La actual pandemia producida por el virus SARS-CoV-2 ha sido reconocida como una de las crisis sanitarias más graves de los últimos 100 años, desencadenando millones de víctimas fatales, unidades de pacientes críticos colapsadas, y otro gran porcentaje de personas con secuelas luego de haber padecido la enfermedad.

En ese sentido, la ciencia ha sido fundamental para comprender cómo un virus puede cambiar la vida de los seres humanos de manera trascendental, poniendo en jaque sus sistemas de salud y, por cierto, sus sistemas económicos. En nuestro país los medios de comunicación han recurrido a nuestra comunidad científica para explicarle a la sociedad en general de qué se trata esto que estamos enfrentando por más de un año, tratando de esclarecer dudas y desmitificando preceptos que se han ido construyendo a lo largo de las décadas en el mapa cultural de los chilenos.

Bajo este panorama, y desde el mundo de la inmunología, conversamos con la Dra. Mónica Imarai, destacada Bioquímica de la Universidad de Concepción y doctora en Ciencias Biológicas de la P. Universidad Católica de Chile, que actualmente es académica e investigadora de la Universidad de Santiago de Chile (USACH).

La Dra. Imarai, frente al actual contexto pandémico que atravesamos, realiza una observación para destacar que el sistema inmune tiene varios mecanismos para proteger de enfermedades infecciosas como las virales, “la inmunidad mediada por los anticuerpos, de la que normalmente escuchamos hablar, es uno de los mecanismos que tienen los individuos para eliminar a microorganismos infecciosos, pero no es el único, también está la inmunidad mediada por células (linfocitos T citotóxicos y macrófagos), que cumplen una función esencial”, inicia.

Es importante conocer estos modos de responder a los virus y así avanzar en el desarrollo de terapias que lo enfrenten eficazmente. “No se habla mucho sobre aspectos de la inmunidad celular antiviral porque no medimos rutinaria y fácilmente esta respuesta en las personas, como si lo hacemos con los anticuerpos. En este contexto, es importante señalar que, en nuestro organismo, los mecanismos de inmunidad preceden al contagio y una manera de hacerlos “despertar” es mediante la aplicación de alguna vacuna, la que activará la respuesta humoral y celular del organismo”, indica la Dra. Imarai.

La inmunidad humoral funciona con anticuerpos que circulan a nivel sanguíneo, los cuales son muy fáciles de detectar. Estos ingresan sin problemas a los tejidos donde ejercen su función. Actualmente, tanto en laboratorios de investigación como en la clínica se cuenta con efectivas y rápidas herramientas que entregan resultados de su presencia en el organismo; los test rápidos para los anticuerpos de IgM e IgG, producidos contra SARS-CoV-2 o contra la rubeola que se detecta en embarazadas, son un ejemplo de ello. La presencia de anticuerpos contra un virus, especialmente aquellos que son neutralizantes y de gran avidez, se asocian normalmente a protección. Estudios para evaluar estas características se hacen al alero de trabajos de investigación, no son ensayos clínicos rutinarios.

“En otro escenario, la inmunidad celular se desencadena para destruir las células infectadas, impidiendo que el patógeno pueda llevar a cabo su proceso de replicación.”, explica la directora del Centro de Biotecnología Acuícola de la USACH. Esto es necesario cuando el virus pasa las primeras barreras de protección (como las de los anticuerpos) e ingresa a las células que infecta. Al interior de las células, el virus “se esconde” de los anticuerpos, ya que estos no pueden entrar a las células. “La estrategia del sistema inmune es tener células especializadas que destruyen esas unidades infectadas, a una de estas poblaciones se les conoce como: Linfocitos T citotóxicos”, contextualiza. Para trabajar a este nivel de organización biológica, y detectar este tipo de respuesta hay que hacer experimentos en que se identifique la presencia de los linfocitos o se detecten citoquinas propias de estas células inmunes con métodos como el ELISPOT, por ejemplo.

Se ha avanzado y se seguirá avanzando en tratar de entender las formas en que los individuos responden a las infecciones virales que ayuden luego a desarrollar buenas y efectivas terapias de inmunización. En este sentido, “la componente genética del individuo representada en una gran proporción por la variabilidad de los genes del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (Human Leukocyte Antigen, HLA) es un gran tema de investigación, ya que algunos alelos de estos genes pueden asociarse a susceptibilidad, mientras que otros a resistencia. Claramente, este componente define en múltiples aspectos, el tipo de inmunidad humoral y celular generada y los niveles de protección que un individuo y la población alcanza frente a cada virus que lo infecta”, acota.

Virus como el influenza, sarampión y coronavirus, que son un virus con genoma de RNA, replican (se multiplican) con muchos en la secuencia lo que posibilita una alta taza mutaciones generando nuevas cepas rápidamente. “Los virus de RNA poseen sistemas de reparación que no son tan eficientes como los de los virus DNA y esto, que genera mutaciones, es evolutivamente favorable para estos virus”, expresa. El cambio de una sola base en la secuencia de RNA puede producir un cambio que evita que el virus sea reconocido y eliminado por el sistema inmune de algunos individuos posibilitando su propagación.

“Entender los mecanismos de inmunidad que producen protección para la población con cada virus al que nos exponemos, y entender a la vez los mecanismos de cada virus para evitar su eliminación, nos permite ahora y en el futuro enfrentar en buenas condiciones nuevos eventos (epidemias o pandemias) de virus emergentes o de nuevas variantes de los que ya conocemos. Hay muchísimo que hacer.

No solo en el mundo, sino en nuestro país, deberíamos tener los recursos para hacer ciencia del mejor nivel que nos permita estar preparados para enfrentar situaciones como la actual pandemia. Perdemos tantos científicos excelentes (se ven cuando se van a otros países y resultan ser connotados investigadores) porque no financiamos sus proyectos. El conocimiento, la experiencia, la presencia de buenos científicos en número importante, la infraestructura y tanto más, no se improvisa, y hay que estar preparados porque los virus no avisan su llegada”, finaliza.

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Entrevista Dra. María Inés Becker: “Biotecnología, vacunas y coronavirus: Una historia en curso”

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Una pandemia según la Real Academia de la Lengua es una “enfermedad epidémica que se extiende a muchos países o que ataca a casi todos los individuos de una localidad o región” y, agrega la OMS, que las personas infectadas no tienen inmunidad contra el agente infeccioso que la produce; esta palabra, que venimos escuchando con mayor frecuencia desde más de un año, a partir de la detección del primer caso de Coronavirus en Wuhan, China, en 2019, ha generado una de las mayores crisis sanitarias, económicas y sociales desde la gripe española en 1918, la asiática en 1957 o el mismo Jueves Negro de la Bolsa de Nueva York en 1929.

Si bien, muchas décadas han pasado desde los ejemplos mencionados anteriormente, y la investigación científica ha avanzado a grandes pasos en materias de Inmunología, Bioquímica, Microbiología, Genética Molecular y Biología Celular, disciplinas que han aportado enormemente a la medicina actual, el mundo quedó perplejo frente a una nueva cepa de coronavirus, SARS-CoV-2, la cual puso en jaque a los sistemas de cuidados intensivos de la mayoría de los recintos hospitalarios a nivel global. En Chile el escenario no fue distinto, llevando a la fecha más de 1.200.000 de casos confirmados y más de 27.000 fallecidos a causa de cuadros graves provocados por el patógeno.

Para comprender mejor lo que es este virus, conversamos con la Dra. María Inés Becker, destacada científica nacional, directora de investigación de la empresa Biosonda, presidenta de la Fundación Ciencia y Tecnología para el Desarrollo y académica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Chile.

“Los coronavirus son una extensa familia de virus, algunos de los cuales son patogénicos y causantes de enfermedades que no solo afectan a los seres humanos, sino también existen cepas que afectan a diversos animales incluyendo algunos muy cercanos como los perros y también animales silvestres. De hecho, desde hace años se dispone de vacunas para el coronavirus de canes. Esta asociación del virus con el mundo animal, fuera de los humanos, también se puede entender como el vínculo de la causa de esta pandemia vía un ejemplar silvestre, el cual tuvo contacto con un individuo en el cual fue capaz de replicar”, inicia.

Al contagiarse, el sistema inmune de las primeras personas afectadas no fue capaz de destruir el patógeno y comenzaron la propagación, proceso que se vio favorecido gracias a la naturaleza altamente patogénica y contagiosa del SARS-CoV-2; dichos atributos van evolucionando con el tiempo, ya que al replicar tan rápido, el virus fue mutando y, los cambios que afectan al ARNm de la proteína de la superficie viral (spike protein), que le permite  ingresar a las células endoteliales,   producen nuevas cepas, más contagiosas o letales que la original, tales como: la cepa británica (B117), mexicana (E484K), sudafricana (501Y.V2) y brasileña (P1). Si pensamos que al comienzo de la pandemia había escaso conocimiento de la biología del SARS-CoV-2 y carencia de una vacuna, este tuvo tiempo para infectar a miles de personas para cuando se empezaron a tomar las medidas preventivas de higiene, de aislamiento social y de diagnóstico masivo para aislar a los individuos contagiados y así evitar su propagación.

“Se conocían 4 cepas de coronavirus de carácter endémico antes de la pandemia, las que estaban permanentemente en nuestro entorno, causando resfriados leves, pero nunca nos enfrentamos a una cepa como el SARS-CoV-2 con tales características de infectividad y patogenicidad. En ese sentido, los virus han evolucionado junto con nuestro sistema inmune, el cual, al no verlo en la primera etapa de la infección, permite que este comience a replicar, lo cual también se debe a que el patógeno posee mecanismos para esconderse, esto es propio del proceso de evolución del virus, ya que, si nuestro sistema inmune lo pudiese matar de inmediato, solo con la respuesta inmune innata, no existirían y por eso se requiere la respuesta del sistema inmune adaptativo, son los linfocitos T y B los que finalmente lo pueden destruir y a esto contribuyen las vacunas. El problema de este virus y de otros como el sincicial, es que son detectados cuando ya han generado una descarga desregulada de citoquinas proinflamatorias que alteran el funcionamiento de todo nuestro organismo y, en este caso, especialmente el de las vías respiratorias.”, explica la Dra. Becker.

En general las vacunas para virus, están diseñadas considerando ciertas regiones proteicas (epítopos), los que son reconocidos por linfocitos B específicos, que producen anticuerpos y por receptores de linfocitos T, fundamentales para montar la respuesta inmune adaptativa, sin embargo, si estas secuencias mutan y cambian, todo lo que dicha respuesta inmune creó para destruir al virus ya no sirve. “El virus se hace más resistente, infecta a más personas y se van seleccionando cepas más infectivas, por ello es tan importante la vacunación, ya que es una manera de impedir que se vayan generando nuevas mutaciones”, enfatiza la académica.

Las vacunas que se conocen actualmente han ocupado técnicas tradicionales como virus inactivados o atenuados y también métodos innovadores y de última generación como las que usan el ARNm que codifica para regiones inmunogénicas de la Spike protein, sin embargo, se sigue trabajando intensamente en nuevas vacunas. En la actualidad hay más de 100 en desarrollo alrededor del mundo, las que, en general, apuntan a una inmunidad adaptativa con preeminencia de anticuerpos (IgG e IgM). Frente a esta situación la Dra. Becker cree que hay fortalecer el blanco. “Al ser un virus respiratorio, yo creo que las vacunas que vienen deben potenciar la inmunidad de mucosas, bucal y nasal, ya que una inmunidad de anticuerpos IgA en estas áreas evitaría que el patógeno profundice dentro del árbol respiratorio contribuyendo significativamente a evitar o disminuir la gravedad de la infección”, acota.

Finalmente, la Doctora en Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, considera que las vacunas históricamente han logrado controlar este tipo de episodios pandémicos, y que las industrias farmacéuticas y biotecnológicas de Norteamérica y Europa ha avanzado a pasos agigantados en cuanto al desarrollo de estas en asociación con centros universitarios. Sin embargo, para que esta industria crezca en nuestro país, la Dra. Becker indica que debe existir un mayor apoyo a la investigación científica en Chile, no solo en el discurso, y también un impulso decidido y sostenido al desarrollo de industrias biotecnológicas, lo cual crearía un ecosistema virtuoso reflejado en una mayor cantidad de científicos y científicas que puedan aportar con investigaciones y desarrollos innovadores y competitivos, los cuales se vean reflejados en aportes significativos al bienestar de la sociedad civil.

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Los desafíos de la tercera Presidenta de la Sociedad de Biología de Chile en sus 93 años de historia

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El pasado lunes 8 de marzo, mientras se conmemoraba el Día Internacional de la Mujer, se publicaba la nueva directiva de la Sociedad de Biología de Chile, la cual, por tercera vez desde su nacimiento en 1928, es presidida por una científica: la Dra. Jimena Sierralta Jara, quien se suma a la corta lista de sus presidentas, que incluye también a las Dras. Rosalba Lagos y María Cecilia Hidalgo.

La Dra. Sierralta es Bioquímica de la Pontificia Universidad Católica y doctora en Ciencias de la Universidad de Chile, y profesora titular del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Chile.

Para la académica, este nombramiento involucra una enorme responsabilidad ya que percibe que en su presidencia se enfrenta a un nuevo panorama científico y social en que el papel de la mujer se ha relevado, lo que implicará una mayor atención sobre su gestión. “Durante mi formación como científica desarrollé un enorme orgullo por esta sociedad, en la cual participé desde que era estudiante de pregrado, época en la cual no existían las otras sociedades científicas, y en las que uno se topaba con personajes como Joaquín Luco, Osvaldo Cori, Hermann Niemeyer, y el Dr. Luis Izquierdo”, indica.

Bajo este contexto, la Dra. Sierralta explica que su presidencia se sitúa en periodo bastante desafiante en que, a pesar del prestigio e historia de la Sociedad de Biología, ésta se ha ido desdibujando por el nacimiento de nuevas sociedades científicas disciplinares. Actualmente, según sus palabras, la Sociedad de Biología la constituyen grupos mas bien del área naturalista (zoología, ecología, evolución, entre otras). “Representaré a una Sociedad de Biología que está constituida por científicos que mayoritariamente están fuera de mi área, lo cual será complejo y desafiante. En esta perspectiva, mi objetivo es darle mayor visibilidad y representatividad, para que científicos/as de otras áreas se entusiasmen con ser parte de ella”, expresa

“La directiva que presido espera que a través de los congresos organizados por la Sociedad de Biología de Chile en conjunto con las sociedades científicas afiliadas podamos estimular la incorporación de socios jóvenes que le den impulso a las instancias de representación de las Ciencias Biológicas ante el país, en este marco sostiene, debemos repensar a la Sociedad de Biología en el contexto donde cada grupo de científicos/as busca tener visiones cada vez más particulares y acotadas a su disciplina, y se dejan pocas oportunidades para la multidisciplinariedad. Creemos que como Sociedad de Biología podemos imprimir ese sello a nuestros congresos científicos futuros”.

Ciencia y política

Para la Dra. Sierralta en la actualidad, y desde la creación del Ministerio de Ciencia, Conocimiento, Tecnología e Innovación en el año 2019, se necesita una institucionalidad que agrupe a científicos y científicas del área de las ciencias biológicas, ya sea por medio de uno o varios representantes. En este aspecto, considera que la institución que preside podría jugar un rol clave. “Nuestra Sociedad puede aportar a un diálogo más fluido en instancias ministeriales y, además, cumplir un rol asesor en políticas de ciencia y educación”, enfatiza.

Por otro lado, la bioquímica agrega que: “Debemos conversar entre los miembros de nuestra Sociedad sobre su papel en el mundo político y social, desde nuestra institución se han realizado grandes contribuciones a la cultura y política científica del país, y no podemos ni debemos dejar de hacerlo”.

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Dr. Pedro Maldonado, miembro de la Sociedad de Biología explica en entrevista las repercusiones del COVID-19 en el cerebro

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La pandemia de COVID-19 sin duda alguna ha representado un problema mayúsculo para toda la humanidad. Este virus, detectado por primera vez en un paciente el 31 de diciembre del año 2019 en Wuhan, China, ha sido el causante de alrededor de 1.98 millones de muertes a nivel mundial, lo que ha obligado a prácticamente todas las autoridades del mundo a tomar medidas de precaución ante la propagación del contagioso patógeno.

En nuestro país, y según cifras entregadas por el Ministerio de Salud (al 14/01/2021), hay 24.800 casos activos y 614.267 casos recuperados, frente a un universo total de casos de 656.712, lo que ha significado un gran golpe en la salud de la población nacional. Frente a ello, como ciudadanos hemos tenidos que ejecutar una serie de protocolos dictados por la autoridad sanitaria, entre ellos: mantener el distanciamiento social, el uso frecuente de alcohol gel y el constante lavado de manos; pero no solo ello, sino que también, enmarcar nuestra cotidianeidad en el “Plan Paso a Paso”, el cual determina, según 4 niveles, cuál es el avance o retroceso de las 346 comunas distribuidas a lo largo de Chile.

Este virus es tremendamente complejo, y si bien su tasa de mortalidad es baja, las afecciones que produce en el sistema respiratorio a través de los pulmones son complejas, ya que inflama las paredes de los alveolos y eso dificulta la entrada de oxígeno a la sangre. Esto implica que muchos de los pacientes de COVID-19 terminen necesitando un respirador artificial y cuidados intensivos en las unidades críticas de salud.

Sin embargo, el sistema respiratorio no es el único dañado por este virus compuesto de RNA, ya que también daña nuestro sistema nervioso, principalmente el cerebro, el cual es afectado producto de la inflamación derivada de la infección por el virus

“Este es un virus asociado a una enfermedad respiratoria y, normalmente, nuestro cuerpo tiene mecanismos para mantener el cerebro con suficiente oxígeno, lo cual es algo importante ya que si bien nuestro cerebro representa apenas el 2% de nuestro cuerpo en términos de masa, consume cerca del 25% de todo el oxígeno, siendo el órgano que más sufre con la falta de O2, es por eso que en pacientes con problemas respiratorios se espera que sufran consecuencias. Sin embargo, pareciera que este virus, del cual no conocíamos nada, tiene, en particular, otros mecanismos para dañar el cerebro, principalmente a través del proceso inflamatorio”, señala el Dr. Pedro Maldonado, académico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile e investigador del Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica.

Bajo este escenario, la gran pregunta que la neurociencia y la neurobiología ha tratado de responder es cómo ocurre esto ¿Entra o no el virus al cerebro? “Si bien se pensaba que el COVID-19 ingresaba al cerebro por medio del epitelio olfatorio, a través de células que ayudan a la transmisión de la señal olfativa, hasta el momento, aquella tesis está invalidada, esto basado en que no se ha encontrado de forma masiva el virus en cerebros de pacientes examinados.”, explica el académico.

Por otro lado, el Dr. Maldonado acota que la pandemia no solo produce un enorme problema neurológico, sino que también hay una repercusión en la salud mental que, según sus propias palabras, “no se valora adecuadamente”.

Daños neurológicos según la región cerebral

La inflamación inducida por el virus SARS-CoV-2 repercute de manera diferente en nuestro cerebro, esto según el área afectada, en ese sentido, los síntomas y consecuencias pueden variar.

“Dependiendo lo que afecte es la consecuencia en los pacientes, estas pueden varias desde desorientación o pérdida de memoria, en casos más complejos, dependiendo de lo que esté dañado. Cabe destacar que la inflamación daña mucho el cerebro debido a que, básicamente, este órgano se hincha y, al estar delimitado por el cráneo, se comprime muy fácilmente, afectando nervios o vasos que conducen a un proceso de irrigación inadecuado”, finaliza el Dr. Maldonado.

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Entrevista Dra. Julieta Orlando: La relevancia de los microorganismos en el territorio nacional

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La Dra. Julieta Orlando en colaboración con otras 16 investigadoras, en el contexto de la actual pandemia, comenzaron a generar un mapa microbiano de Chile basándose en investigaciones disponibles en la literatura científica. Todas estas investigadoras están ligadas de alguna manera a la ecología microbiana y buscan potenciar diversas locaciones del territorio nacional por medio de este particular mapeo.

 “Divulgar la relevancia de los microorganismos en el contexto ambiental es una de nuestras principales tareas, sobre todo considerando que la pandemia no les hace muy buena publicidad. Si bien hay microorganismos perjudiciales, estos son muchos menos que los que nos producen beneficios directa o indirectamente; algunos de ellos realizan procesos que son vitales para el mantenimiento del ecosistema”, enfatiza la Dra. Julieta Orlando, directora de la Sociedad de Biología de Chile e investigadora del Laboratorio de Ecología Microbiana (@LEMi_UCh en redes sociales) de la Universidad de Chile.

La iniciativa colaborativa comenzó gracias a la instauración de la Red Chilena de Ecología Microbiana, RECHEM (@Rechem2020 en Twitter), en la cual, y por medio de las redes sociales, se puede acceder completando un formulario. De esta manera, las investigadoras lograron incentivar la participación desde la comunidad. “Más de 500 personas mostraron su interés al inicio, y bajo este escenario, comenzamos a publicar fichas para conformar el primer mapa microbiano, el que tuvo un lanzamiento que fue transmitido vía online”, explica.

Dentro de la formación de esta red, las investigadoras tuvieron la posibilidad de interactuar con Alexa Garín (https://microbiale.net/es/inicio/), científica e ilustradora de variadas obras. Alexa trabajó en la ejecución de variadas piezas gráficas correspondientes a los más diversos microorganismos, los cuales fueron aislados desde el territorio nacional, incluyendo el territorio Antártico chileno, y se encuentran en colecciones de cultivos.

“Tratamos de incluir diversos microorganismos, y si bien hay varios que no están aún en el mapa, esto se debe a que en esta primera versión priorizamos la inclusión de representantes de diferentes regiones, para generar el vínculo con el hecho que nosotras como investigadoras estamos, también, distribuidas a lo largo de Chile”, indica la Dra. Orlando.

El desierto de Atacama y el territorio Antártico chileno son zonas atractivas para la investigación mundial, e incluir estos lugares en iniciativas como esta tiene mucha importancia, no solo por el alcance científico, sino también, por el compromiso social, el cual se ve expresado en hacer llagar esta información a la sociedad mediante plataformas como las redes sociales.

“Bajo este panorama, RECHEM sirve como plataforma para ir completando las fichas de los microorganismos que queremos mostrar en nuestro mapa. Así que nuestra invitación es que todos los interesados en colaborar colocando microorganismos en el mapa microbiano de Chile pueden aportar con información derivada de las publicaciones científicas existentes. Ahora bien, como el fin de este trabajo es que sea abierto a la comunidad, el desafío consiste en generar un lenguaje cercano y lúdico, producto de la investigación recopilada sobre cada especie”, acota la Dra. Orlando.

Beneficios de los microorganismos

Periódicamente surgen nuevas pruebas directas de los beneficios de los microorganismos para los seres humanos, y entre los escenarios donde se producen estas ganancias directas podemos mencionar que regulan aspectos esenciales de la salud, tales como la nutrición (sobrepeso y desnutrición) y estados anímicos, entre otros. “En lo cotidiano convivimos con microorganismos que nos permiten, por ejemplo, producir muchos alimentos muy apreciados, como el pan, la cerveza, el vino, fermentos lácteos como el yogurt y el queso, y también otros alimentos que tienen un alto valor cultural”, menciona la Dra. Orlando. Además, así como nosotros nos beneficiamos, también hay animales y plantas que obtienen sus nutrientes gracias al aporte de microorganismos. “El ciclado de nutrientes en la naturaleza depende exclusivamente de microorganismos en varias etapas, por ejemplo, son microorganismos los que permiten el ingreso de nitrógeno a los ecosistemas terrestres y acuáticos mediante la fijación de nitrógeno molecular desde la atmósfera, pero también son los responsables de una gran parte de la fijación de dióxido de carbono, la cual muchas veces se atribuye solo a plantas”, enfatiza.

Microrganismos en el contexto de la pandemia

Finalmente, y en relación con la actual pandemia asociada al Covid-19, la Dra. Orlando señala que: “la perturbación de un ambiente donde estaba normalmente un microrganismo hace que este se exponga a otras variables que le son extrañas, lo que provoca una reacción desconocida del mismo. Por ello, no estamos exentos de nuevas pandemias y hay que ser respetuosos con los microorganismos, ya que no conocemos toda su vasta diversidad o qué pueden llegar a hacer; el mensaje es que hay que proteger los ambientes como un todo, incluyendo la biodiversidad de microorganismos conocidos y por conocer”, finaliza.

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Entrevista Dr. Nualart: El rol dual de la vitamina C en la muerte neuronal

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Dilucidar cómo las neuronas actúan frente a cuadros fisiopatológicos ha sido una de las principales tareas de las ciencias básicas y biomédicas a nivel mundial.

Comprender mecanismos celulares y moleculares asociados a ciertas patologías con fines terapéuticos, es muy difícil, no solo por las herramientas de investigación de avanzada que se requieren, sino también, porque la carrera por el conocimiento es acelerada y cada día surgen nuevas aristas que van haciendo cambiar las hipótesis.

Dentro de esta comunidad, que trata de entender la función neuronal en episodios de ataques cerebrovasculares, se encuentra el Dr. Francisco Nualart, director del Centro de Microscopía Avanzada de la Universidad de Concepción y académico del Departamento de Biología Celular de la Facultad de Ciencias Biológicas de la misma casa de estudio.

El Dr. Nualart y su equipo están tras la búsqueda de conocimientos vinculados con la muerte de neuronas enfrentadas a ambientes estresantes. “Por muchos años se estudió la necrosis y la apoptosis como únicas formas de muerte neuronal, implaicadas en casi todas las patologías. Sin embargo, se ha avanzado mucho en la materia y, actualmente, se conocen nuevas formas de muerte celular. Una de ellas es la necroptosis”, señala el Dr. Nualart.

Uno de los primeros acercamientos científicos del académico con este tipo de muerte celular fue trabajando con neuronas en cultivo que eran tratadas con vitamina C oxidada, un estado de la vitamina C que induce daño oxidativo. “Al exponer a las neuronas con esta forma de vitamina C, conocida como ácido dehidroascórbico, nos dimos cuenta (trabajo de Tesis Doctoral de Luciano Ferrada) de que las células no se fragmentaban en cuerpos apoptóticos, sino que, adoptaban una forma esférica o también conocida como ‘balloon-like’, clásica en este tipo de muerte celular”, explica.

Al observar que antes de morir, las neuronas adquieren una forma esférica, los científicos descartaron necrosis y apoptosis y la tesis de la necroptosis, que había sido descrita hace algunos años, tomó más fuerza. Bajo este escenario, Francisco Nualart, doctor en Biología Celular y Molecular, primero observó que la neurona trata de escapar a la muerte formando burbujas y eliminando fragmentos de la membrana celular. “La célula literalmente comienza a hervir, mas no logra sobrevivir. Previamente, ha encendido una vía de señalización que va activando proteínas tales como: RIP quinasa I, III y también, MLKL, esta última, se introduce en la membrana y forma un poro, a través del cual ingresan y salen iones; la célula censa esta actividad, y comienza a englobar este tipo de proteínas en un mecanismo muy similar al de los virus para realizar eclosión; en algunos casos la célula se salva, eliminando estos trocitos de membrana donde hay mucha presencia de MLKL”. Ahora bien, cuando no lo logra, la neurona se perfora y se produce la salida del citosol, desencadenando su muerte.

El rol dual de la vitamina C en los procesos de muerte celular

Dentro de la investigación asociada a la necroptosis, el Dr. Nualart y su equipo se dieron cuenta, indirectamente, que cuando se genera una condición en la célula muy similar al infarto, presentándose un ambiente con déficit de oxígeno y glucosa y alta generación de oxidantes; la vitamina C actúa como antioxidante. Sin embargo, si la acumulación de su forma oxidada es demasiado elevada, generará efectos tóxicos para la neurona.  “En una condición fisiopatológica, la vitamina C trata de defender a la célula del daño oxidativo, produciendo ácido dehidroascórbico. Cuando este se acumula en la neurona, en alta concentración, se genera un ambiente complicado y se enciende la vía de necroptósis. La proteína RIP quinasa I se autofosforila, induciendo también la fosforilación de RIP quinasa III y finalmente se activa MLKL, generando una especie de canal iónico en la membrana”, enfatiza.

Para el Dr. Nualart es importante recalcar que la vitamina C actúa como un antioxidante natural de nuestro organismo, está altamente concentrado en la neurona, pero a su vez, en condiciones fisiopatológicas, como las de un ataque cerebrovascular, la formación de ácido dehidroascórbico desencadena muerte celular mediante necroptosis. Este concepto ha sido recientemente publicado en la revista Redox Biology, órgano oficial de la Sociedad Americana de Daño Oxidativo. Además, ha recibido diferentes reconocimientos en dos congresos de muerte celular.

“Nosotros seguimos estudiando la vitamina C, de hecho, estamos trabajando en un review sobre la acción de sus dos formas: ácido Ascórbico y dehidroascórbico. Por lo tanto, seguiremos indagando las funciones positivas como negativas de esta molécula. Queremos ver cómo podemos anular el efecto del ácido dehidroascórbico en la muerte neuronal, ya que hay efectos en el ataque cerebrovascular que no están controlados y que se tienen que controlar”, finaliza.

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Entrevista Dr. Christian González-Billault: El confinamiento de la tercera edad

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La crisis sanitaria que atraviesa el mundo entero ha generado enormes complicaciones en diversos aspectos del desarrollo social. Economías a la baja, desempleo, precarización de las condiciones salariales y laborales, y sistemas de salud colapsados, son algunos de los escenarios que han marcado este primer semestre del año 2020, que para muchos será recordado como uno de los periodos más crudos del siglo XXI.

No ajenos a este escenario global, está el mundo de la tercera edad, el cual, en nuestro país, y según proyecciones creadas por el Instituto Nacional de Estadística, basadas en el último CENSO del 2017, podría superar el 11,9% del total de la población. Es decir, 2.260.222 adultos mayores en todo Chile.

Bajo este escenario, y considerando que la crisis sanitaria producto del virus respiratorio COVID-19 afecta con mayor índice de peligrosidad a los adultos mayores, las normas de distanciamiento social y confinamiento han sido más estrictas para este grupo etario. Por ejemplo, se han reportado casos de adultos mayores que llevan más de 5 meses sin poder salir de sus hogares, con nulo contacto físico con familiares y cercanos.

“Hay dos aspectos que son importantes con el tema del confinamiento. El primero tiene relación con la interrupción que un grupo de adultos mayores ha experimentado en cuanto a poder salir y realizar actividad física, causando un cambio abrupto en su cotidianeidad. Además de esta modificación en las rutinas y actividades cotidianas, este grupo que realizaba actividad física, acostumbrados a un estilo saludable, comienza a perder los efectos positivos que la actividad física ha demostrado tener sobre la forma como se envejece. Por lo tanto, en ellos el efecto del confinamiento es mayor que sobre aquellos que ya llevaban una vida sedentaria”, explica el Dr. Cristian González-Billault, director del Centro de Gerociencia, Salud Mental y Metabolismo de Chile (GERO).

A pesar de que la mayoría de las personas utilizamos plataformas online para comunicarnos y mantenernos vinculados, se ha visto que el contacto físico con personas significativas en el entorno genera un efecto protector para los adultos mayores, impactando positivamente en la manera de cómo envejecen. “En la gente que está obligada al confinamiento se pueden generar situaciones y sensaciones de estrés y, sabemos muy bien que el estrés es uno de los componentes que producen que las trayectorias de vida sean menos eficientes en tanto a la mantención de capacidades, evidentemente, como el grupo de adultos mayores es heterogéneo, no podemos saber a ciencia cierta si este será un efecto general y se deberá estudiar en el futuro el efecto del confinamiento junto a otras variables biológicas, medicas, sociales y económicas”, acota el además Profesor Titular de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile.

El plazo de estas negativas secuelas en nuestros adultos mayores dependerá de cada individuo, algunas personas empeorarán su vida, sin embargo, no se puede generalizar; posiblemente algunos abuelitos tendrán más riesgo de demencia que otros. “Personalmente creo que la autoridad ha infantilizado a un grupo de personas que tienen tanto la capacidad de ser autónomas, como también la capacidad de juicio. No hacemos que los menores se queden en sus casas para que las personas mayores puedan salir tranquilos, sino al revés. En ese sentido, considero que este grupo de ciudadanos debieron estar en la mesa social COVID-19 participando de la toma de decisiones. En el fondo, esta crisis sanitaria ha estado llena de decisiones que se toman por gente joven con respecto a lo que tienen que hacer los adultos mayores”, enfatiza.

Frente al nuevo escenario a distancia y las tecnologías que favorecen los momentos de encuentro, tales como “Zoom” o “Whatsapp”, el Dr. González-Billault señala: “Yo diría que todos tenemos la percepción que hay un grupo etario al cual se le hace más difícil alfabetizarse con respecto a la tecnología, sin embargo, y según estudios, esto no es tan así. En ese sentido, creo que el foco no debe estar en si el adulto mayor aprende o no a usar las tecnologías, sino en cómo quienes las generan, pueden crear interfaces que en lugar de ser cada vez más intuitivas, incorporen instrucciones simples y claras, que propicien nuevas capacidades en nuestros ancianos. Hay que buscar nuevas estrategias para que los adultos mayores puedan aprender sobre este nuevo mundo, el cual nos acompañará por largo rato”.

Gero en contexto de la pandemia

Actualmente en Gero se está desarrollando un estudio de cohorte con 300 sujetos mayores de 70 años, quienes serán monitorizados por un período de 3 a 8 años longitudinalmente. Dada la coyuntura sanitaria, se activaron protocolos a distancia, donde los profesionales se contactan con los pacientes por teléfono para recabar la información necesaria. “Con estos pacientes, evaluaremos la forma en que envejecen producto de esta pandemia, factor que consideraremos como determinante para explicar el resultado final del estudio. Por otro lado, estamos participando de iniciativas globales que nos ayuden a entender el efecto del confinamiento; uno de estos estudios, intenta entender el efecto del encierro sobre pacientes con Alzheimer, evaluando si tienen un empeoramiento.

El segundo estudio,  se enfoca en los cuidadores, personas que muchas veces sufren de depresión, debido a la carga que implica consagrar sus vidas al cuidado de una persona que fue muy querida y que tiene capacidades cognitivas muy disminuidas; sumado a ese estrés cotidiano, está el hecho de que esos cuidadores no pueden salir de sus casas, por lo que deben estar 24/7 con sus familiares ancianos, en condiciones que antes, época pre pandemia, podían al menos, disponer de espacios para tiempo personal”, finaliza el académico y director de Gero.

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Entrevista Dr. David Rubilar: “Paleontología: Un mundo lleno de sorpresas”

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El interesante universo de la paleontología es un área con la cual no muchas veces estamos familiarizados. Por ejemplo, nuestro país es uno de los focos mundiales en el hallazgo de fósiles y que se remontan a decenas de millones de años atrás, pero esto es algo que aún no está integrado en la cultura de nuestro país. Sin embargo, la tarea de los paleontólogos chilenos no cesa. Un ejemplo de ello es que un equipo de científicos chilenos del área descubrió el huevo de cáscara blanda más grande del mundo, cuya data se extiende a los 68 millones de años.

El Dr. David Rubilar es jefe del área de Paleontología del Museo Nacional de Historia Natural de Chile, y el hallazgo de este huevo fosilizado se produjo en el Territorio Antártico Chileno en el año 2011, gracias a una expedición financiada por un proyecto ANILLO.

“Nunca imaginé que lo que habíamos descubierto era algo tan importante, normalmente reconoces la importancia de un fósil en el lugar del hallazgo, sin embargo, no habíamos vistos nada semejante. Jamás imaginé, hace 8 años atrás, que lo que tenía en mis manos iba a ser un huevo”, relata el Dr. Rubilar.

El año 2011 se realizó una expedición científica a la Antártica la cual permitió que los investigadores pudieran llevar a cabo un estudio sobre los animales y plantas del pasado en un lugar remoto del continente blanco. En dicho lugar no existe una base chilena, por lo que se levantó un campamento para comenzar con el trabajo.

“La isla Seymour está compuesta mayoritariamente por roca sedimentaria, la cual se erosiona constantemente y, por ende, es rica en fósiles. Este territorio posee zonas muy antiguas, que datan hace al menos 66 millones de años, del último momento de la era Mesozoica o “era de dinosaurios”.

La isla Seymour se posiciona como uno de los destinos más interesantes para la paleontología a nivel mundial, tanto por la abundancia de fósiles como por la preservación de estos.

El largo proceso de investigación

El proceso fue complejo ya que los investigadores estaban procesando las muestras que habían traído desde esa expedición, y mientras avanzaban en esas labores, cada vez que los visitaban colegas de otras instituciones o del extranjero, les preguntaban qué creían que era. “Yo necesitaba saber si valía la pena seguir investigando esa muestra o no. En ese sentido, estaba esperando una opinión de descarte”, acota el Dr. Rubilar.

Bajo este escenario, la espera finalmente llegó a su fin en el verano del 2018, cuando la Dra. Julia Clark, destacada Paleontóloga norteamericana de la Universidad de Texas, le indicó al Dr. Rubilar que la muestra podría corresponder a un huevo de cáscara blanda plegado. “Me llené de emoción, pero también de cautela, ya que había que juntar antecedentes para estar seguro de lo que se estaba suponiendo. Gracias al apoyo del laboratorio de la Dra. Clarke, la hipótesis fue tomando fuerza, hasta que finalmente se confirmó”, enfatiza.

El descubrimiento del huevo era una cosa, y lo otro, era que al animal de ese huevo era desconocido. Al no contar con restos embrionarios, se comenzó una especulación basada en la evidencia.

“La cáscara de ese huevo está compuesta principalmente por fibras de proteína, mientras que la capa externa, inorgánica, es casi inexistente. Este tipo de huevos al eclosionar forma un saquito plegado, mientras que los huevos de cáscara dura se rompen. No sabemos qué tipo de animal puso este huevo. Si bien, ahora sabemos que algunos dinosaurios pusieron huevos de cáscara blanda, el tipo de estructura observada en el huevo antártico, además de su enorme tamaño (29 cm en su eje mayor), nos hace suponer que el productor de este fue un enorme lepidosaurio (grupo de animales que incluyen a las serpientes y lagartos). Los únicos grandes lepidosaurios hallados en ese mismo lugar son los mosasaurios, por lo cual es uno de nuestros mejores candidatos”, finaliza.

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Entrevista Dr. Aníbal Pauchard: “Estamos hipotecando todo el capital natural del planeta”

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Generar conciencia sobre la relevancia de la positiva simbiosis que debe existir entre los seres humanos y el entorno natural es, al parecer, una tarea titánica no sólo ahora en momentos de una pandemia, sino desde hace siglos. Esto no solo por la constante erosión que las civilizaciones han generado en los ambientes donde se establecen, sino también, por la gran cantidad de años que han transcurrido para que el mensaje sobre el resguardo de la biodiversidad sea captado y aplicado correctamente.

En la actualidad, y gracias a convenios globales como el acuerdo de Paris o la misma COP25 de cambio climático, las condiciones que regulan el entorno natural con las intervenciones humanas parecieran mejor. Sin embargo, falta mucho para hacer de estos acuerdos una costumbre implantada en el actuar de los individuos.

“Si bien durante el último tiempo hay una visión más humana de la problemática ambiental, también hay precaución en el hecho de que como sociedad nos cuesta mucho cambiar ya que estamos muy acostumbrados a una sola forma de coexistir, por lo que es difícil generar un vuelco drástico en nuestro actuar, incluso en el contexto de una futura postpandemia. En ese sentido, creo que hay una especie de arrogancia en creer que como seres humanos nos podemos adaptar a todo, cuando la realidad ha demostrado que no es así; la reciente crisis sanitaria es un ejemplo de aquello”, explica el Dr. Aníbal Pauchard, doctor en Ecología Forestal de la Universidad de Montana y Profesor Titular de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Concepción.

En palabras del académico y visto desde una perspectiva positiva, la pandemia actual de Coronavirus nos da la posibilidad de replantearnos qué queremos como sociedad. “Los ecólogos debemos cumplir un rol muy importante en el proceso de concientización y hacer que nuestra ciencia permee no solo la opinión pública, sino que la política en la toma de decisiones”, enfatiza el Dr. Pauchard, que también es investigador del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB) y director del Laboratorio de Invasiones Biológicas (LIB).

La población humana ha incrementado exponencialmente la explotación de recursos naturales, pero, además, el consumo de recursos per cápita ha aumentado linealmente. Esta situación presenta una combinación compleja, en donde obviamente se acentúa el patrón de uso de recursos. “La mayoría de los estudios globales en la materia, muestran que estamos utilizando recursos en una tasa mucho más alta de lo que son regenerados, dejando muy pocos disponibles para las futuras generaciones, por ello estamos hipotecando todo el capital natural. Es una situación muy compleja”, explica.

En el entendido que nos siga costando comprender la relevancia de la interacción entre las sociedades y el hábitat natural, y en opinión del experto, el panorama en 100 años más puede ser catastrófico, configurándose como un hecho la crisis ecológica desprendida de la sobrexplotación natural. “Hay que tomar acción, y plantearnos qué y cómo hacemos para que la información de la ecología y la ciencia en general llegue a la política y a la comunidad. Esta es una incógnita sin respuesta, pero por lo mismo hay que trabajar más al respecto”, señala.

Para lograr una permeabilidad en la cultura, la ecología debe tener un espacio más activo en los medios de comunicación masivos, ya que estos contribuyen de gran manera en la generación de realidades. Si el espacio existe, el Dr. Aníbal Pauchard, sostiene que este es de naturaleza anecdótico.

“Considero que cuando se muestra una noticia sobre ecología o se entrevista a algún ecólogo, siempre o, en la mayoría de las instancias, es por algo anecdótico o accesorio.  Por ejemplo, se visibiliza la noticia de una ranita que desapareció o imágenes sobre lo bonita que es la biodiversidad, pero no se indaga en lo crucial que significa que esa especie de rana haya desaparecido o cómo esa biodiversidad juega un rol trascendental para que podamos tener agua potable. En ese sentido, la separación del ser humano del medio natural es una disociación errónea ya que no entendemos que somos una pieza más de esa naturaleza y la situación se complicará si no cambiamos. Hay que replantear la idea de sociedad que queremos y la ecología como ciencia puede ayudarnos”, finaliza el Dr. Aníbal Pauchard.

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Entrevista al Dr. Mauricio Lima: Los reportes que ayudan a comprender la gravedad de esta pandemia

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La pandemia global del Coronavirus nos ha puesto un sinnúmero de desafíos, entre ellos, y como uno de los más predominantes, se encuentra la capacidad que tienen los países de reestructurar su movilidad social y condicionarla a lo que dicte la autoridad sanitaria.

En Chile el panorama no ha sido diferente a la coyuntura mundial, y es así como hace varios meses el Poder Ejecutivo, a través de su Ministerio de Salud, ha establecido una serie de cuarentenas que tienen como finalidad restringir la circulación de peatones y automovilistas en la vía pública, además de comercios y lugares de trabajo, limitando, cada vez más, el desplazamiento y aglomeraciones. Estas medidas fueron tomadas debido a su directa implicancia en la reducción del número de infectados efectivos por SARS-CoV-2.

Bajo este panorama, el número de contagiados y los cambios que esta cifra experimente (decrecimiento y aumento) son estadísticas muy importantes, pues brindan una radiografía nacional y regional conforme a los números de esta crisis sanitaria. En este aspecto, y como una de las instituciones de carácter meramente científico que está tras la generación de reportes, se encuentra el Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES).

El Dr. Mauricio Lima, líder de una de las líneas de investigación de CAPES, ha realizado junto a su equipo una serie de completos reportes publicados en http://www.capes.cl/en/reportes-diarios-covid-19-en-chile/, allí se informa la tasa de infectados por región. “Generar estos reportes responde a una inquietud que surgió luego del primer mes de pandemia. En ese sentido, más que un artículo científico, me pareció útil tener una visión académica con un alto sentido de transferencia del conocimiento e información para la audiencia y la opinión pública. Por ello la opción de los reportes me pareció efectiva”, señala el Dr. Lima.

Para la elaboración de estos reportes, el Dr. Lima ocupó el modelo SIRD (susceptible, infectado, recuperado y fallecido). Este modelo, con casi 100 años de aplicación en la epidemiología, describe la dinámica de la transmisión de una enfermedad infecciosa.

“A través de estos modelos se pueden entender los procesos básicos de cómo se transmite una enfermedad infecciosa a una población susceptible desde los individuos infectados.  El número de contagiados incrementa a través de la transmisión, generando susceptibles en contagiados, y finalmente los procesos de salida: recuperación de la infección o la muerte”, explica el Dr. Mauricio Lima.

Balances actuales de la pandemia

El balance de la Región Metropolitana (RM) es complicado, ya que existe un rebrote importante desde la última semana de abril, frente a este contexto el doctor Lima opina: “Se tardó en reaccionar a este proceso de crecimiento de la infección. Si bien las tasas de crecimiento de infectados habían declinado gracias a las cuarentenas implementadas en algunas comunas de la RM a fines de marzo. Es importante destacar que la RM tiene casi el 80% de la población efectiva del total de infectados, y el avance en la reducción de la transmisión no ha sido del todo exitosa, ya que el número de infectados nuevos por día es muy alto; estamos en una situación muy complicada. En ese sentido, hasta mediados de junio, hubo un patrón general de alza de infectados. Sin embargo, durante los últimos 10 días la tasa de crecimiento diaria de infectados activos ha comenzado a decrecer”, finaliza el Dr. Lima.

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