Duque

10 de agosto de 2022 | Por Ken Kingery

El nuevo centro de $ 26 millones trabajará para comprender y diseñar los microbiomas en nuestros hogares, espacios de trabajo y otros entornos construidos.

Un equipo multidisciplinario de investigadores dirigido por la Universidad de Duke emprenderá un ambicioso esfuerzo para comprender y mejorar las comunidades microbianas que habitan las estructuras en las que vivimos, trabajamos y jugamos, lo que los científicos llaman el "entorno construido".

El Centro de Investigación de Ingeniería para Ingeniería de Microbioma de Precisión, o PreMiEr, tiene como objetivo desarrollar herramientas de diagnóstico y enfoques de ingeniería que promuevan diseños de edificios para prevenir la colonización de bacterias, hongos o virus dañinos mientras fomentan microorganismos beneficiosos.

PreMiEr está financiado por una subvención de cinco años y $26 millones de la National Science Foundation (NSF), renovable por un segundo período de cinco años y $26 millones. El centro de Duke es uno de los cuatro nuevos Centros de Investigación de Ingeniería (ERC) anunciados hoy por la agencia.

"Este centro aborda las luchas por las que atraviesa cualquier padre o cuidador porque quiere tomar las mejores decisiones sobre a qué están expuestos sus seres queridos, pero eso es algo realmente difícil de hacer porque aún no sabemos cómo podría verse un microbioma saludable como en los lugares donde pasamos la mayor parte de nuestro tiempo. Nuestro objetivo es comenzar a llenar esos vacíos de datos y sentar las bases para que los investigadores profundicen en estas importantes preguntas".

claudia gunsch | director de primer ministro

Junto a Duke en el esfuerzo están investigadores de la Universidad Estatal Técnica y Agrícola de Carolina del Norte, la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte y la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

"Este centro aborda las luchas que atraviesa cualquier padre o cuidador porque quiere tomar las mejores decisiones sobre a qué están expuestos sus seres queridos", dijo Claudia Gunsch, profesora de ingeniería civil y ambiental en Duke y directora de PreMiEr.

"Pero eso es algo realmente difícil de hacer porque aún no sabemos cómo sería un microbioma saludable en los lugares donde pasamos la mayor parte de nuestro tiempo", dijo Gunsch. "Nuestro objetivo es comenzar a llenar esos vacíos de datos y sentar las bases para que los investigadores profundicen en estas preguntas importantes".

Los seres humanos pasan más del 90 % de su tiempo en entornos construidos: casas, oficinas, automóviles, hospitales, tiendas y otros recintos hechos por el hombre que sustentan la sociedad moderna. Sin embargo, se sabe muy poco sobre las poblaciones siempre presentes pero en gran parte invisibles de microorganismos (microbiomas del entorno construido) que crecen y viven en estos espacios.

Ese es un gran punto ciego, dado que hay aproximadamente tantas células bacterianas como células humanas dentro de un cuerpo humano, y es probable que haya interacciones entre esos microbios y los del entorno construido. Enfermedades como el asma, la diabetes, la obesidad, la enfermedad del intestino irritable y muchas otras ya se han relacionado con cambios dentro del microbioma humano. Comprender qué microbios prosperan en los espacios en los que pasamos la mayor parte de nuestro tiempo y cómo nos afectan a nosotros y a nuestros propios microbiomas es el primer paso para descubrir sus posibles efectos en la salud, tanto positivos como negativos.

"Duke está encantado de liderar este esfuerzo y ampliar nuestras colaboraciones profundas con socios académicos, industriales y comunitarios, cultura de investigación interdisciplinaria, espíritu innovador y compromiso para ampliar la participación en STEM".

Precio de Vicent | presidente de la universidad de duque

"Inmediatamente después de una pandemia global que costó más de cinco millones de vidas en todo el mundo, PreMiEr describe una visión oportuna y audaz para la ingeniería de microbiomas en el entorno construido que podría ayudarnos a evitar tales calamidades y tener un tremendo impacto en nuestra calidad de vida", dijo Jerome. Lynch, Vinik Decano de la Escuela de Ingeniería Pratt de Duke.

"Queremos poder ingresar a las habitaciones de los hospitales u otros entornos cerrados y diseñar estrategias de tratamiento para los microbios no deseados", agregó Gunsch. "Eso es algo que se puede lograr a corto plazo. A largo plazo, queremos desarrollar las herramientas, los procedimientos y la base de conocimientos necesarios para identificar y definir cómo se ve un microbioma saludable y diseñar enfoques para promover esos microbiomas saludables en una amplia gama de los entornos construidos".

PreMiEr centrará sus esfuerzos a través de una lente inclusiva y colaborativa para garantizar que cualquiera de las preguntas formuladas o las soluciones buscadas incorporen una amplia gama de puntos de vista culturales y sociales. Esto se refleja en la estructura del centro de investigación, que incluye un área central para investigar las implicaciones sociales y éticas de la ingeniería de microbiomas para innovar de manera responsable.

De los más de 40 investigadores, casi la mitad son mujeres y cerca del 20% pertenecen a grupos históricamente marginados en STEM. A través de su asociación con NC A&T, la institución terciaria y universitaria históricamente negra más grande del país, y otras instituciones que comparten el objetivo de ampliar la participación en STEM, el centro contribuirá al desarrollo de una fuerza laboral diversa capaz de enfrentar estos desafíos críticos en el futuro.

"Duke está encantado de liderar este esfuerzo y ampliar nuestras colaboraciones profundas con socios académicos, industriales y comunitarios, cultura de investigación interdisciplinaria, espíritu innovador y compromiso para ampliar la participación en STEM", dijo el presidente de Duke, Vincent Price.

"Durante décadas, los Centros de Investigación de Ingeniería de NSF han transformado tecnologías y fomentado innovaciones en los Estados Unidos a través de investigaciones audaces, asociaciones colaborativas y un profundo compromiso con la inclusión y la ampliación de la participación. Los nuevos centros de NSF continuarán con el legado de impactos que mejoran vidas en todo el mundo. Nación."

Sethuraman Panchanathan | director de la nsf

Junto a Gunsch en el equipo de liderazgo de PreMiEr hay cuatro profesores distinguidos de instituciones vecinas de Carolina del Norte:

El programa NSF ERC apoya la investigación convergente que conducirá a un fuerte impacto social. Cada ERC tiene componentes fundamentales interactivos que van más allá del proyecto de investigación, incluido el desarrollo de la fuerza laboral de ingeniería en todas las etapas de los participantes, el fomento de una cultura de diversidad e inclusión donde todos los participantes obtienen un beneficio mutuo y la creación de valor dentro de un ecosistema de innovación que durará más que la vida útil del ERC. ERC. El programa fue creado en 1984 para unir la industria y las universidades basadas en la tecnología en un esfuerzo por fortalecer la posición competitiva de la industria estadounidense en el mercado global.

"Durante décadas, los Centros de Investigación de Ingeniería de NSF han transformado tecnologías y fomentado innovaciones en los Estados Unidos a través de investigaciones audaces, asociaciones de colaboración y un profundo compromiso con la inclusión y la ampliación de la participación", dijo Sethuraman Panchanathan, director de NSF. "Los nuevos centros NSF continuarán con el legado de impactos que mejoran vidas en todo el país".