Las lagunas Salinas son geoformas, también denominadas depresiones o hundimientos de la costa del océano Pacífico. Teniendo en cuenta que estos se formaron después de una abrasión marina en el período Cuaternario, también se correlacionan con las llanuras del noroeste en Perú (Tablazos). Debido al aislamiento geográfico, las sales presentes en el agua y el suelo son principalmente los cloruros, seguidos de los sulfuros, bicarbonatos, bromuros de magnesio, calcio y potasio, cloruro de sodio. Estos ambientes extremos favorecen el desarrollo de microorganismos metabólicamente competitivos como actinobacterias, que son un grupo de microorganismos caracterizados por la producción de metabólitos secundarios con antimicrobianos y antitumorales. Este estudio tiene como objetivo identificar, al nivel de especie, las bacterias Salinas y, a la misma vez, evaluar el perfil químico de sus moléculas bioactivas. La producción de metabolitos de sus extractos brutos y fracciones se investigarán mediante UHPLC-MS, UV-DAD, IV, ESI-MS, MS y RMN. Las biomoléculas que ya estén descritas servirán como patrón de identificación. Los miembros del género Streptomyces han sido ampliamente reportados. Asimismo, se debe concluir la presente investigación con la identificación de nuevas especies y la caracterización química de sus biomoléculas.  https://t.ly/9e2Q

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), el cáncer es uno de las causas mayores de muerte en el mundo. Hay reportes que el 80% de la población mundial utiliza medicamentos naturales y sintéticos para tratar diversas enfermedades y más del 50% de las drogas en la clínica comparten un origen natural. En los últimos años, ha habido un creciente interés en microorganismos halofílicos de ambientes marinos, porque han demostrado ser portadores de nuevos metabolitos activos. El objetivo de este trabajo prioriza caracterizar los metabolitos bioactivos con actividad antitumoral producida por actinobacterias halofílicas aisladas de ambientes hipersalinos. El análisis del genoma completo también servirá para la inferencia de clústeres génicos biosintéticos (BGCs) a través del enfoque genoma de minería para el descubrimiento y caracterización de clústeres génicos biosintéticos y correlación con las clases de compuestos químicos identificados en el análisis químico del extracto bruto y fracciones. La posibilidad de encontrar cepas silvestres no descritas que producen nuevos metabolitos secundarios farmacológicamente importantes hace que estudios como este sean muy importantes para la búsqueda de nuevas cepas salvajes. De todos los compuestos naturales conocidos, solo el 10% son de origen marino, aunque la biodiversidad de estos ecosistemas puede ser considerada amplia y, todavía, poco explorada. Por lo tanto, el proceso de localización y descubrimiento de nuevos medicamentos en ambientes extremófilos debe ser explorado al máximo. El desarrollo tecnológico reciente, especialmente con respecto a las nuevas técnicas biotecnológicas del genoma y la semisíntesis de sustancias orgánicas, abrió innumerables oportunidades para invertir en el aprovechamiento sostenible de los recursos genéticos y de la biodiversidad en áreas de interés ambiental, químico, alimenticio y farmacéutico. La valorización de la biodiversidad es esencial para la preservación de los ecosistemas y especies, pero también como fuente natural de productos biotecnológicos de uso sostenible. En este contexto, las tecnologías han permitido el logro de progresos significativos en la obtención de productos bioactivos a partir de metabolitos secundarios derivados de microorganismos, con alto valor agregado, para aplicaciones biotecnológicas y en las industrias alimenticia y farmacéutica (Georgiev et al., 2007 ).

En la mayoría de los casos, muchas personas que sufren de cáncer usan la quimioterapia como tratamiento. Frecuentemente, esta es de muy alto costo y de poca especificidad, como el caso de los fármacos provenientes de estudios que comenzaron a ser utilizados como terapia antibiótica en la clínica médica, por ejemplo, el endoxifeno, utilizado en el tratamiento del cáncer de mama (Ponciano et al., 2012); la mitomicina C, empleada en el tratamiento de ablación corneal (Wallau et al., 2005); la doxorubicina, una droga sintética que viene siendo utilizada, últimamente, en el tratamiento de cáncer de mama y de linfomas (Inca, 2016). Cabe señalar que la doxorubicina proviene de un compuesto derivado de la daunorubicina 14-hidroxilada, que originalmente fue descubierta de un Streptomyces.

La disponibilidad de agentes antimicrobianos y anticancerígenos efectivos para el tratamiento de infecciones y diferentes tipos de cáncer es limitada. Además, estos agentes normalmente presentan uso restringido debido al bajo efecto terapéutico, presentación de toxicidad, baja solubilidad, y necesidad de tratamiento de larga duración (Andreazza et al., 2015; Bisignano et al., 1999; Soares & Cury, 2001). El descubrimiento de nuevos compuestos naturales influencia no solo en el descubrimiento de nuevos fármacos, sino también en las áreas de la química orgánica, la biología celular y la ecología química, y son fuentes de inspiración para la mayoría de los fármacos sintéticos.

Las investigaciones con productos naturales son una estrategia que ha sido exitosa y ha contribuido al descubrimiento de nuevas moléculas. Los fármacos provenientes de productos naturales (moléculas similares, derivados y análogos) todavía persisten en su mayoría, aproximadamente, un 57,7% de las moléculas son aprobadas por la Food and Drug Administration (FDA). En los países industrializados, se estima que un 25% de los medicamentos prescritos y registrados provienen de fuentes naturales (Newman & Cragg, 2012). Además, nuevas sustancias pueden presentar nuevas propiedades terapéuticas, y el estudio de metabolitos secundarios producidos por microorganismos para identificar agentes biológicamente activos es una estrategia biotecnológicamente relevante.

Entre las sustancias bioactivas de mayor interés están la antimicrobiana y las sustancias antitumorales producidas por los microorganismos extremófilos que presentan gran relevancia e interés científico. Estos hechos justifican y alientan el presente estudio en la búsqueda de agentes bioactivos, considerando que aproximadamente el 60% de las drogas para el tratamiento del cáncer tuvieron su origen a partir de productos naturales (Imhoff, Antje y Wiese, 2011; Li, 2015).

El objetivo de la siguiente propuesta es el aislamiento y caracterización fisicoquímica de los metabolitos bioactivos con actividad antibiótica y antitumoral, provenientes de tres posibles nuevas especies de actinobacterias (B-81, B-146, B-146 y M-92), aisladas de las lagunas Salinas del norte de Perú. Estos aislados fueron obtenidos durante el desarrollo de la maestría de la investigadora principal de la presente propuesta. Las mismas bacterias presentaron mayor actividad antitumoral frente a 10 diferentes tipos de células tumorales. Los tres aislados fueron almacenados y conservados para su posterior estudio.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Salud

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Lambayeque

Fecha de inicio: 18/12/2018

Fecha de cierre: 18/12/2021

Plazo de ejecución (meses): 36

Objetivo principal

El presente proyecto tiene por objetivo principal impulsar la investigación científica en el departamento de Lambayeque. Para ello, se crea una nueva red de investigadores en el Perú con miras a incrementar la competitividad, el desarrollo social y la sostenibilidad, orientada a buscar nuevas fuentes de productos naturales, de productos bioactivos a partir de bacterias extremófilas, para contrarrestar problemas de salud mundial como el cáncer. Así, se genera una nueva alternativa de tratamientos con el descubrimiento de  biomoléculas en la utilización de nuevas terapias de salud oncológica. Finalmente, siendo la salud uno de sectores prioritarios del país, la cual demanda mayor inversión del presupuesto nacional, que cada año viene incrementándose debido al surgimiento de mayores índices de personas que padecen cáncer, se pretende promover nuevo conocimiento con la aplicación y transferencia de los resultados, generando, por lo menos, una patente de invención con futura aplicación industrial farmacológica, con el objetivo de incrementar la competitividad, el desarrollo social y la sostenibilidad del país.

Objetivo específico 1

Cultivar las actinobacterias (B-81, B-146 y M-92) a mayor escala en diferentes medios de cultivo y obtener el extracto orgánico a partir de extracciones líquido-líquido y de fase sólida.

Objetivo específico 2

Realización del fraccionamiento de los extractos brutos, aislamiento e identificación de sus estructuras y conformación química de las sustancias bioactivas, producidas por los microorganismos extremófilos y con la fracción más prometedora en términos de bioactividad, en el medio del cultivo que fue seleccionado para pequeña escala y escala ampliada.

Objetivo específico 3

Evaluar el efecto de la bioactividad y del perfil químico de las fracciones y metabolitos secundarios por CLAE-UV, DAD-ESI-MS, ESI-MS, MS y RMN.

Objetivo específico 4

Evaluar la actividad antiproliferativa (contra linajes de células tumorales humanas y frente a un linaje de células no tumorales) de las fracciones y sustancias aisladas.

Institución responsable del proyecto

Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

RUC: 20561288756

Tipo de entidad: Asociaciones privadas que realicen investigación, según su objeto social

Régimen: Privado

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lambayeque

Provincia: Chiclayo

Distrito: José Leonardo Ortiz

Dependencias: Departamento de Biotecnología, Departamento de Asesoría Técnica y Metodología de la Investigación

Instituciones asociadas

Centro Pluridisciplinar de Pesquisas, Químicas, Biológicas y Agrícolas (CPQBA)

Tipo de entidad: Centros internacionales, domiciliados o no domiciliados en el Perú

Régimen: Público

País: Brasil

ciudad: Campinas – Sao Paulo

Investigador principal

Nombres: René

Apellido paterno: Flores

Apellido materno: Clavo

Grado académico: Magíster

Nombre del grado académico: Magíster en Genética y Biología Molecular

Entidad: Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

Dependencia: Departamento de Biotecnología

Coinvestigador

Nombres: Nataly

Apellido paterno: Ruiz

Apellido materno: Quiñones

Grado académico: Magíster

Entidad: Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

Dependencia: Departamento de Biotecnología

Coinvestigador

Nombres: Fabina

Apellido paterno: Fantinatti

Apellido materno: Garboggini

Grado académico: Doctorado

Entidad: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas, Químicas, Biológicas y Agrícolas (CPQBA)

Dependencia: Dirección de Recursos Microbianos

Tesista

Nombres: Christian Diego

Apellido paterno: Delgado

Apellido materno: Tenorio

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Doctorado

Entidad: Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

Gestor tecnológico

Nombres: Mariel Karina

Apellido paterno: Macedo

Apellido materno: Estrada

Entidad: Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

Coordinador administrativo

Nombres: Flori Dioneli

Apellidos: Colala Correa

Entidad: Centro de Investigación e Innovación de Ciencias Activas Multidisciplinarias

Técnico

Nombres: Técnico no identificado

Apellidos: Técnico no identificado

Entidad: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas, Químicas, Biológicas y Agrícolas (CPQBA)

Asistente de investigación

Nombres: Asistente de investigación no identificado

Apellidos: Asistente de investigación no identificado

Entidad: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas, Químicas, Biológicas y Agrícolas (CPQBA)

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.