El objetivo del concurso Proyectos de Exploración de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) es contribuir al desarrollo y consolidación de la investigación científico-tecnológica disruptiva. Los proyectos se seleccionan según cuatro conceptos fundamentales:
- Alta novedad científica: Nuevos enfoques que hacen avanzar la frontera del conocimiento. Involucra un quiebre de paradigma, pudiendo surgir resultados impredecibles con el potencial de abrir nuevas áreas de descubrimiento científico.
- Incertidumbre: Propuestas que requieren procesos, desarrollos o metodologías altamente novedosas o poco convencionales.
- Potencial transformador: Posibilidad de desplazar la frontera del conocimiento, creando resultados significativos y con impacto en el campo de estudio.
- Alta retribución: Deseablemente con una alta retribución social, económica, cultural, artística, ambiental, tecnológica, sanitaria u otras, con alcance local, nacional o internacional, observables en el corto, mediano o largo plazo.
En su versión 2024, el concurso Proyectos de Exploración seleccionó 20 proyectos a nivel nacional, uno de ellos dirigido por el profesor Rodrigo Pulgar y otro por el profesor Jaime Romero, académicos del Instituto de Nutrición y Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile. Ambas propuestas buscan soluciones innovadoras para combatir infecciones bacterianas en acuicultura sin recurrir a antibióticos, mediante el reposicionamiento de fármacos no antibióticos y el uso fagos sintéticos, respectivamente.
La resistencia antibiótica es un problema global, presente no solo en la producción animal, sino también en la medicina humana. Se estima que para 2050 podría convertirse en la principal causa de mortalidad en humanos. Las aproximaciones de estos proyectos se alinean con el enfoque integral de salud One Health, para proteger tanto la salud animal como humana.
Rodrigo Pulgar, director de uno de los proyectos adjudicados y también de la Dirección de Investigación y Desarrollo INTA, destaca que “el proceso de adjudicación de proyectos ha demostrado un alto nivel de competitividad y un excelente posicionamiento de la Universidad de Chile, especialmente del propio INTA”.
“De los 233 proyectos postulados solo se adjudicaron 20. En específico, la Universidad de Chile ganó cinco de ellos, lo que representa un 25% del total nacional. Por su parte, el INTA adjudicó dos de estos cinco proyectos, lo que representa el 10% de los proyectos adjudicados a nivel nacional. Eso es un muy buen resultado para el INTA, lo que muestra el potencial de innovación y la solidez en investigación del instituto dentro de la Universidad de Chile y a nivel país”, agregó.
Proyectos ganadores INTA
“Repurposing of non-antibiotic host-directed drugs as a rational strategy for the control of Salmonid Rickettsial Septicemia (SRS)” (N° Proyecto 13240202)
- Director: Rodrigo Pulgar, Laboratorio de Genómica y Genética de Interacciones Biológicas (LG²IB) INTA Universidad de Chile
- Director adjunto: Jurij Wacyk, Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile
- Co-investigadores: Dr. Mario Caruffo, Dra. Paola Navarrete
- Área de evaluación: Área de Ciencias Naturales y de la Vida
- Monto adjudicado: $ 384.000.000
Liderado por el profesor Rodrigo Pulgar, coordinador del Laboratorio de Genómica y Genética de Interacciones Biológicas (LG²IB) del INTA, sigue la línea principal del laboratorio, que es el combate a la resistencia antibiótica. La propuesta explora una innovadora estrategia para combatir infecciones bacterianas en la industria del salmón, centrando su enfoque en el reposicionamiento de fármacos no antibióticos ya aprobados para buscar modificar los procesos biológicos del hospedero —los peces— para hacer que su ambiente sea menos propicio para las bacterias patógenas.
“Chile, como uno de los mayores productores de salmón en el mundo, enfrenta un problema significativo con la Septicemia Rickettsial Salmonídea (SRS), una infección compleja causada por la bacteria intracelular Piscirickettsia salmonis. La naturaleza intracelular de P. salmonis implica que, al alojarse dentro de las células del pez, queda protegida por el propio hospedero, lo que impide la efectividad de los antibióticos y obliga a buscar alternativas que no dependan de la acción antibacteriana directa”, explica el profesor Pulgar.
El proyecto propone utilizar fármacos no antibióticos que afecten diferentes rutas metabólicas o procesos biológicos del pez, necesarias para que la bacteria desarrolle la infección. Esto permitirá dificultar la supervivencia de la bacteria dentro de las células del hospedero, ofreciendo así una estrategia alternativa y sostenible frente a las infecciones bacterianas. Esta aproximación permitiría diseñar dietas funcionales que potencien la salud de los peces y minimicen la necesidad de antibióticos.
“Este concepto de reposicionamiento de fármacos consiste en utilizar drogas ya aprobadas por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos) y utilizados rutinariamente para afecciones que no son infecciones, buscando aplicaciones diferentes a las originales, lo que permitiría evitar largos procesos de evaluación. En este caso, se espera encontrar fármacos que, administrados en la dieta de los peces, puedan inhibir infecciones bacterianas sin recurrir a antibióticos”, agrega Pulgar.
“Exploring synthetic phage-based tools for controlling bacterial pathogens” (N° Proyecto 13240071)
- Director: Jaime Romero, Laboratorio de Biotecnología de Alimentos INTA Universidad de Chile
- Directora adjunta: María Elena Lienqueo, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile
- Co-investigadores: Alejandro Villasante y Rafael Opazo, Laboratorio de Biotecnología de Alimentos INTA Universidad de Chile
- Área de evaluación: Área de Ciencias Exactas y de la Ingeniería
- Monto adjudicado: $ 384.000.000
Liderado por Jaime Romero, coordinador del Laboratorio de Biotecnología de Alimentos del INTA, este proyecto investiga el uso de fagos sintéticos (bacteriófagos) para combatir bacterias patógenas en la acuicultura, enfocándose en la industria del salmón. A diferencia de los fagos naturales, que enfrentan limitaciones en condiciones de crecimiento complejas, los fagos sintéticos presentan ventajas como mayor estabilidad y especificidad para dirigirse a patógenos. Se propone utilizar estos fagos como portadores de enzimas líticas para controlar enfermedades bacterianas, de alta incidencia en salmonicultura.
Los fagos naturales enfrentan desafíos significativos cuando sus bacterias hospedadoras requieren condiciones de crecimiento complejas o específicas, lo que dificulta su aislamiento y propagación. Esta limitación es particularmente pronunciada en casos donde las bacterias son exigentes o tienen tasas de crecimiento lentas, complicando el estudio y la aplicación de los fagos naturales. Estas restricciones limitan su efectividad en entornos terapéuticos e industriales, donde la producción constante y la escalabilidad son cruciales.
En el contexto de su investigación sobre el control de enfermedades bacterianas en la acuicultura, el profesor Romero y su equipo están explorando el uso de fagos sintéticos como herramientas efectivas para eliminar patógenos. Su enfoque se centra en desarrollar fagos diseñados para contener y expresar enzimas bactericidas derivadas de fagos naturales que atacan específicamente a los patógenos objetivo de esta propuesta. Estas enzimas, optimizadas a través de ingeniería molecular, se integrarán en construcciones moleculares específicas, lo que permitirá su aplicación directa en el control de patologías, mejorando así la salud y sostenibilidad de la industria del salmón.
“Nuestro objetivo es superar las limitaciones de los fagos en su estado natural al desarrollar fagos sintéticos. Este enfoque implica estudiar en profundidad los fagos que afectan a dichos patógenos, para identificar y aplicar sus mecanismos de acción en versiones sintéticas más eficientes, aprovechando así las herramientas moleculares de estos virus para un control más preciso de bacterias patógenas”, detalla.
Este proyecto tiene el potencial de desarrollar una plataforma biotecnológica innovadora que transforme componentes naturales en herramientas valiosas para tratar enfermedades en acuicultura y otros organismos.
Según explica el profesor Romero, “las más importantes infecciones presentes en la salmonicultura son Piscirickettsia salmonis, Tenacibaculum y Flavobacterium, y actualmente requieren de un uso intensivo de antibióticos para su control. Ante esta dependencia, el desarrollo de fagos sintéticos representa una alternativa viable para reducir la carga de patógenos y disminuir el uso de antibióticos en esta industria, promoviendo así una producción acuícola más limpia y sostenible”.