Download Microchips de ADN para mejorar los Alimentos

Desarrollo de Micromatrices de ADN para su aplicación en
Nutrigenómica y en el Control Microbiológico de Alimentos
Microchips de ADN para mejorar los Alimentos
Confidencial
IMP-200/rev B
Sociedad NINFAS
Nutrición Infantil Funcional y Segura
NINFAS
(Agrupación de Interés Económico)
Mejorar los Alimentos Infantiles
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon genomics
Beyond
Food
UAB
AliNyMa
Ordesa
AliNyMa
Alimentos Seguros
Alimentos Funcionales
Oryzon
Control Microbiológico
Nutrición y salud
Beyond Food
UAB
ORDESA
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Oryzon
Oryzon genomics • Una compañía de “genómica funcional”
• Situada en el Parc Científic de Barcelona
• Un equipo internacional de 50 científicos
altamente cualificados
Misión: Diseñar productos biológicos que redunden en una
mayor salud de las personas
Bioinformática
Nanotecnología
Nuevas
Tecnologías
Seguridad alimentaria
Agrobiotecnología
Agroalimentación
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Genómica
Biomedicina
Proteómica
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Muchas formas de hablar de lo mismo: Microarray de ADN; Oligonucleótido
array; Micromatriz de ADN; Gene chip; ADN array…
Aplicaciones:
Genotipado (Single Nucleotide Polymorphism)
Diagnóstico de enfermedades
Identificación de especies
Control Microbiológico
“Gene discovery”
Nutrigenómica
Farmacogenómica
Toxicogenómica
…
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Descripción de la técnica
Cientos de miles
de “puntos” en la
superficie de un
portaobjetos de
microscopía
Sondas: “Columnas” de ~25-60 nucleótidos de longitud
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Descripción de la técnica
Mezcla de ADN
Condición A
Condición B
Mezcla de ADN
Condición B
Condición
A+B
Podemos determinar simultáneamente
la presencia, ausencia y concentración
de miles de secuencias de ADN
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Condición A
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Nutrigenómica
El Genoma Humano
•Identificar todos los genes humanos (entre
20.000 y 25.000)
•Determinar la secuencia de 3.000 millones
de pares de bases
•Almacenar esta información en bases de
datos
•Desarrollar herramientas adecuadas para
manejar y analizar esta información
•Transferir este conocimiento al sector
privado para que este lo aplique
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Nutrigenómica
Ya, hoy, existen
compañías que
analizan tu propio
genoma y te asesoran
sobre
predisposiciones
genéticas a padecer
determinadas
enfermedades.
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Nutrigenómica
Los alimentos como reguladores de la transcripción
Nutriente
Macronutrientes
Ácidos grasos
Reguladores de
Algunas Funciones de estos Reguladores
la Transcripción
PPARs, SREBPS,
LXR, HNF4, ChREBP
Regulación de la embriogénesis, de funciones hepáticas, y
del desarrollo de tumores.
Colesterol
SREBPs, LXRs, FXR
Biosíntesis y acumulación de colesterol y ácidos grasos.
Glucosa
USFs, SREBPs,
ChREBP
Formación y regeneración de huesos e hígado.
Aminoácidos
C/EBPs
Diferenciación de varios tipos celulares. Implicado en
tumores ováricos, de colon y mama.
Vitamina E
PXR
Metabolización de derivados de esteroles, medicamentos,
toxinas, pesticidas…
Hierro
IRP1, IRP2
Ciclo
celular.
Relacionado
neurodegenerativas.
Micronutrientes
Otros
Flavonoides
Confidencial
ER, NFkB, AP1
EBA 2007, 8 de Noviembre
con
enfermedades
Diferenciación del sistema reproductivo. Crecimiento,
proliferación y metástasis del cáncer de mama.
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Nutrigenómica
Expresión diferencial de determinados genes
Dieta A
(Rica en grasas)
Dieta B
(Pobre en grasas)
Extracción
ARNm
Dieta
A/B
Cancer
Infecciones
Marcar el
ARNm
Expresión
en sanos
Expresión
en enfermos
Hibridación
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Control Microbiológico
“Aproximaciones fenotípicas”
Anticuerpos
Bioluminiscencia
Crecimiento
Actividades
enzimáticas
Impedancia
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Las “Huellas Genéticas”
Aproximaciones genotípicas
>gi|29140543|ref|NC_004631.1| Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Ty2
AGAGATTACGTCTGGTTGCAAGAGATCATAACAGGGGAAATTGATTGAAAATAAATATATCGCCAGCAGCACATGAACAAGTTTCGGAATGTGATCAATTTAAAAATTTATTGACTTAGGCGGGCAGATACTTTAACCAATATAGGAATACAAGACAGACAAATAA
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AACCATGCGAGTGTTGAAGTTCGGCGGTACATCAGTGGCAAATGCAGAACGTTTTCTGCGTGTTGCCGATATTCTGGAAAGCAATTCCAGGCAAGGGCAGGTAGCGACCGTACTTTCCGCCCCCGCGAAAATTACCAACCATCTGGTGGCGATGATTGAAAAAACT
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TACTGGCTTATCCGGGCATTAAAGTTTCCACCGCAGAAGCACGGGCCATTTTGCCTGCGCAGTATCGCCGTCAGGATTGCATTGCGCATGGACGGCATCTGGCCGGTTTTATTCACGCCTGTTACTCGCGGCAGCCGCAGCTTGCCGCCGCGCTGATGAAAGATGT
TATTGCCGAACCATACCGCGCGCGTTTACTGCCGGGCTTTAGCCAGGCGCGGCAGGCGGTGTCGGAGATCGGCGCGCTGGCGAGCGGGATTTCCGGATCGGGGCCGACGCTGTTTGCGCTATGCGATAAACCGGAGACGGCGCAGCGCGTCGCGGACTGGCTGAGC
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TTTTTTTTCCGCACGATCTGCCGGAGTTTAGCCTGACGGAAATTGATGAGATGCTCAACCAGGACTTTGTCAGCCGTAGCGCAAAGATCCTCTCGGCATTTATTGGCGATGAAATACCGCAGCAAATTCTGGAAGAGCGCGTCCGCGCGGCGTTTGCTTTCCCGGC
GCCGGTAGCGCAGGTAGAAAGTGATGTCGGCTGCCTGGAGCTGTTCCATGGTCCGACGCTGGCCTTTAAAGACTTCGGCGGGCGTTTTATGGCGCAAATGCTGACGCATATCAGCGGCGATAAACCGGTGACGATTCTGACCGCAACGTCAGGCGATACCGGCGCG
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AGGCATTTGATGACGAAGAACTGAAAACGGCGCTGGGGTTGAATTCGGCTAATTCGATTAATATCAGCCGCCTGCTGGCGCAAATTTGCTACTACTTTGAAGCCGTGGCGCAACTGCCGCAGGGGGCGCGTAACCAACTGGTGATCTCCGTACCCAGCGGCAACTT
TGGCGATTTGACGGCAGGACTGCTGGCGAAGTCGTTAGGCCTACCGGTGAAACGCTTTATCGCCGCCACCAACATTAACGATACGGTGCCGCGTTTTCTGCATGACGGGAAGTGGGCGCCAAAAGCGACGCAGGCGACCCTGTCGAATGCGATGGATGTCAGCCAG
CCGAATAACTGGCCGCGTGTGGAGGAGCTATTCCGCCGTAAAATCTGGCGTCTGACTGAGCTGGGCTATGCGGCGGTGGATGACACTACGACACAACAGACGATGCGCGAGCTGAAAGCGAAAGGTTATATCTCGGAACCTCATGCGGCGGTAGCGTATCGGGCAT
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TTGTGTGGAGGTTTCTTCATCAAAGAAATACCCTTCACGGTCAAACGCGGTAAGCTGTTCCGGCTTCGTTAAGCGGTTTTCAATAATAAAACGACTCATCAGTCCGCGCGCTTTTTTGGCGTAGAAGCTTACCACCTTAAACTTGCCGTTTTTCTCATCAAGGAAT
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GAACTGAACGCGAACAGAATGACGATAAGCGCGACAAAACTGGCGCCCCATTCACCGGTCAACGAAACCATTGCATGTTGGAGAAGCTGAATGCCTTCTGTTGACGAATGGGACGCGTGATTCCCCGCCAGCAGGATAATCATCGCGCTGGCGGTACAGATGATAA
TGGTGTCGCTGAATACGCCAATCATTTGCACAATCCCCTGCGCGACAGGGTGAGGGGGATACGACGTTGCCGCTGCGGCCGCATTAGGCGTTGACCCCATTCCCGCTTCATTAGAGAACATCCCACGCTGAAAACCGCTGGTAATAGCCTGGGTGAGCGTATATCC
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TCCAGCGCATTCCCAGCCCGCGCGCCATATACCACGCCGGGCCGCCGCGGAACTGGCCTGTCGGGTCACGTTCTTTATAAAGCTGGGCAAGCGAACACTCGGCGAAGGAGGTCGCCATACCAATGATGGCCGAGACCCACATCCAGAATACTGCGCCGGGACCGCC
TGCGGCGATAGCCAGCGCCACGCCGGCCAGATTACCGCTGCCAATCCGCGCCGCGAGGCTGGTACACAGCGCCTGAAATGACGTCAGGCCGCCTGGCTGCGGGCTAAGGCTGCCTTTCAGACTGCGGCTAAATTGGCGAATATAACGAAACTGAATGAATCCGGTA
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GAATATCGTAAGCTGATTGACGATGCTGTCGCCTGGGCGAAACAGCAGAGCAGCGACCGCGCGCAGCAGGTTGTTGACGCGACCGATAAGCTGGCGGTGAATATTGGCCTGGAAATCCTGAAGCTGGTGCCGGGGCGTATTTCTACCGAAGTTGACGCGCGTCTAT
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GCTGTTCTCCTTCGCGCAGGCGCGTGCGTGCGCCGAAGCGGGCGTCTACCTGATCTCGCCGTTCGTAGGTCGTATTCTTGACTGGTATAAAGCCAATACCGACAAGAAAGACTATGCGCCAGCTGAAGATCCGGGCGTGGTTTCCGTAACGGAAATCTACGAGTAC
TACAAACAGCATGGTTACGAAACCGTCGTTATGGGCGCAAGCTTCCGTAACGTAGGCGAAATTCTGGAGCTGGCGGGCTGCGACCGTCTGACTATCGCGCCGGCATTGCTGAAAGAACTGGCGGAAAGCGAAGGGGCGATTGAGCGTAAGCTCTCTTTCTCCGGCG
5’TAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGT3’
5’TCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGAGGGCGAAA3’
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Alimentos seguros
PCR, multiplex y qPCR
Confidencial
EBA 2007, 8 de Noviembre
qPCR
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Diseño de Micromatrices de ADN
>gi|29140543|ref|NC_004631.1| Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Ty2
Confidencial
TAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCG
TCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGA
AGAGATTACGTCTGGTTGCAAGAGATCATAACAGGGGAAATTGATTGAAAATAAATATATCGCCAGCAGCACATGAACAAGTTTCGGAATGTGATCAATTTAAAAATTTATTGACTTAGGCGGGCAGATACTTTAACCAATATAGGAATACAAGACAGACAAATAA
AAATGACAGAGTACACAACATCCATGAACCGCATCAGCACCACCACCATTACCACCATCACCATTACCACAGGTAACGGTGCGGGCTGACGCGTACAGGAAACACAGAAAAAAGCCCGCACCTGAACAGTGCGGGCTTTTTTTTCGACCAGAGATCACGAGGTAAC
AACCATGCGAGTGTTGAAGTTCGGCGGTACATCAGTGGCAAATGCAGAACGTTTTCTGCGTGTTGCCGATATTCTGGAAAGCAATTCCAGGCAAGGGCAGGTAGCGACCGTACTTTCCGCCCCCGCGAAAATTACCAACCATCTGGTGGCGATGATTGAAAAAACT
ATCGGCGGCCAGGATGCTTTGCCGAATATCAGCGATGCCGAACGTATTTTTTCTGACCTGCTCGCAGGACTTGCCAGCGCGCAGCCGGGATTCCCGCTTGCACGGTTGAAAATGGTTGTCGAACAAGAATTCGCTCAGATCAAACATGTTTTGCATGGTATCAGCC
TGCTGGGTCAGTGCCCGGATAGCATCAACGCCGCGCTGATTTGCCGTGGCGAAAAAATGTCGATCGCGATTATGGCGGGACTCCTGGAGGCGCGTGGACATCGCGTCACGGTGATCGATCCGGTAGAAAAACTGCTGGCGGTGGGCCATTACCTTGAATCTACCGT
CGATATCGCGGAATCGACTCGCCGTATCGCCGCCAGCCAGATCCCGGCCGATCACATGATCCTGATGGCGGGCTTTACTGCCGGTAATGAAAAGGGTGAACTGGTGGTGCTGGGCCGTAATGGTTCCGACTATTCCGCCGCCGTGCTGGCCGCCTGTTTACGCGCT
GACTGCTGTGAAATCTGGACTGACGTCGATGGCGTGTATACCTGTGACCCGCGCCAGGTGCCGGACGCCAGGCTGTTGAAATCGATGTCCTACCAGGAAGCGATGGAGCTCTCTTACTTCGGCGCTAAAGTCCTTCACCCTCGCACCATAACGCCTATCGCCCAGT
TCCAGATCCCCTGTCTGATTAAAAATACCGGCAATCCGCAGGCGCCAGGAACGCTGATCGGCGCGTCCAGCGACGATGATAATCTGCCGGTTAAAGGGATCTCTAACCTTAACAACATGGCGATGTTTAGCGTCTCCGGCCCGGGAATGAAAGGGATGATTGGGAT
GGCGGCGCGTGTTTTCGCCGCCATGTCTCGCGCCGGGATCTCGGTGGTGCTCATTACCCAGTCCTCCTCTGAGTACAGCATCAGCTTCTGTGTGCCGCAGAGTGACTGCGCGCGTGCCCGCCGTGCGATGCAGGATGAGTTCTATCTGGAGCTGAAAGAGGGGCTG
CTGGAGCCGCTGGCGGTTACGGAGCGGTTGGCGATTATCTCTGTTGTCGGCGACGGTATGCGCACGCTACGCGGCATTTCAGCGAAATTCTTCGCCGCGCTGGCGCGGGCTAATATCAATATCGTGGCGATCGCTCAGGGATCTTCTGAGCGTTCCATTTCTGTGG
TGGTGAATAACGACGATGCCACCACCGGCGTGCGGGTAACGCACCAGATGCTGTTCAATACCGATCAGGTGATTGAAGTGTTTGTCATTGGCGTCGGCGGCGTCGGCGGCGCGCTACTGGAACAGCTTAAACGTCAGCAAACCTGGCTGAAGAACAAGCACATCGA
TCTACGCGTGTGCGGCGTGGCGAACTCAAAGGCGTTGCTAACCAATGTGCATGGCCTGAATCTGGACAACTGGCAGGCGGAACTGGCGCAAGCGAACGCGCCGTTCAATCTGGGACGTTTAATTCGCCTGGTGAAAGAATATCATCTACTCAATCCGGTGATTGTT
GATTGTACCTCCAGTCAGGCGGTGGCCGACCAGTATGCCGACTTCCTGCGCGAAGGGTTCCATGTGGTGACGCCGAACAAGAAAGCGAACACCTCGTCGATGGACTACTACCATCAGCTACGTTTCGCCGCCGCGCAATCACGGCGCAAATTCTTGTATGACACCA
ACGTCGGCGCCGGTTTGCCGGTAATCGAAAACCTGCAAAACCTGCTGAATGCGGGTGATGAACTGCAAAAATTTTCCGGCATTCTTTCCGGGTCGCTCTCTTTTATTTTCGGTAAACTGGAAGAGGGGATGAGTCTCTCACAGGCGACCGCTCTGGCGCGCGAGAT
GGGCTATACCGAACCCGATCCGCGCGACGATCTTTCCGGTATGGATGTGGCGCGTAAACTGTTGATCCTCGCCCGCGAGACGGGCCGCGAGCTGGAGCTTTCCGATATCGTGATTGAACCGGTGTTGCCGGACGAGTTTGACGCCTCCGGCGATGTGACCGCCTTT
ATGGCGCATCTGCCGCAGCTTGACGACGCGTTTGCCGCCCGTGTGGCGAAAGCTCGTGATGAAGGTAAGGTATTGCGCTATGTGGGCAATATCGAAGAGGATGGCGTGTGCCGCGTGAAGATTGCCGAAGTTGATGGTAACGATCCGCTCTTCAAAGTGAAAAACG
GTGAAAACGCGCTGGCGTTCTACAGCCATTATTATCAGCCCTTGCCGTTGGTGCTGCGCGGCTACGGCGCAGGCAATGATGTGACGGCGGCGGGCGTGTTTGCCGATCTGTTACGGACCCTCTCATGGAAGTTAGGAGTTTAACATGGTGAAAGTGTATGCCCCGG
CTTCCAGCGCGAACATGAGCGTCGGTTTCGACGTGTTGGGCGCGGCCGTCACACCCGTTGACGGCACGTTGCTGGGCGATGTGGTATCCGTTGAAGCAGCGGATCATTTCCGTCTGCATAACCTGGGGCGATTTGCCGATAAACTGCCGCCGGAGCCGCGTGAAAA
TATTGTTTATCAGTGCTGGGAACGTTTTTGCCAGGCATTGGGGAAAACCATCCCGGTGGCGATGACGCTGGAAAAAAATATGCCGATTGGTTCCGGGTTAGGGTCCAGCGCCTGTTCCGTCGTCGCCGCGCTGGTCGCGATGAATGAGCACTGCGGCAAACCGTTA
AACGACACGCGTCTGTTGGCGCTGATGGGCGAGCTGGAAGGCCGTATCTCCGGCAGCATCCATTACGATAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGTTGATGATTGAAGAAAACGGCATTATTAGTCAGCAGGTGCCGGGCTTTGATGAGTGGCTATGGG
TACTGGCTTATCCGGGCATTAAAGTTTCCACCGCAGAAGCACGGGCCATTTTGCCTGCGCAGTATCGCCGTCAGGATTGCATTGCGCATGGACGGCATCTGGCCGGTTTTATTCACGCCTGTTACTCGCGGCAGCCGCAGCTTGCCGCCGCGCTGATGAAAGATGT
TATTGCCGAACCATACCGCGCGCGTTTACTGCCGGGCTTTAGCCAGGCGCGGCAGGCGGTGTCGGAGATCGGCGCGCTGGCGAGCGGGATTTCCGGATCGGGGCCGACGCTGTTTGCGCTATGCGATAAACCGGAGACGGCGCAGCGCGTCGCGGACTGGCTGAGC
AAACATTATCTGCAAAATCAGGAAGGCTTCGTTCATATTTGTCGGCTGGATACGGCGGGCGCACGAGTAGTGGGATAATCAATGAAACTCTATAATCTGAAAGACCATAATGAGCAGGTCAGCTTTGCGCAGGCCGTCACGCAAGGGCTGGGCAAACAGCAGGGAC
TTTTTTTTCCGCACGATCTGCCGGAGTTTAGCCTGACGGAAATTGATGAGATGCTCAACCAGGACTTTGTCAGCCGTAGCGCAAAGATCCTCTCGGCATTTATTGGCGATGAAATACCGCAGCAAATTCTGGAAGAGCGCGTCCGCGCGGCGTTTGCTTTCCCGGC
GCCGGTAGCGCAGGTAGAAAGTGATGTCGGCTGCCTGGAGCTGTTCCATGGTCCGACGCTGGCCTTTAAAGACTTCGGCGGGCGTTTTATGGCGCAAATGCTGACGCATATCAGCGGCGATAAACCGGTGACGATTCTGACCGCAACGTCAGGCGATACCGGCGCG
GCGGTGGCTCACGCGTTCTATGGCCTGGAAAATGTGCGGGTCGTCATTCTCTACCCGCGCGGTAAAATCAGTCCGTTGCAGGAAAAACTGTTCTGTACGCTGGGCGGCAACATTGAGACCGTGGCGATCGACGGCGATTTCGACGCTTGCCAGGCGCTGGTGAAAC
AGGCATTTGATGACGAAGAACTGAAAACGGCGCTGGGGTTGAATTCGGCTAATTCGATTAATATCAGCCGCCTGCTGGCGCAAATTTGCTACTACTTTGAAGCCGTGGCGCAACTGCCGCAGGGGGCGCGTAACCAACTGGTGATCTCCGTACCCAGCGGCAACTT
TGGCGATTTGACGGCAGGACTGCTGGCGAAGTCGTTAGGCCTACCGGTGAAACGCTTTATCGCCGCCACCAACATTAACGATACGGTGCCGCGTTTTCTGCATGACGGGAAGTGGGCGCCAAAAGCGACGCAGGCGACCCTGTCGAATGCGATGGATGTCAGCCAG
CCGAATAACTGGCCGCGTGTGGAGGAGCTATTCCGCCGTAAAATCTGGCGTCTGACTGAGCTGGGCTATGCGGCGGTGGATGACACTACGACACAACAGACGATGCGCGAGCTGAAAGCGAAAGGTTATATCTCGGAACCTCATGCGGCGGTAGCGTATCGGGCAT
TACGCGACCAGTTAAACCCTGGCGAGTATGGCTTGTTTCTCGGAACGGCGCATCCGGCGAAGTTTAAAGAAAGCGTGGAGTCCATTCTGGGAGAAACGCTGGCATTGCCTGAAGCGCTCGCCGAACGCGCCGATCTGCCGTTGCTTTCACATCATCTGCCTGCGGA
TTTTGCCGCCCTGCGTAAGCTAATGATGACCCGCCAGTAACCATTGCGCCCGGTGGCGCTGTCGCTTACCGGGCCTATGGGGTGGTGCCGATTTGTAGGCCGGATAAGGCGTAACCGCCATCCGGCGATGTCGTTACTGCTCGTAGCGTTTAAAGACCAGCTCGTC
TTGTGTGGAGGTTTCTTCATCAAAGAAATACCCTTCACGGTCAAACGCGGTAAGCTGTTCCGGCTTCGTTAAGCGGTTTTCAATAATAAAACGACTCATCAGTCCGCGCGCTTTTTTGGCGTAGAAGCTTACCACCTTAAACTTGCCGTTTTTCTCATCAAGGAAT
ACGGGCTTAATCAGTTCGGCATCCAGTTTCTTCGGCTTCACCGATTTAAAATATTCCTCGGAGGCCAGATTCACCACCACCCGATCGCCCTGCGCCTCAAGCGCTTCGTTGAGCTTATCGGTAATGATATCGCCCCAGAATTGATAAAGATCTTTGCCGCGCGGAT
TCTCCAGGCGAATCCCCATCTCCAGACGATAAGGCTGCATTAAATCCAGCGGGCGCAATACGCCATACAAGCCAGAGAGCATACGCAGATGTTGTTGAGCAAAATCAAAATCCGCGTCGTTGAACGTTTCCGCCTGTAGGCCGGTATAAACATCGCCTTTGAACGC
CAGAATCGCCTGGCGTGCATTATCCGGCGTAAAATGAGGCTGCCAGTCATGAAAACGCGTGGCGTTGAGATCCGCCAGTTTGTCGCTAATTCCCATTAGCCTGGAAATTTGCGGCGCCGAAAGCTGGCGGGCCTGTTGAATAAGCTGCTGGCTGTGATCCAACAGC
TCCGGCTGGGTATAGCGGGTCGTGGCCAGCGGGCTTTGATAATCAAGCGTTTTTGCAGGTGAAATCAGAATCAGCATATCCAGTCCTTGCAGGGAATTTTCTGCGACTTTAGCAAAAAAACGCCGCAGAGTTGACCGATGGTTGCGATTGTCGGCTTAATCGCGCG
ATGCCGCATCCCAGGTATCTGGCGCCAGTTGTGGTTCGATATCCGGGAAGCGCCGCGGATCGAACTGCGGTCTTACGCCCAGTTTCCGTTGTCGCAGATAATCGCCGGCGAGGGTATACACCACCGGTGAGAGCAACAAAATCGCCGTCAGATTGGTAATGGCCAT
ACAGGCCATGATCATGTCAGCGAGCTGCCATATCAGCGGAAAACTGATAAGCGTACCGGCGATGACCATGCCAAGCGTCGCAAGACGTAATAGCCAGATGGCCTTTGCGTTATGTAACCGCAGAAAAAAGAGATTGTTTTCGGCGTAAATATAGTTGGCGACGATA
GAACTGAACGCGAACAGAATGACGATAAGCGCGACAAAACTGGCGCCCCATTCACCGGTCAACGAAACCATTGCATGTTGGAGAAGCTGAATGCCTTCTGTTGACGAATGGGACGCGTGATTCCCCGCCAGCAGGATAATCATCGCGCTGGCGGTACAGATGATAA
TGGTGTCGCTGAATACGCCAATCATTTGCACAATCCCCTGCGCGACAGGGTGAGGGGGATACGACGTTGCCGCTGCGGCCGCATTAGGCGTTGACCCCATTCCCGCTTCATTAGAGAACATCCCACGCTGAAAACCGCTGGTAATAGCCTGGGTGAGCGTATATCC
GGCTGCGCCTGCCGCGGCTTCCTGCCAGCCAAATGCGCTTTTGACTATCGAGGCGATAACGCCAGGCATTTGCTCAATATGCCAGAGGCAAATGAATACGCTGCCAGCGACCCACAATAACGCGATGAGGGGAATCAGCCATTGCATCAGGCGGGCGACGCCTTTT
ATGCCGCGGATGATAATTAACAGGGCACAGAACGCCAAAGCAATGCCGGAGATAAGCGGCGGAATGTTGAAGGCGAAATGGAGCGCGCGTGAGACGGCATTCGCCTGCACGCTATTAAAAATCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGAGGGCGAAAACCACGCCCA
TCCAGCGCATTCCCAGCCCGCGCGCCATATACCACGCCGGGCCGCCGCGGAACTGGCCTGTCGGGTCACGTTCTTTATAAAGCTGGGCAAGCGAACACTCGGCGAAGGAGGTCGCCATACCAATGATGGCCGAGACCCACATCCAGAATACTGCGCCGGGACCGCC
TGCGGCGATAGCCAGCGCCACGCCGGCCAGATTACCGCTGCCAATCCGCGCCGCGAGGCTGGTACACAGCGCCTGAAATGACGTCAGGCCGCCTGGCTGCGGGCTAAGGCTGCCTTTCAGACTGCGGCTAAATTGGCGAATATAACGAAACTGAATGAATCCGGTA
CGCCAGGTAAACCAACATCCTGCGCCGAGCAGCAGGTAAATCATTACCGAGCCCCAGAGTATTTCGTTAATAAAACTGAAAAACTCAGGCATTAACGTCCCTCTTGTTGATGCCGACACGCTTTGATGATCCTGTATAAGCGTGACCCATGATGTAGATGACCTTG
TCAGGCTAATATTAACGGTAGTTTACCATAAATACGGCGGTATCCTTTAATTGCGCATCAACCGTCGGCAGATACGCAAACAGTTCACAAGGGCAGCCAGGTGCATGTAGGCGGTTGCGCTGTGAGTGCGTCGTGTTATCATCAGGGTAGACCGGTTACATCCCCT
AACAAGCTGTTTAAAGAGAAACTCTATCATGACGGACAAATTGACCTCCCTTCGTCAGTTCACCACCGTAGTGGCTGATACCGGAGATATCGCGGCAATGAAGCTGTACCAGCCGCAGGATGCTACAACTAACCCTTCTCTCATTCTTAACGCAGCGCAAATCCCG
GAATATCGTAAGCTGATTGACGATGCTGTCGCCTGGGCGAAACAGCAGAGCAGCGACCGCGCGCAGCAGGTTGTTGACGCGACCGATAAGCTGGCGGTGAATATTGGCCTGGAAATCCTGAAGCTGGTGCCGGGGCGTATTTCTACCGAAGTTGACGCGCGTCTAT
CTTATGACACTGAAGCGTCTATCGCCAAAGCAAAACGTATCATTAAACTCTACAATGATGCGGGTATCAGCAACGATCGTATCCTGATCAAGCTGGCGTCCACCTGGCAGGGCATTCGCGCAGCCGAACAGCTGGAAAAAGAAGGCATCAACTGTAACCTGACGCT
GCTGTTCTCCTTCGCGCAGGCGCGTGCGTGCGCCGAAGCGGGCGTCTACCTGATCTCGCCGTTCGTAGGTCGTATTCTTGACTGGTATAAAGCCAATACCGACAAGAAAGACTATGCGCCAGCTGAAGATCCGGGCGTGGTTTCCGTAACGGAAATCTACGAGTAC
TACAAACAGCATGGTTACGAAACCGTCGTTATGGGCGCAAGCTTCCGTAACGTAGGCGAAATTCTGGAGCTGGCGGGCTGCGACCGTCTGACTATCGCGCCGGCATTGCTGAAAGAACTGGCGGAAAGCGAAGGGGCGATTGAGCGTAAGCTCTCTTTCTCCGGCG
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Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Matrices de ADN y Alimentos Seguros
Sondas de ADNr 23S
Proteus vulgaris
E. coli
B. cereus
Shigella dysenteriae
Para mejorar la
resolución es necesario
aumentar el número de
V. cholerae
E. coli +
S. dysenteriae
sondas -huellas
genéticas- específicas
de cada especie
V. cholerae
+ P. vulgaris
+ B. cereus
Confidencial
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IMP-200/rev B
Búsqueda in vivo de “Firmas” de ADN
1º. Sondas específicas
(se analiza la hibridación
de 40 G- y 20 G+)
¿Sería posible realizar esta selección
in silico? En este caso, los puntos
2º. Sondas comunes
(se analizan 82 estirpes
de la especie)
son genomas completos y
se añade cada vez una
sonda marcada distinta
(dot-blot)
3º. Se secuencia
(esa información se emplea
para generar cebadores
para PCR o sondas para un
microchip)
Confidencial
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IMP-200/rev B
Control Microbiológico: Secuenciación y Genomas
Genomas bacterianos disponibles
700
600
500
400
300
200
100
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Confidencial
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IMP-200/rev B
Bases de datos y Genomas disponibles
Confidencial
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IMP-200/rev B
Genomas en proceso
Confidencial
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IMP-200/rev B
Origen de los genomas secuenciados
Brote de campilobacteriosis
por una
partida
Bacillus cereus E33L; aislada del cadáver provocado
de una cebra
muerta
de leche en mal estado
C. jejuni HB93-13
C. jejuni 81-176
C. jejuni CF93-6
Corynebacterium diphtheriae
NCTC 13129; aislada
de un mujer inglesa de 72 años con difteria adquirida
durante un crucero por el Báltico
C. jejuni 84-25
Aislado de
fluido
cerebroespinal
humano
C. jejuni 260.94
Mycobacterium leprae TN; transportada por un
armadillo en Tamil Nadu, India
C. jejuni RM1221
Procedente de la piel de un pollo
de un mercado de venta al por menor
Confidencial
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C. jejuni NCTC 11168
Aislado de un paciente
diarreico en 1977
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IMP-200/rev B
E. coli 0157 Sakai (patógena)
Comparando genomas
Confidencial
Salmonella typhi CT18 (patógena)
STY0046
STM0038
nhaA nhaR
STY0049
ribF
STY0055
STM0041
ribF
ileS
lytB
S. typhimurium LT2 (no patógena)
E. coli K12 (no patógena)
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Hecho: Entre bacterias
de diferentes especies
pueden existir regiones
de alta identidad de
secuencia.
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IMP-200/rev B
Comparando genomas
“Esqueletos e Islotes”:
Bacteriofagos
Islas de patogenicidad
Plásmidos integrados
Transposones
…
Hecho: Entre diferentes cepas de una misma especie existen también
regiones muy divergentes.
Confidencial
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IMP-200/rev B
Seguridad Alimentaria
Objetivo
Una micromatriz para
identificar más de 100 estirpes
Material
Reto
Gigabytes de información en forma de textos de 4 letras
Cómo gestionar (procesar) esa información
Cómo “depurarla” (encontrar lo común y lo específico)
Confidencial
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IMP-200/rev B
Base de Datos
con más de 200 Genomas Bacterianos
Confidencial
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IMP-200/rev B
Criterios de Selección y Clasificación
Listeria innocua Clip11262
Listeria monocytogenes EGD-e
Listeria monocytogenes F2365
Escherichia coli K12
Escherichia coli O157:H7
Escherichia coli O1:K1:H7
Confidencial
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IMP-200/rev B
Cálculo de oligonucleótidos óptimos
Plataforma de Supercomputación BioMédica
de Oryzon genomics
• Potencia equivalente al 1% del supercomputador “Mare
Nostrum” (1er supercomputador europeo)
• Los cálculos de 1 año realizados en 4 días
• Desarrollada y optimizada específicamente para
cálculos biomédicos.
• Perfectamente escalable según necesidades.
Confidencial
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IMP-200/rev B
Cálculo y selección de oligos óptimos
TETHYSTM
La herramienta de Oryzon para
el diseño de un conjunto óptimo
de oligonucleótidos específicos.
Comparación
Termodinámica
Longitud
Tm
[NaCl]
Predicción de plegamientos
Temperatura de hibridación
Proporción sonda/muestra
Solapamientos, emparejamientos erróneos y “gaps” permitidos…
Confidencial
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Cálculo y selección de oligos óptimos
Desarrollo de un algoritmo de cálculo
Estirpe diana:
A
Todos (Z) excepto A:
Z-A
Todos (Z) excepto un clado de A:
Z-Y
E. coli K12
Klebsiella pneumoniae
Enterobacteriae
Salmonella typhi
Enterobacter sakazakii
TETHYSTMYersinia pestis
A
Clado de A:
Y
TETHYSTM
Oligos que identifican al
grupo
Oligos específicos de
A
Oligos que identifican
inequívocamente a
E. coli K12
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enterobacteriae
Oligos del
Grupo Y
Oligos
CANDIDATOS a
ser específicos del
Grupo Y
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Cálculo y selección de oligos óptimos
Desarrollo de un algoritmo de cálculo
Estirpe A:
Todos excepto A, B y C
Estirpe C:
Estirpe B:
(enterobacterias)
TETHYSTM
TETHYSTM
TETHYSTM
B
Oligos específicos de
A
Oligos
de C
Oligos CANDIDATOS
Oligos CANDIDATOS
Oligos CANDIDATOS
Oligos Comunes
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IMP-200/rev B
Validación Experimental de la Micromatriz
Sondas (puntos) generales de Enterobacterias
Sondas específicas de Salmonella typhi Ty2
Sondas de Listeria y Bacillus
Sondas generales del género Campylobacter
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IMP-200/rev B
Validación Experimental de la Micromatriz
Microorganismo
Salmonella enterica Paratyphi A SARB42
Salmonella enterica sv Typhi CT18
Salmonella enterica Typhi Ty2 ATCC700931
Salmonella enterica Typhimurium LT2
Salmonella enterica serovar Paratyphi A str. ATCC 9150
Salmonella bongori cepa 12419 (especifica dels rèptils)
Controles de especificidad
Patógeno/No patógeno
Listeria monocytogenes F2365
Listeria monocytogenes EGD-e
Controles
de
“grupos”
Listeria welshimeri serovar 6b str. SLCC5334
Listeria innocua Clip11262
Enterobacter cloacae
Enterobacter amnigenus
Enterobacter gergoviae.
Enterobacter sakazakii ATCC BAA-894
Controles de versatilidad
Secuenciado/No sec.
Escherichia coli O157:H7 EDL933, EHEC
Escherichia coli APEC O1:K1:H7 (soca patogènica)
Escherichia coli K12- W3110 (soca no patogènica)
Aeromonas hydrophila ATCC7966
Aeromonas salmonicida subsp. Salmonicida
Staphylococcus aureus NCTC 8325
Confidencial
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Familia Enterobacteriaceae
Orden Bacilales
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IMP-200/rev B
Confidencial
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Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Descripción de la técnica
En una mezcla compleja,
cada cadena de ADN se unirá
de forma más estable a su
complementaria
Confidencial
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IMP-200/rev B
Cálculo y selección de oligos óptimos
Búsqueda de un algoritmo de cálculo
El Genoma
más próximo
Empleando un Cluster
Linux de 32-CPU, los
algoritmos actuales
emplean 2 días para
calcular oligos
específicos de una sola
estirpe.
(Búsqueda de analogía)
Confidencial
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Nosotros trabajamos con
más de 200 estirpes.
Oryzon Genomics S.A., Vicente García
IMP-200/rev B