SynBioPython

Un consorcio mundial de personal investigador de varias biofoundries, de cuatro continentes, en el que participa el investigador de la Universidad Politécnica de València Pablo Carbonell, presenta SynBioPython. Es el primer paquete de código abierto desarrollado con el fin de estandarizar el software empleado en la automatización de los laboratorios de biología sintética. La iniciativa está abierta a la contribución desde otros laboratorios y está disponible en este enlace

Las biofoundries son infraestructuras integradas para el diseño, construcción, y test rápidos de organismos genéticamente reprogramados con aplicaciones biotecnológicas y en investigación. Actualmente Europa cuenta con siete centros académicos reconocidos como biofoundries por la Global Biofoundry Alliance (GBA). Desde la UPV, en concreto desde el Instituto Universitario de Automática e Informática Industrial (ai2) se trabaja “para contar con la primera de estas infraestructuras reconocidas en la Europa meridional”, explica el investigador Pablo Carbonell.

SynBioPython surge del grupo de trabajo de software de la Global Biofoundry Alliance (GBA). Como proyecto de código abierto, posteriormente se unieron otros grupos de investigación.

Liderado por la Universidad Nacional de Singapur

Es una iniciativa liderada por la Universidad Nacional de Singapur (NUS) en la que participa personal investigador de la Universidad de Liverpool, Manchester, Edimburgo, del CSIRO en Australia, VTT Finlandia y de la Universitat Politècnica de València.

Actualmente los laboratorios de biología sintética se organizan según las etapas de diseño, construcción, test y aprendizaje (DBTL en inglés) y para cada una de ellas se trabaja con software especializado. Existe cierta interoperabilidad entre los softwares de modelado, simulación y diseño, pero en lo referente a otras tecnologías, como las de automatización, gestión del laboratorio y trazabilidad experimental, “suelen emplear software propietario que limita el desarrollo de protocolos integrados en código abierto”, explica el investigador de la UPV Pablo Carbonell, del instituto ai2 que participa en este proyecto.

SynBioPython tiene como modelo el proyecto BioPython, que surgió para proporcionar una biblioteca de rutinas bioinformáticas en código abierto y cuyo éxito se muestra en más de 2000 citas científicas y 3500 proyectos en GitHub. Según afirma Carbonell, “SynBioPython aspira a ofrecer estas mismas funcionalidades para la comunidad científica de biología sintética, con herramientas tales como las que se emplean en el diseño y ensamblado de ADN o en software para la automatización y la programación de los equipos robotizados”.

Impulso a la innovación

Con SynBioPython se pretende lograr un mecanismo que facilite el trabajo colaborativo y la reutilización de los códigos desarrollados por los diferentes centros de biología sintética. “Una mayor estandarización e interoperabilidad va a dar impulso a la innovación y reducirá el tiempo de desarrollo de soluciones a probelmas que son comunes a muchos de los laboratorios" añade el investigador del Instituto ai2 de la UPV.

Un proyecto que cobra fuerza en tiempos de pandemia porque se ha demostrado que “es necesario que los centros de biología sintética sean capaces de dar una respuesta rápida, coordinada y eficiente a los nuevos retos mundiales”, señala Carbonell.

Mayor coordinación

Esta mayor coordinación e interoperabilidad permitirá, por ejemplo, que “la Universitat Politècnica de València diseñe los circuitos genéticos a partir de un modelo matemático y que estos diseños se envíen a otro centro de biología sintética en forma instrucciones de ensamblado para los robots”, explica el investigador del Instituto ai2 de la UPV.

Los productos de base biológica se emplean en muy diversos campos como medicina, cosmética, nutrición, alimentación, y también tienen aplicación en el desarrollo de nuevos materiales, por ejemplo, textiles. Tienen gran demanda por sus orígenes naturales, su producción sostenible y son considerados un área estratégica por la Unión Europea.

SynBioPython se ha publicado en la revista especializada Synthetic Biology de Oxford University Press, que está especializada en biología sintética.