Con el objetivo de buscar soluciones a problemáticas universales y facilitar el acceso a la salud de manera general, el Laboratorio de Bioterapias de nuestra Casa de Estudios a cargo del Doctor en Ciencias Biomédicas Claudio Acuña Castillo, se ha especializado –dentro de una de sus líneas de investigación- en el desarrollo de nuevas terapias inmunológicas antitumorales.

Entre éstas, innova particularmente el desarrollo de una composición farmacéutica para el tratamiento del tumor, que busca que los tumores expresen proteínas virales que permitan su posterior destrucción.

Lo anterior se realiza mediante una inyección intratumoral de nanopartículas de quitosano que contienen genes de proteínas fusión viral en los tumores, para llevar a que estos posteriormente las expresen. En este proyecto participan la bioquímica por nuestro Plantel Giselle Sánchez Guerrero y la candidata a doctora en Microbiología, Claudia Robles Planells.

La línea de trabajo que comenzó el año 2014 con las tesis de ambas investigadoras pertenecientes al Laboratorio, busca controlar el desarrollo tumoral, crear respuestas inmunes o ambos, y probar su efectividad en el tratamiento del cáncer, y recientemente obtuvo importantes resultados preliminares.

Así lo explica Claudia Robles, quien comenta los principales resultados provenientes de estudios preclínicos realizados en animales con melanoma y cáncer de Colon: “en ambos caso se obtuvo un retraso en el crecimiento. Es decir, los tumores crecen más lento que los tumores no tratados, e incluso hay casos en que el tumor desaparece luego de ser tratado”, sostiene.

Según explica el Dr. Acuña, la viroterapia es considerada una posible candidata aún en fase de investigación que podría ser otro tratamiento alternativo para atacar el cáncer, por lo que sería una importante contribución si se profundizara en los estudios, para lo cual recientemente postularon a un Concurso Abierto de la DGT, y se encuentran en fase de patentamiento ante Inapi.

Respecto al proyecto, el científico afirma que el objetivo es generar un tratamiento inyectable en el tumor que permita inducir la expresión de genes de proteínas de fusión virales como un mecanismo general de destrucción de tumores de mamíferos.
“Buscamos generar un producto de uso universal y no particular, que induzca al organismo infectado a generar una respuesta, tal como ocurre en las respuestas a patógenos”, puntualiza.

Proyecto

Interesados en el desarrollo de nanopartículas de quitosano y proteínas virales, la estudiante Giselle Sánchez realizó su tesis de pregrado en “uso de nanopartículas como método: de transfección in vivo”, estudios que más tarde serían complementados con la tesis de Claudia Robles, quien ha trabajado en la “expresión de proteínas de fusión viral en células tumorales, como mecanismo para inducir una respuesta antitumoral”.

Ambos estudios, han contribuido al desarrollo y avance de ésta investigación, para la cual buscaron en conjunto los métodos idóneos para hacer nanoparticulas y transfecciones.

Previamente, gracias a un proyecto Fondecyt, el equipo del Dr. Acuña había caracterizado distintas proteínas, de las cuales una fue utilizada para ésta investigación, proveniente de un virus aviar, el “reovirus”.

Según explica el Dr. Acuña, se han descrito varias terapias que usan virus oncolítico, que destruyen células tumorales, que no tienen la capacidad para poder reparar su DNA, haciendo que se repliquen y revienten.

En ese contexto, la investigación ha buscado usar esa proteína, inyectarla al tumor, y buscar que las células la expresaran.

Con ese mecanismo, el investigador explica que lo esperable es que: “luego se fusionen, generen células grandes y se destruyan, provocando un proceso inflamatorio y obligando al sistema a reclutar una respuesta inmunológica y gatillar de esa forma una respuesta antitumoral de forma totalmente inespecífica mediada por la destrucción de estas proteínas virales”, concluye.

Chile vive un envejecimiento acelerado con expectativas de vida en aumento. Por otra parte, la tendencia nacional a someterse a procedimientos quirúrgicos de distinta índole va en aumento, siendo de especial interés para la comunidad médica garantizar la seguridad de los pacientes durante las cirugías.

En ese contexto, el Dr. Víctor Rocco Montenegro, profesor de la Escuela de Medicina e investigador de Cibap, al trabajar con estudiantes del Plantel junto a un otorrino del Hospital Barros Luco que utilizaba un casco artesanal con lupas de distintos tamaños para operar a sus pacientes, se planteó junto a su equipo el diseño de un prototipo cefálico de realidad aumentada.

El desarrollo, que se encuentra ad portas de obtener un prototipo mínimo viable, busca aumentar la visión del campo clínico utilizando pantallas led en su interior; conectar al equipo quirúrgico visualmente y por voz mediante un software integrador; y facilitar la asistencia médica durante las cirugías.

Respecto a sus alcances el Dr. Rocco indica que: “el dispositivo busca disminuir riesgos quirúrgicos y aumentar los beneficios del paciente. Se habla de un 5% de riesgo en pabellón, pero se debe tener en cuenta que si se considera un margen de error, el paciente sufre el problema al 100%”.

Ingeniería Biomédica desde la U. de Santiago

Desde hace 22 años, el médico-cirujano Víctor Rocco, se desempeña como profesor e investigador de nuestra Casa de Estudios.

Fue su interés en Ingeniería Biomédica, que lo ha llevado a obtener una serie de especializaciones en Ciencias de la Ingeniería, así como desarrollar una línea de trabajo con profesionales de distintas carreras enfocados en salud.

En ese contexto, el año 2014 surge el grupo de innovación PQ Innova, asociado al programa Cibap y dirigido por el científico, donde junto a estudiantes de pre y post grado provenientes de Medicina, Ingeniería Eléctrica, Informática, Química y  Mecánica, trabajan en distintos proyectos de ingeniería biomédica para el desarrollo de productos que puedan ser utilizados por el mercado y también en docencia.

Entre éstos destaca el “Desarrollo de un equipo cefálico de realidad aumentada para usar en equipo de diagnóstico óptico y pabellones”, que busca disminuir los costos en salud aplicando métodos y herramientas desde la ingeniería hacia la Medicina.

El proyecto que considera un impacto biomédico a escala mundial, consiste en un casco quirúrgico que incluirá un novedoso software integrado, permitiendo que sea comandado por voz y que  aumente el campo clínico a través de cámaras incorporadas.

Por otra parte, según comenta el Dr. Rocco,  se encuentran trabajando en la incorporación interna de una pantalla led divida en dos, que permitirá al médico ver el procedimiento que está realizando en directo, y a su vez revisar fichas clínicas o los datos que necesite.

La prometedora herramienta médica, buscará además que todo el equipo quirúrgico que trabaje en una operación se encuentre conectado visualmente y por voz a través de señal wifi, facilitando a su vez, la asistencia médica.

En tanto, el académico destaca el apoyo del Centro de Investigación Biomédica Aplicada (Cibap) de la Facultad de Ciencias Médicas, espacio donde junto a estudiantes de distintas carreras pueden profundizar en el desarrollo de productos.

Por otra parte, el investigador afirma que en Chile se realiza investigación de calidad, por lo que “esta línea nos posiciona dentro del mercado mundial, con tecnología desarrollada a bajo costo”, puntualiza.

Radiosondas y globos meteorológicos serán lanzados en la península Antártica a partir de noviembre 2018 y hasta marzo 2019 para caracterizar la variabilidad de la humedad a diferentes altitudes. Estas son las algunas de las contribuciones de Chile al proyecto de alcance mundial ‘Año de la Predicción Polar’ (YOPP, por su sigla en inglés), que presentó este martes 15 de mayo el líder del equipo de investigación antártica de la Universidad de Santiago, Dr. Raúl Cordero, en la Fundación Imagen de Chile.

YOPP es una iniciativa patrocinada por la Organización Meteorológica Mundial (WMO) que involucra decenas de países con el objetivo de estudiar la atmósfera de ambos polos. Se espera que las mediciones atmosféricas que este proyecto genere ayuden a mejorar los pronósticos meteorológicos y además permitan entender mejor la interacción entre las regiones polares y las latitudes tropicales y ecuatoriales, y en la definición del clima global. 

En este proyecto tiene además un destacado rol otras dos instituciones nacionales. La Dirección Meteorológica de Chile pondrá en marcha un modelo de predicción regional para la península Antártica y sus alrededores, mientras que el Instituto Antártico Chileno (INACH) proporcionará la infraestructura y financiará el apoyo logístico necesario para llevar a cabo las mediciones.

De acuerdo al Dr. Cordero, caracterizar la atmósfera antártica es relevante porque es una zona especialmente afectada por el calentamiento global y el agujero de ozono. “En las últimas décadas, anomalías en la atmósfera antártica han inducido en todo el hemisferio sur cambios significativos en los patrones de vientos, en la nubosidad y en las precipitaciones. Estos cambios han afectado significativamente a Chile, por lo que su predicción futura requiere una mejor caracterización y comprensión de la atmósfera antártica”, explica.

En el marco del proyecto también se contempla el uso de un sistema de detección remota basado en un laser visible (LIDAR) para la medición de la nubosidad y, en particular, para la determinación del contenido de hielo en las nubes. Las mediciones se realizarán en una plataforma científica de la Universidad de Santiago, anexa a la base “Profesor Julio Escudero”, del Instituto Antártico Chileno, en la isla Rey Jorge en la península Antártica.

El Dr. Marcelo Leppe, director de Instituto Antártico Chileno, destacó además la importancia de realizar estudios en la Antártica, “un lugar que muchos ven lejano, pero que influye en el resto del planeta en formas que estamos comprendiendo
cada vez con mayor precisión. Existen teleconexiones sorprendentes como las que está descubriendo el grupo de la Universidad de Santiago liderado por el Dr. Cordero y que se suman a otras que ya conocíamos, como la relación de la corriente marina
circumpolar con la productividad de los mares chilenos y la aridez de la región de Antofagasta.

El Dr. Leppe agrega que estos estudios se facilitarían con una red de fibra óptica que una la Antártica con Sudamérica, “pues nos permitiría enviar cantidades enormes de datos en tiempo real sobre diversas variables del medio ambiente y del ecosistema polar y así tener una imagen más acabada del cambio climático en esa zona, por dar un ejemplo”.

Efectos en Chile

El agujero de ozono en la Antártica ha producido, desde 1980, efectos más importantes en el clima del hemisferio sur que los gases de efecto invernadero. Esta es una de las conclusiones a las que llegan diversos estudios presentados ayer.

De acuerdo a Cordero, las precipitaciones en la zona centro-sur de Chile (que incluye ciudades como Valdivia, Puerto Montt y Temuco) han disminuido un 7 % por década en los últimos 40 años, como consecuencia de anomalías en la composición atmosférica de la Antártica. En particular, por el agujero de ozono.

“La aguda reducción del ozono que ocurre anualmente en primavera sobre la Antártica contribuye a enfriar la atmósfera en esa zona, aumentado el gradiente de temperatura ecuador-Antártica. Por tanto, induce cambios en los patrones de vientos, nubosidad y, por consiguiente, en las precipitaciones. Estos cambios han generado aumentos de lluvias en latitudes australes en el Cono Sur y disminuciones en las latitudes del centro-sur del país”, explica el experto en cambio climático.

Los estudios liderados por la Universidad de Santiago se basan en un análisis integrado, que combina mediciones en superficie, mediciones de satélites y modelos climáticos globales. “Nuestros resultados confirman que la Antártica es un agente climático global, por lo que alteraciones en las condiciones climáticas en la Antártica repercuten a nivel global y pueden acelerar el cambio climático”, concluyó el académico del Departamento de Física de la Universidad de Santiago de Chile.

Según cifras de la Sociedad de Neurología, Psiquiatría y Neurocirugía de Chile (Sonepsyn) y del Ministerio de Salud, cada 67 minutos muere una persona por un Accidente Cerebro Vascular (ACV) en Chile y se produce un promedio de 2,8 de estos ataques por hora, debido a un problema de regulación en el flujo sanguíneo cerebral. 

En ese contexto, Parkinson, Alzhéimer, enfermedad de Huntington y Atrofia Sistemática Múltiple son más comunes entre las personas que ya pasaron por un ACV. Por otra parte, entre los que padecen estas enfermedades, su probabilidad de ocurrencia es mayor.

Interesado en entender los mecanismos de auto-regulación del flujo sanguíneo cerebral, el Dr. Max Chacón Pacheco, quien lidera ésta línea de investigación hace 18 años, planteó a su equipo utilizar un modelo de hemodinámica cerebral –creado por ellos- para detectar de manera temprana enfermedades neurodegenerativas.

Al respecto indica que las proyecciones del estudio, podrían tener impacto mundial: “con los datos de los pacientes podremos ver cómo están regulando personas sanas y enfermas. Nuestra hipótesis es que esa autoregulación se va a ver deteriorada en los casos de Parkinson o de Atrofia”.

Ingeniería Biomédica desde la U. de Santiago

En palabras del investigador principal, tanto el Parkinson (trastorno degenerativo del sistema nervioso central que afecta el movimiento y genera temblores del cuerpo), como la Atrofia Sistémica Múltiple (enfermedad neurodegenerativa fatal de comienzo en la edad adulta caracterizada por insuficiencia autonómica progresiva), comienzan con síntomas similares.

Es por ello, que el estudio cobra vital importancia, “sería interesante poder diferenciar en un comienzo cual será la enfermedad”, indica el Dr. Chacón.

El estudio será posible gracias a un Fondecyt Regular 2018 de tres años de duración.

En la investigación participan el Dr. José Luis Jara, del Departamento de Ingeniería Informática y el Dr. Pedro Chaná, académico de la Escuela de Medicina y director del Cetram, ambos como co-investigadores. Además colabora el Dr. Jean Landerretche, académico de la Escuela de Medicina.

Para realizar el estudio, el equipo que trabaja en el Laboratorio de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería, generará algoritmos y aplicará el estudio en 30 pacientes sanos y 30 pacientes enfermos de Parkinson y Atrofia provenientes del Cetram.

Los datos serán analizados con un índice que mide la autorregulación del flujo sanguíneo cerebral, creado por un equipo liderado por el Dr. Chacón, y que fue galardonado el año 2011 por el Premio Perkins, considerado uno de los más importantes a nivel internacional en el campo de la ingeniería biomédica.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la resistencia a antimicrobianos actualmente es motivo de preocupación mundial, debido a la rápida aparición y propagación de mecanismos de resistencia que ponen en peligro la capacidad científica para tratar enfermedades infecciosas, en donde las cirugías podrían convertirse en procedimientos de alto riesgo.

En esa línea, interesada en el área de resistencia a antibióticos, la Dra. Yesseny Vásquez Martínez, investigadora del Laboratorio de Virología de la Facultad de Química y Biología, se encuentra en la etapa final de su proyecto Dicyt: “Estudio de las propiedades antibacterianas de flavonoides prenilados y cromomas C2-alquiladas en cepas multirresisitentes: Potenciación de su actividad a través del sinergismo”.

A través del proyecto, la también profesora de la Escuela de Medicina, estudia compuestos naturales que posean actividad antibacteriana sobre cepas resistentes capaces de sobrevivir a la presencia de más de un antibiótico, con el objetivo de reactivar antibióticos comerciales para combatir las bacterias.

Respecto a la contribución de la línea de investigación, la investigadora sostiene que aportará tanto a nivel básico como aplicado: “al conocer nuevos mecanismos para combatir la multiresistencia, así como obtener un fármaco con mayor efectividad hacia las infecciones”.

Línea de estudio

Según explica la científica, el enfoque principal del proyecto es estudiar compuestos que actúen sinérgicamente con antibióticos comerciales en cepas multirresistentes de infecciones bacterianas intrahospitalarias humanas.

Para ello se encuentran analizando las cepas: Staphylococcus aureus y Escherichia coli, debido a que ambas se encuentran involucradas en mayor medida en infecciones intrahospitalarias generadas luego de alguna cirugía o en enfermos que tienen su sistema inmune debilitado.

“Buscamos compuestos que actúen como antibacterianos, pero también tratamos de buscar compuestos que re sensibilicen a la bacteria hacia los antibióticos comerciales, que ya no están siendo efectivos, y hemos tenido resultados interesantes”, afirma la investigadora.

En el proyecto también colaboran el Dr. Marcelo Cortez y la Dra. Carolina Mascayano de la Facultad de Química y Biología del Plantel, y el Dr. Mauricio Osorio, del Laboratorio de Productos Naturales de la U. Técnico Federico Santa María.

Por otra parte, la científica asegura que conocer los mecanismos por los cuales actúan éstas moléculas resensibilizando a la bacteria hacia los antibióticos comerciales, permitirá que la población en general podrá controlar nuevamente sus enfermedades o infecciones con herramientas ya conocidas, y por ende más económicas que la generación de medicamentos nuevos.

En tanto, la Dra. Vásquez agradece el financiamiento que otorga la Universidad para este tipo de investigaciones.

“Contar con esos recursos -que a veces pueden parecer pocos- es importante para continuar trabajando, poder generar publicaciones y avanzar en resultados que nos permitan después postular a proyectos más grandes y contribuir directamente con los consumidores”, puntualiza.

Con la misión de visibilizar el aporte de las científicas al progreso de Chile, el Concurso de Videos Mujeres Chilenas en Ciencias invita a todo el mundo a sumarse a esta causa participando con un video que dure de uno a tres minutos y muestre aspectos relevante del trabajo o la vida de alguna mujer dedicada a la ciencia o la tecnología en el país.

Pueden concursar jóvenes de enseñanza básica y media en la categoría Escolar y todos los que quieran presentar un video en la categoría Público General, de manera individual o en grupos.

El concurso es organizado por el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (Cedenna) de la Universidad de Santiago; el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile, y la Academia Chilena de Ciencias. Además cuenta con el apoyo de la Red Interamericana de Academias Científicas (Ianas).

Entre sus objetivos, busca crear conciencia sobre la brecha de género que existe en la investigación científica en Chile, donde la presencia femenina llega al 31,5%, porcentaje bastante menor que en el resto de la región, donde llega al 44,7%.  “Vamos a hacer mejor ciencia en la medida en que seamos mucho más equilibrados y usemos todo el talento de las mujeres y los hombres chilenos”, señaló Alejandro Maass, director del CMM, quien agregó que el objetivo del certamen de mostrar el trabajo de las mujeres científicas “no es solo un acto de justicia hacia el género, sino también hacia la ciencia, porque así como los talentos no están concentrados solo en algunas comunas de Chile, tampoco están concentrados en un género”.

Para Dora Altbir, directora de Cedenna, “este concurso espera visibilizar a todas las científicas chilenas, que somos muchas, incluso en áreas que erróneamente se denominan ‘masculinas’, como la física y la matemática”. Luego, invitó a todos a encontrar a su científica chilena favorita y “encantarse con la ciencia que se hace en nuestro país, porque es una oportunidad real de contribuir a resolver los problemas que Chile y quizá el mundo enfrentarán mañana”.

El plazo para realizar los videos y subirlos a la plataforma www.cientificaschilenas.cl partió el 2 de mayo con un evento de lanzamiento en la Biblioteca de Santiago y se extenderá hasta el 24 de agosto.

Como novedad este año, el certamen incorpora un Premio del Público, donde la gente podrá votar por sus videos preferidos en www.cientificaschilenas.cl. Al cargar su cortometraje en la web, los concursantes podrán compartirlo por correo electrónico y en redes sociales como Facebook y Twitter. Mientras antes suban sus videos, más votos podrán recibir.

Desde su primera versión realizada en 2016, el concurso ha convocado más de cien cortometrajes y casi 500 participantes.

“¡Nos sorprende la calidad de los videos que nos han mandado! Estos cortos sirven también a quienes participan, quienes profundizan en el trabajo de las científicas y conocen la ciencia que se hace en Chile”, dijo Patricio Felmer, presidente del comité organizador del concurso.

Este año, el jurado del concurso está compuesto por  Paloma Ávila, periodista de CNN Chile y comunicadora; Natalia Mackenzie, directora de Explora Conicyt; Cecilia Hidalgo, vicepresidenta de la Academia Chilena de Ciencias y Premio Nacional de Ciencias 2006; Dora Altbir, directora del Cedenna, y Alejandro Maass, director del CMM.

El primer lugar de cada categoría será premiado con equipamiento tecnológico correspondiente a 1,5 millones de pesos, mientras que el segundo puesto de cada categoría recibirá un premio equivalente a 500 mil pesos. El Premio del Público recibirá el equivalente a un millón de pesos.

Atacar al mismo tiempo con un solo medicamento todos los nodos de una red de componentes alterados que derivan de una u otra enfermedad es el objetivo final de la línea de investigación que dirige el académico Dr. Miguel Reyes Parada, investigador del Programa Centro de Investigaciones Biomédicas y Aplicadas (CIBAP) de la Escuela de Medicina.

En ese contexto, y en el marco del Proyecto Fondecyt Regular 2017: “Medicamentos multistéricos: Diseño de agentes polifarmacéuticos que interactúan simultáneamente con proteínas monoaminérgicas y receptores nicotínicos, basándose en similitudes entre sus sitios de unión”, el investigador obtuvo importantes resultados preliminares.

Según explica el académico de la Escuela de Medicina, que trabaja de manera multidisciplinaria con investigadores de otras universidades nacionales y extranjeras, “las enfermedades grandes son una red de células que funcionan de manera separada”.

El investigador afirma que si le pega a un blanco con una droga selectiva como las existentes, “es probable que la red tambalee pero compense, manteniéndose la enfermedad y no siendo eficaz el medicamento”.

Para combatir la resistencia de la patología, el académico propone crear polifármacos que actúen sobre el Sistema Nervioso Central, es decir, lograr la acción simultánea de una droga sobre varios sitios distintos de acción.

“Lo que hay que hacer es buscar drogas que no sean tan selectivas, si no que pegue a dos o más puntos de esta red, que es lo que hoy se hace clínicamente pero utilizando varias pastillas, lo que deriva en efectos secundarios, reacciones adversas, y causa incomodidad al paciente”, sostiene.

Es por ello, que trabaja en el diseño de drogas en donde una sola sea capaz de cumplir el efecto de varias, pero evitando que cause reacciones adversas.

Resultados preliminares

A partir de dos derivados de anfetamina y tras realizar algunas modificaciones en laboratorio, el Dr. Reyes obtuvo una molécula que actúa en varias proteínas afectadas por depresión en ratas de laboratorio y no sólo en una.

“Haciendo los estudios predijimos que estos derivados podían actuar al menos en tres tipos de proteínas distintas. Luego, armamos las moléculas en el Laboratorio, las probamos en células de ratas blancas y comprobamos su eficacia como antidepresivos”, explica el científico.

En otra de las pruebas, pero que posee grado de confidencialidad, el equipo obtuvo  un fármaco derivado de la nicotina que eventualmente podría producir una reducción en el consumo de alcohol.

Medicamentos del futuro

Según explica el científico, durante el último siglo, las nuevas drogas han sido diseñadas para que actúen de manera selectiva, atacando solo una de las proteínas-células-gen, que albergan una enfermedad importante como diabetes, depresión, hipertensión, entre otras.

En ese contexto, precisa que desde hace algunos años existe la polifarmacología dirigida, donde el efecto de una droga actúa de manera simultánea sobre dos o más patologías.

“La generación de drogas en general ejercen sus efectos a través de la interacción con diversos elementos que tenemos en las células, particularmente proteínas, que se parece a la interacción de una llave con una cerradura. Lo que nosotros hacemos, es buscar que solo una droga encaje en distintas cerraduras”, indica.

A su vez, el científico sostiene que los posibles resultados de la línea de investigación son infinitas.

“Éstas células-genes-proteínas, no solo están en el cerebro, también en los vasos sanguíneos y órganos. Entonces eventualmente el concepto de polifarmacología es aplicable a las enfermedades infecciosas donde atacas una bacteria, lo mismo en células cancerígenas”, indica el Dr. Reyes.

Por otra parte, indica que el estudio de  drogas que actúen sobre el sistema nervioso central, no solo abarca el ámbito de fármacos, si no el desarrollo de endulcorantes que contengan menos azúcar, u otros desarrollos que reduzcan el sodio.

Respecto al estudio, el académico indica que, “a través de este tipo de contribución científica buscamos mejorar las condiciones de vida de la población, con fármacos más eficaces y que disminuya reacciones adversas. Así también, contribuir en el desarrollo y creación de conocimiento, y la formación de nuevos investigadores”.