BARRA, José Luis

Investigador Independiente de CONICET / Profesor Titular (interino) UNC
Teléfono: +54 351 4334457 ext3463
E-mail: jose.luis.barra@unc.edu.ar

Tema de Investigación

Desarrollo de nuevas herramientas y procesos biotecnológicos para la producción de proteínas recombinantes de uso industrial

Área: Biotecnología Aplicada:

A) Proteínas recombinantes como Biosimilares de alto impacto socio-económico:

• DNasa I (en células CHO/HEK), para el tratamiento de pacientes con Fibrosis Quística.
• Alfa-galactosidasa A humana y variantes con mejores propiedades biológicas (en células CHO/HEK), para el tratamiento de pacientes con la enfermedad de Fabri.
• Desarrollo de nuevos vectores para la selección, mediante FACS, de líneas celular altamente productoras.

B) Proteínas recombinantes que se utilizan como componentes de Kits de diagnóstico o para biosensores (expresadas en sistemas bacterianos):

• Lactato Oxidasa (LOX).
• Lactato Oxidasa acoplada a una molécula de Biotina (LOX-Biotina).
• Glicerol-3-Fosfate Oxidasa (GPO).
• Colesterol Oxidasa (ChOD).
• Glicerol Quinasa (GK).

C) Bacterias GRAS (Bacterias ácido-lácticas y Escherichia coli Nissle 1917)

Desarrollo e implementación de procesos genético-moleculares que nos permitan utilizar a las BAL o EcN 1917 como biofactorías para la producción de compuestos de interés alimenticio, industrial o terapéutico:

• Generación de elementos plasmídicos funcionales en amplio rango de huéspedes.
• Diseño y construcción de sistemas de expresión poli-génicos.
• Diseño e implementación del sistema CRISPR-Cas9 para la edición eficiente de genomas de BAL y para el curado de plásmidos.
• Generación de bacterias probióticas modificadas genéticamente que expresen una proteína o metabolitos de interés.

Finalmente, también estamos trabajando en el diseño, construcción e implementación de nuevas etiquetas de afinidad para la purificación de proteínas recombinantes, que permitan obtener las proteínas de interés a bajo costo, puras y, de ser necesario, sin aminoácidos extras.

 Integrantes del grupo de trabajo

• Dra. Agustina Godino. Dra. en Ciencias Biológicas, FCEFQyN, UNRC (2016). En el grupo desde 2017. Investigadora asistente del CONICET.
• Dra. Marilla Amaranto. Farmacéutica, FCQ-UNC (2014). Dra. en Ciencias Químicas, FCQ-UNC (2022). Becaria Interna Postdoctoral del CONICET.  2023-pres.
• Dr. Javier Nicolás Garay Novillo. Licenciado en Química, FCQ-UNC (2016). Dr. en Ciencias Químicas, FCQ-UNC (2023). Beca Interna Postdoctoral del CONICET. 2023-pres.
• Lic. Tatiana Valeria Guendulain. Licenciada en Química, FCQ-UNC (2018). Beca Interna Doctoral del CONICET. Abril 2018 al 31 de marzo de 2024.

Publicaciones Seleccionadas

• “Easy-Curing and pH-Regulated CRISPR-Cas9 Plasmids for Gene Editing and Plasmid Curing in
  Lactococcus cremoris» Garay-Novillo JN, Ruiz-Masó JÁ, Del Solar G*, Barra JL*. Microb Biotechnol. 2024 Dec;17(12):e70060. doi: 10.1111/1751-7915.70060. PMID: 39707688; PMCID: PMC11662139.
• «L-Lactate Electrochemical Biosensor Based on an Integrated Supramolecular Architecture of Multiwalled Carbon Nanotubes Functionalized with Avidin and a Recombinant Biotinylated Lactate Oxidase». Tamborelli, A.; Mujica, M.L.; Amaranto, M.; Barra, J.L.; Rivas, G.*; Godino, A.*; Dalmasso, P*.Biosensors 2024, 14, 196. https://doi.org/10.3390/bios14040196.
• “His-tagged lactate oxidase production for industrial applications using fed-batch
  fermentation”. Agustina Godino, Marilla Amaranto, Agustina Manassero, Fausto Comba, Martín Alonzo Pérez, Lucio Simonella, Martín Pernigotti, and José Luis Barra. J Biotechnol. 2023 Jan 3;363:1-7. doi: 10.1016/j.jbiotec.2022.12.011.
• “Antibody detection against Kunitz-type protein in Fasciola hepatica experimentally infected sheep using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)». María Ahumada , Agustina Godino , Lorena Guasconi , Carla Deheza , Marilla Amaranto , Cesar Iván Pruzzo , Gabriel Vitulli-Moya , Laura Chiapello , María Elena Carrizo , José Luis Barra * &  Laura Cervi * (* ambos autores correspondientes). International Journal of Veterinary Science and Medicine, 11(1), 126–137 (2023). https://doi.org/10.1080/23144599.2023.2273678.
• “ His-tag β-galactosidase supramolecular performance”. Flores SS, Clop PD, Barra JL, Argaraña CE, Perillo MA, Nolan V, Sánchez JM. Biophys Chem 2022 Feb; 281. doi:10.1016/j.bpc.2021.106739.
• “ Biophysical characterization of the recombinant chitinase chi18-5 with potential biotechnological interest”.Villanueva ME, da Silva MA, Barra JL, Montich GG, Bianco ID, Salinas SR. Appl Microbiol Biotechnol. 2022 Feb;106(3):1185-1197. doi: 10.1007/s00253-022- 11782-9.
• “Novel intein-based self-cleaving affinity tag for recombinant protein production in Escherichia coli”. Amaranto M, Vaccarello P, Correa EME, Barra JL*, Godino A*. J Biotechnol. 332 (2021) 126-134. 10.1016/j.jbiotec.2021.04.003.
• “Human α-Galactosidase A Mutants: Priceless Tools to Develop Novel Therapies for Fabry Disease”. Modrego A, Amaranto M, Godino A, Mendoza R, Barra JL, Corchero JL. Int J Mol Sci. 2021 Jun 17;22(12):6518. doi: 10.3390/ijms22126518.
• «Combining Modules for Versatile and Optimal Labeling of Lactic Acid Bacteria: Two pMV158-Family Promiscuous Replicons, a Pneumococcal System for Constitutive or Inducible Gene Expression, and Two Fluorescent Proteins«. Garay-Novillo JN, García-Morena D, Ruiz-Masó JA, Barra JL and del Solar G (2019). Front. Microbiol. 10:1431. doi: 10.3389/fmicb.2019.01431

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Colaboraciones

Breve Currículum Vitae

Actualidad

• 2020 – 2026: Profesor Asociado (D.E., por concurso). Desde 01/08/2020 (por aumento de dedicación, RHCS-2020-430-E-UNC-REC). Profesor a cargo de la asignatura «Proteínas Recombinantes» desde 2017.
• 2022 – Actual: Colaboro, junto con la Dra. Marisa Martinelli, la Dra. Dolores Rubianes y el Dr. German Gil, de las asignaturas Practicanato Preparatorio y Practicanato Profesional, de la carrera de Licenciatura en Biotecnología de la FCQ, UNC; desde 2019.
• 2022 – Actual: Director de la Carrera de Licenciatura en Biotecnología. FCQ, UNC. Director alterno: Dr. Germán Gil. Resolución RHCD-2022-591-E-UNC-DEC#FCQ, 29 de julio de 2022.
• 2024-2028: Miembro Titular del Consejo Directivo del CIQUIBIC. Depto. de Química Biológica Ranwel Caputto, Fac. Cs. Quím., UNC. Desde 9-2024 a 8-2028.
• 2015 – Actual: Investigador Independiente – CONICET Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Desde 1-1-2015 por Res. 4207/14, 12 de noviembre de 2014.
• 2017 – Actual: Programa de incentivos «Docencia e Investigación» (Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina) Categoría 1, desde 24/05/2017.

Titulos Universitarios obtenidos

• 1994 Doctor en Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Químicas (UNC), marzo de 1994. Director de Tesis: Dr. Federico A. Cumar. Calificación: Sobresaliente.
• 1988 Licenciado en Química (con orientación en Química Biológica), Facultad de Ciencias Químicas (UNC), julio de 1988. Promedio general: 9.12 (nueve con 12/100) (escala de clasificación 0-10).

Becas obtenidas

• 1989–1994 Beca Doctoral de CONICET (01/04/89 – 31/03/94).
• 1995–1996 Beca Interna Post-Doctoral de CONICET (01/04/95 – 31/03/96).
• 1995–1997 Beca Externa Post-Doctoral “Séjour Scientifique de Longue Durée”. Otorgada por el Ministère des Affaires Etrangères. Direction Générale des Relations Culturelles, Scientifiques et Techniques (Paris, Francia, 01/10/95 – 30/09/97). Lugar de trabajo : Institute de Génétique et Microbiologie – Université Paris-Sud, CNRS URA 1354, e Institut Jacques Monod – Université Paris VII – France.
• 1997–1998 Beca Externa Post-Doctoral. CONICET (1/10/97 – 30/09/98). Institute de Génétique et Microbiologie – Université Paris-Sud, CNRS URA 1354, e Institut Jacques Monod – Université Paris VII -CNRS- Paris – France.

Perfeccionamiento Pos-doctoral

• Francia (01/10/95 – 30/09/98). Perfeccionamiento Pos-Doctoral en el grupo dirigido por le Dr. Jean-Luc Rossignol, con la Beca «Séjour Scientifique de Longue Durée». Otorgada por el Ministère des Affaires Etrangères, Direction Générale des Relations Culturelles, Scientifiques et Techniques (01/10/95-30/09/97) y la Beca Externa de CONICET (01/10/97-30/09/98). Plan de trabajo: «MIP-Induced cytosine methylation and gene expression». Lugares de trabajo: Institute de Génétique et Microbiologie – Université Paris-Sud, CNRS, e Institut Jacques Monod – Université Paris VII -CNRS- Paris – France.

Premios y Distinciones

• 1988 Diploma con “Mención de Honor”. “Premio Universidad”, correspondiente al mejor promedio de la carrera en curso de 180 alumnos. Promedio general: 9.12 (nueve con 12/100) (escala de clasificación 0-10). Promoción 1988. Facultad de Ciencias Químicas (UNC). (Diploma).
• 1992 y 1994 Premio por destacada actuación académica en la categoría Auxiliares Docentes. Facultad de Ciencias Químicas (UNC).
• 1994 – 2000 Programa de incentivos “Docencia e Investigación”, Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina. (Categoría 4).
• 2011 – 2017- Programa de incentivos “Docencia e Investigación”, Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina. (Categoría 2, 28/06/2011-23/05/2017).
• 2017 – Actual- Programa de incentivos “Docencia e Investigación”, Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina. (Categoría 1, desde 24/05/2017). Resol. Número 3075.

Centro de transferencia – Servicios Científicos-Tecnológicos con Informes Técnicos

• LaProBio (Laboratorio de Proteínas y Biotecnología). Departamento de Química Biológica Ranwel Caputto, CIQUIBIC-CONICET, Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Resolución 1121/18 y anexo. Responsable: Dr. Guillermo Montich. Integrantes: Dr. José L. Barra, Dra. Agustina Godino, Dra. María Elena Carrizo, Dr. Javier Valdez, Dra. Marilla Amaranto y Dr. Javier Nicolás Garay Novillo.

A) Líneas temáticas de incumbencia:

•  Caracterización estructural y termodinámica de proteínas.
• Interacciones lípido-proteína.
• Expresión y purificación de proteínas recombinantes (Biosimilares, etc).
•  Microbiología Industrial (aislamiento y caracterización de microorganismos de interés biotecnológico, determinación de actividades antimicrobianas, etc).

B) Actividades de asistencia técnica implementadas:

•  Análisis de estabilidad térmica de proteínas mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC).
•  Análisis estructural de proteínas mediante dicroísmo circular (CD) y espectroscopía de absorción infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).
• Expresión y purificación de proteínas recombinantes de interés industrial (Biosimilares, etc).
• Análisis comparativo de actividades antimicrobianas de formulaciones de uso industrial.

Sociedades Científicas

Miembro titular de la Sociedad Argentina de Investigación Bioquímica (SAIB) desde 1991.

Tesis Doctorales dirigidas

• 2007 Daniela Karina Jacquelín. Doctora en Ciencias Químicas. “Estudios moleculares y funcionales del sistema de reparación de bases apareadas en forma incorrecta en el ADN de bacterias”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 20 de Septiembre de 2007. Calificación: Sobresaliente.
• 2012 Mariana Andrea Martina. Doctora en Ciencias Químicas. “Estudio del sistema de reparación de bases apareadas incorrectamente en Escherichia coli: efecto del contexto cromosómico y de la metilación Dam sobre la tasa de mutación”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 18 de Diciembre de 2012. Calificación: Sobresaliente.
• 2013 Elisa María Eugenia Correa. Doctora en Ciencias Químicas. “Caracterización funcional de la proteína MutL de Pseudomonas aeruginosa en el sistema de reparación de bases apareadas incorrectamente”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 11 de Abril de 2013. Calificación: Sobresaliente.
• 2022: Marilla Amaranto. Doctora en Ciencias Químicas.“Desarrollo de sistemas de expresión y purificación de proteínas recombinantes de interés industrial”. Director: Dr. José L. Barra, Codirector: Dr. José Luis Daniotti (2017-2020^†). Rendida el día 21 de diciembre de 2022. Calificación: Sobresaliente.
• 2023: Javier Nicolas Garay Novillo. Doctor en Ciencias Químicas. “Ingeniería de vectores plasmídicos para bacterias ácido lácticas”. Director: Dr. José L. Barra, Codirector: Dra. Gloria del Solar. Rendida el día 27 de julio de 2023. Calificación: Sobresaliente.
• 2024: Tatiana Valeria Guendulain. Doctora en Ciencias Químicas.“Desarrollo de un sistema bacteriano con potencial uso terapéutico para el tratamiento de la trimetilaminuria”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 17 de diciembre de 2024. Calificación: Sobresaliente.