Hacia la automatización completa de ensayos healthspan con modelo C. elegans en placas de Petri estándar

2022

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Sánchez Salmerón Antonio José

Caenorhabditis elegans (C. elegans) se ha convertido en uno de los modelos más importantes en muchos campos de investigación, incluidos el envejecimiento y la neurobiología. La facilidad con la que se puede cultivar, manipular y observar los C. elegans ha impulsado la investigación en nuevas áreas y este nematodo ha sido un colaborador silencioso de tres premios Nobel y miles de artículos de investigación en los últimos años. El modelo C. elegans, además de utilizarse en muchos centros de investigación de conocimiento básico (en ensayos para descubrir cómo las vías biológicas orquestan el desarrollo, el aprendizaje, la memoria, el comportamiento y el envejecimiento), también se explota en ensayos para la búsqueda de: (1) fármacos para las enfermedades neurodegenerativas en la industria farmacéutica; (2) alimentos probióticos más saludables en la industria alimenticia y (3) productos antienvejecimiento en la industria de cosméticos. Actualmente, estos ensayos se realizan manualmente por operarios expertos en la manipulación y monitorización de estos nematodos en placas de Petri estándar con la ayuda de un microscopio. Estos procesos son muy laboriosos, por ello su automatización permitirá aumentar de forma significativa la productividad (al menos un 200%), reducir costes, disminuir los errores debidos a la fatiga humana o lo que es más importante medir indicadores mucho más precisos (x10). La investigación con C. elegans es una disciplina joven donde existe la necesidad de desarrollar nuevos métodos y tecnologías para automatizar ensayos de lifespan, healthspan, memoria y otros muchos más. Desafortunadamente, las tecnologías automáticas existentes en la actualidad presentan fuertes restricciones porque (1) requieren placas no estándar, (2) capturan imágenes con resolución espacial o temporal muy limitada y/o (3) presentan procedimientos de configuración poco amigables para los usuarios. El objetivo de este proyecto es valorizar los resultados del proyecto de investigación RTI2018-094312-B-I00 reduciendo sus incertidumbres técnicas y comerciales para lograr transferirlos a empresas. Las acciones a desarrollar en este proyecto, permitirán avanzar técnicamente hacia la automatización completa de ensayos healthspan sobre placas de Petri estándar con un sistema amigable. Además, se analizará la viabilidad comercial de estos resultados. El equipo de trabajo es multidisciplinar y está compuesto por doctores y técnicos con especialidades complementarias en robótica y visión artificial. Las actividades de análisis de viabilidad comercial serán asistidas por un agente externo. Se parte de una patente titulada Método automático de ensayos de healthspan basado en un robot que permite múltiples vistas de una placa de Petri estándar con varios Caenorhabditis elegans. Esta patente, permite una monitorización automática de múltiples C. elegans en una placa de Petri estándar. El estado actual del prototipo desarrollado es un TRL4. Con la ayuda de financiación solicitada se reducirán las incertidumbres tanto comerciales como técnicas. Para ello, se difundirá de manera personalizada los resultados a los actores principales de la cadena de valor y se validará el prototipo en fase TRL6 en un entorno simulado relevante.