Por qu茅 un toxic贸logo de insectos apunta a explorar lo inexplorado

Por qu茅 un toxic贸logo de insectos apunta a explorar lo inexplorado

18 de marzo de 2019 <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/semi-field-enclosure-mbita-point-kenya.jpg" "Recinto de semicampo - Mbita Point, Kenya"

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Daniel Swale, Doctor en Filosof铆a, es profesor adjunto en el Departamento de Entomolog铆a de la Universidad Estatal de Luisiana. Su programa de investigaci贸n "opera bajo la premisa de que los insectos tienen muchos objetivos bioqu铆micos adicionales que pueden ser explotados para el dise帽o de insecticidas, pero estos objetivos permanecen inexplorados o no identificados dentro de los artr贸podos", dice.

Por Scott O'Neal, Ph. D.

>Nota del editor: Este es el siguiente art铆culo de la serie "ECPs destacados" contribuido por el Comit茅 de Profesionales de Carreras Tempranas (ECP) de la Sociedad Entomol贸gica de Am茅rica, destacando los ECPs destacados que est谩n haciendo un gran trabajo en la profesi贸n. (Un ECP se define como cualquier persona dentro de los primeros cinco a帽os de obtener su t铆tulo terminal en su campo). Aprenda m谩s sobre el trabajo que los ECP est谩n haciendo dentro de la ESA, y lea los art铆culos anteriores en la serie de ECP destacados.

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/daniel-swale.jpg" "Daniel Swale, Ph.D."

Daniel Swale, Ph.D.

Daniel Swale, Ph.D., es actualmente profesor asistente en el Departamento de Entomolog铆a de la Universidad Estatal de Louisiana. Swale, originario de Virginia, se gradu贸 con un doctorado en neurotoxicolog铆a de insectos en la Universidad de Florida en 2012 y complet贸 una beca postdoctoral en el Departamento de Anestesiolog铆a del Centro M茅dico de la Universidad de Vanderbilt en 2015. Despu茅s de su postdoctorado, volvi贸 al campo de la entomolog铆a cuando acept贸 su actual puesto en la LSU. Swale es actualmente mentor de cinco estudiantes graduados y dos investigadores universitarios en las 谩reas de fisiolog铆a y toxicolog铆a de insectos. Fue el ganador del Premio de Investigaci贸n Profesional de Carrera Temprana de la ESA en 2017, y tambi茅n fue el ganador del Premio al Nuevo Investigador de la Divisi贸n de Agroqu铆mica de la Sociedad Qu铆mica Americana.

<pO'Neal: 驴C贸mo describir铆a el objetivo principal de su programa de investigaci贸n?

<pSwale: Mi programa de investigaci贸n se sit煤a en la interfaz de la fisiolog铆a y la toxicolog铆a, con el objetivo final de identificar nuevos objetivos que puedan ser explotados para el desarrollo de insecticidas. Es interesante que existan m谩s de 300 objetivos bioqu铆micos diferentes para los productos farmac茅uticos humanos, pero s贸lo hay unos 22 objetivos disponibles para los insecticidas comercializados actualmente. Mi programa de investigaci贸n funciona bajo la premisa de que los insectos tienen muchos blancos bioqu铆micos adicionales que pueden explotarse para el dise帽o de insecticidas, pero estos blancos siguen sin explorarse o sin identificarse dentro de los artr贸podos.

Esencialmente, nos preguntamos si podemos o no tender un puente entre la toxicolog铆a humana y la toxicolog铆a de los insectos caracterizando el papel fisiol贸gico y el potencial toxicol贸gico de los blancos que est谩n inexplorados en los insectos pero que se sabe que son cr铆ticos para el funcionamiento adecuado de los sistemas fisiol贸gicos humanos. Espec铆ficamente, estamos caracterizando la fisiolog铆a fundamental de los canales de iones de potasio y los transportadores de iones a trav茅s de varios taxones de artr贸podos que, por un lado, cerrar谩n la importante brecha de conocimiento sobre los sistemas fisiol贸gicos de los insectos y, por el otro, justificar谩n el desarrollo de insecticidas o tecnolog铆as gen茅ticas dirigidas a un nuevo objetivo bioqu铆mico.

<p 驴Qu茅 hace que su programa de investigaci贸n sea 煤nico o lo distingue de sus pares? </El campo de la neurofisiolog铆a y la toxicolog铆a de los insectos es relativamente peque帽o, lo que significa que hay bastante superposici贸n de investigaci贸n entre los investigadores. Todos tenemos el objetivo com煤n de desarrollar nuevos insecticidas para reducir la salud y la carga econ贸mica de los artr贸podos, pero todos abordamos el continuo de la ciencia de los insecticidas desde diferentes puntos. Por ejemplo, algunos laboratorios se centran en el desarrollo de nueva qu铆mica que act煤e sobre un objetivo de insecticida existente, mientras que otros se centran en el manejo de la resistencia a los insecticidas.

Mi laboratorio est谩 interesado en estudiar el papel de los sistemas poco explorados, y por lo tanto nuestro trabajo se centra actualmente m谩s en el lado de la ciencia fundamental que en el lado de la aplicaci贸n del continuo. Mi laboratorio utiliza enfoques electrofisiol贸gicos, moleculares y bioqu铆micos para determinar la relevancia funcional de un canal de iones particular o un transportador de iones dentro de los artr贸podos y para evaluar el potencial toxicol贸gico del objetivo.

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/swale-and-li.jpg" "Daniel Swale y Zhilin Li"

Daniel Swale, Ph.D. (izquierda), profesor asistente del Departamento de Entomolog铆a de la Universidad Estatal de Louisiana, se帽ala un rasgo en una imagen de la gl谩ndula salival de una garrapata mientras el estudiante de doctorado Zhilin Li, derecha, observa. <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/swale-lab.jpg" "Swale Lab"

Miembros del Swale Lab (2019) de la Universidad Estatal de Lousiana: (fila trasera) C.J. Fellows, Daniel Swale, Brad Keller, y Zhilin Li; (fila delantera) Sarah McComick, Matt Nguyen, Alex SooHoo-Hui, y Rui Chen. <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/daniel-swale-with-big-fish.jpg" "Daniel Swale con los peces grandes"

Daniel Swale, Doctor en Filosof铆a, profesor adjunto del Departamento de Entomolog铆a de la Universidad Estatal de Luisiana, se describe a s铆 mismo como un 谩vido hombre de exteriores que pasa su tiempo libre pescando, cazando o entrenando para triatlones. <驴Cu谩l es el desaf铆o de investigaci贸n m谩s interesante que ha encontrado, y cu谩l fue su enfoque para resolverlo? </La mayor parte de nuestro trabajo se centra en los sistemas fisiol贸gicos que se expresan en el sistema nervioso de los insectos, que es un tejido muy dif铆cil de estudiar en la mayor铆a de los artr贸podos debido a su peque帽o tama帽o y a su c谩psula craneal fuertemente esclerotizada. </Para evitar esto, inicialmente estudiamos la relevancia de un objetivo particular en Drosophila porque las manipulaciones gen茅ticas est谩n bien establecidas, y somos capaces de utilizar varios m茅todos electrofisiol贸gicos en los sistemas nerviosos para estudiar la influencia general del objetivo en la actividad cerebral, el papel espec铆fico del objetivo en la funci贸n de las c茅lulas nerviosas, y c贸mo el objetivo regula la plasticidad sin谩ptica. Si vemos que el objetivo es de relevancia significativa, entonces desarrollamos la metodolog铆a para estudiar su papel en los sistemas neuronales de los artr贸podos con relevancia m茅dica o agr铆cola, como los mosquitos o los 谩fidos.

<p 驴Por qu茅 se convirti贸 en entom贸logo, y qu茅 le atrajo a este campo?

Los insectos son muy singulares en el sentido de que representan un animal de extrema importancia para la salud humana a trav茅s de los pat贸genos que vectorizan, son un importante contribuyente a la sostenibilidad econ贸mica mundial a trav茅s de los impactos agr铆colas, y se utilizan como modelo para estudiar una multitud de enfermedades humanas. As铆 pues, la capacidad de estudiar una amplia variedad de disciplinas biol贸gicas que van desde la biolog铆a evolutiva a la biolog铆a qu铆mica para responder a una serie de preguntas me llev贸 a convertirme en entom贸logo y al campo de la neurofisiolog铆a y la toxicolog铆a de los insectos.

Por 煤ltimo, 驴cu谩les son sus aficiones fuera del trabajo? </Soy un 谩vido hombre de exteriores que pasa su tiempo libre pescando, cazando o entrenando para triatlones. Louisiana es conocida como el "Para铆so del Deportista", y definitivamente hace honor a su nombre con m谩s oportunidades de pescar y cazar que cualquier otro lugar que he vivido o visitado en todo el mundo.

Scott O'Neal, Ph. D., es investigador postdoctoral asociado e instructor en el Departamento de Entomolog铆a de la Universidad de Nebraska-Lincoln y vicepresidente del Comit茅 de Profesionales de Carreras Tempranas de la ESA en 2018-2019. Email: soneal3@unl.edu.

Todas las fotos son cortes铆a de Daniel Swale, Ph.D.

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