del Proyecto Genoma de la FAPESP en los avances de la medicina personalizada, en las aplicaciones de la genoterapia, en el desarrollo de vacunas, en los estudios sobre la evolución filogenética de la biodiversidad, entre otros.

El conocimiento adquirido en ese momento, destacó Zago, fue fundamental durante la pandemia de la COVID-19, ya que permitió a los científicos brasileños secuenciar el SARS-CoV-2 en solo 48 horas, mientras que otros países tardaron en promedio 15 días. “El legado de ese período se extiende a todos los campos de la investigación en ciencias de la vida. Y la segunda o tercera generación de científicos de ese linaje ahora están manipulando el genoma para ayudar a tratar enfermedades y producir alimentos”, dijo.

En 2010, diez años después de la publicación del artículo que describía el genoma de la fitobacteria, un nuevo editorial de Nature destacaba: “Más que nada, Xylella demuestra los beneficios de apuntar alto”.

“Y lo refuerzo: si invertimos solo en proyectos regulares y de bajo riesgo, el mejor resultado que obtendremos es la publicación de un artículo. Pero si apuntamos alto, tenemos la oportunidad de cambiar realmente el panorama. Y eso fue lo que pasó en ese momento”, dijo Zago en la inauguración del taller.

Además de atrevimiento, se necesitó mucho coraje para llevar a cabo el plan. Como recordó Pérez, en 1997, la reacción de la comunidad académica paulista a la idea de secuenciar el genoma de X. fastidiosa fue heterogénea: parte apoyó con entusiasmo y parte consideró que el proyecto no tenía sentido. “Me preguntaron qué iba a hacer con el genoma de Xylella después de la secuenciación. Temían que gastara todo el dinero de la FAPESP en esa empresa. La generación anterior de investigadores se alejó”, dijo.

Y el costo de realizar la primera secuenciación genómica de un fitopatógeno en la historia -US$ 12 millones de la FAPESP y otros US$ 400 mil de Fundecitrus, el monto más alto hasta entonces destinado a un proyecto científico en Brasil- era algo que preocupaba mucho a Pérez. Buscó asesoramiento internacional, recurriendo a los británicos Steve Oliver (Universidad de Manchester) y John Sgouros (Imperial Cancer Research Foundation), así como a André Goffeau (Universidad Católica de Lovaina, Bélgica). “Pensaron que era una gran idea. Y eso me tranquilizó”, dijo el entonces director científico de la FAPESP, que hoy dirige una empresa de biotecnología, Recepta Biopharma.

Luego se lanzó una convocatoria y se seleccionaron 35 laboratorios del Estado de São Paulo para formar la red Onsa (Organización Virtual de Secuenciación de Nucleótidos), que reunió a más de 190 investigadores.

Reinach, también presente en el Genome Workshop 20+2, lideró uno de los laboratorios seleccionados en la convocatoria y calificó la experiencia como “fantástica”. “Fue uno de los mejores períodos de mi vida”, dijo.

El biólogo, que actualmente trabaja como gerente del Fondo Pitanga e invierte en pequeñas empresas innovadoras, dijo tener la impresión de que, actualmente, el espíritu de asumir riesgos y desarrollar proyectos verdaderamente atrevidos y desafiantes se ha enfriado en la comunidad científica brasileña.

También en la apertura del evento, el actual director científico de la FAPESP, Luiz Eugênio Mello, destacó el “carácter mítico” del Proyecto Genoma de la FAPESP, que involucra personajes con historias de superación, trabajo con una serie de éxitos y fracasos, grandes logros e impactos duraderos. “La FAPESP apostó por una visión de largo plazo. Apuntó no solo a secuenciar una bacteria en particular, sino también -y quizás principalmente- a crear una infraestructura material y humana compleja y potente en el área de la genómica, cuya fertilidad se evidenció en las siguientes décadas”, dijo Mello al felicitar a la líderes científicos que, en su momento, “no se plegaron a cosmovisiones inmediatas”.

La bióloga Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos, investigadora del Laboratorio Nacional de Computación Científica (LNCC), dijo en su presentación que el Proyecto Genoma de la FAPESP sirvió de modelo e inspiración para la creación de la Red Brasileña de Genómica en 2000.

“Replicamos el modelo implementado en São Paulo en todo el país. Usamos la misma metodología y difundimos la fantástica experiencia en 25 laboratorios de Norte a Sur. Así que estamos muy agradecidos a la FAPESP por liderar este proyecto y a los líderes del Ministerio de Ciencia y del CNPq [Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico] en su momento por no crear nada diferente y simplemente replicar esta experiencia, que puso a Brasil en una buena posición en la investigación genómica hoy en día”, dijo Vasconcelos.

Según datos presentados por la investigadora de la LNCC, Brasil es líder en publicaciones en el área entre los países de América Latina y es la única nación del continente que se encuentra entre los 30 países del mundo que más publican estudios sobre genómica.

Mesas temáticas
El primer panel del evento estuvo dedicado a la genómica de los patógenos y fue moderado por Marie-Anne Van Sluys, profesora de la Universidad de São Paulo (USP) y miembro de la Coordinación Adjunta de Programas Especiales y Colaboraciones de Investigación de la FAPESP. Además de Pérez, participaron como disertantes Alessandra Alves de Souza (Instituto Agronómico), Jorge Elias Kalil Filho (USP), João Marcelo Pereira Alves (USP) y Anna Childers (Departamento de Agricultura de EE.UU.).

Alves de Souza, que aún era estudiante de maestría cuando comenzó la secuenciación de Xylella, habló sobre cómo su participación en el proyecto ayudó a moldear su carrera y cómo los resultados obtenidos transformaron a Brasil en una referencia en el campo.

“Hoy el amarillo ya no es un problema para la producción de cítricos en São Paulo, pero Xylella ataca varios otros cultivos [en total, infecta 350 especies de plantas]. Ha sido un gran problema para la producción de aceitunas en el sur de Italia, en la región de Puglia”, subrayó el investigador, que participa en un proyecto destinado a resolver el problema en colaboración con científicos italianos.

Kalil Filho describió en su conferencia cómo evolucionó la capacidad brasileña para realizar el monitoreo genómico de un patógeno durante la pandemia de la COVID-19. “Al principio, la tecnología estaba aquí, pero faltaba la inversión [necesaria para secuenciar rápidamente una gran cantidad de genomas del SARS-CoV-2 para detectar la aparición de variantes virales]”, dijo. “No tuvimos la oportunidad de detectar la variante gamma [que posiblemente surgió en Manaus a fines de 2020], se detectó en Japón”.

El salto en la capacidad de secuenciación comenzó en mayo de 2021, dijo el investigador, gracias a la estructuración de la Red Corona-Omic por parte del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI), el apoyo del Instituto Todos pela Saúde (del banco Itaú) y la asociación con laboratorios privados. Hoy, el país ya depositó cerca de 183.000 genomas completos del nuevo coronavirus en el repositorio internacional de Gisaid, un número absurdamente mayor que el de otros patógenos relevantes para la salud pública brasileña, como el virus del dengue (281 genomas secuenciados), la fiebre amarilla ( 195) o Zika (76).

Pereira Alves habló sobre su principal línea de investigación, relacionada con la genómica de bacterias y protozoos causantes de enfermedades desatendidas, como los tripanosomátidos.

El segundo panel del evento estuvo dedicado a la genómica agroambiental, moderado por el profesor de la USP Luis Eduardo Aranha Camargo. Uno de los oradores fue Paulo Arruda, profesor de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) que dirige el Centro de Investigación en Genómica Aplicada al Cambio Climático (GCCRC), un Centro de Investigación en Ingeniería (CPE) apoyado por la FAPESP y Shell. Describió estudios destinados a descubrir genes que pueden hacer que las plantas sean más resistentes a la sequía y otros factores estresantes. Estos genes pueden estar en la propia planta o, a menudo, en la comunidad de microorganismos de su entorno.

João Carlos Setubal, profesor del Instituto de Química de la USP, presentó estudios que realiza desde hace ocho años con la microbiota existente en zoológicos. En un trabajo reciente, su grupo identificó microorganismos productores de enzimas con gran potencial para degradar la lignina -un compuesto que otorga rigidez a las plantas- y, por tanto, de gran interés biotecnológico.

Claudia Vitorello, profesora de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq-USP), presentó sus estudios sobre patógenos de la caña de azúcar, con énfasis en el hongo Sporisorium scitamineum, causante de una enfermedad conocida como carbón de la caña.

Y al finalizar el primer día del taller, el investigador del Wellcome Sanger Institute Mark Blaxter, de Reino Unido, presentó el proyecto Tree of Life, que busca entender la evolución a través de la secuenciación de organismos eucariotas (cuyas células tienen un núcleo).

“Estamos viviendo una crisis biológica y las especies silvestres están en riesgo. Uno de los grandes retos es el cambio climático. Si no logramos preservar la biodiversidad que nos sustenta, no logramos preservarnos a nosotros mismos, ya que nuestra sociedad depende de los servicios ecosistémicos que brindan todas las especies con las que compartimos el planeta”, dijo Blaxter. “Esperamos que, a través de la secuenciación genómica, podamos ayudar a mitigar esta crisis, encontrar formas de revertir el declive de las especies y proporcionar datos que fomenten nuevas bioindustrias que sean menos destructivas para el planeta”.

La totalidad del primer día del evento se puede ver en: www.youtube.com/watch?v=p2PJGSlvOYA&t=7166s.