¡Mosca con el autismo!

¡Mosca con el autismo!

Dos premisas ayudan a entender la pertinencia y el alcance de la investigación que Lina Becerra, de la Universidad Javeriana Cali, y Juliana Rengifo y Marcela Santaella, de la Universidad Icesi, adelantan desde hace cuatro años. En primer lugar, cuando se habla de autismo, realmente no se puede hablar de una patología homogénea sino de un conjunto de perturbaciones diferentes, entre las que se encuentra el síndrome de Asperger, y otras que aún se intenta conocer en detalle, lo que implica que lo correcto es hablar de trastornos del espectro autista.

En segundo lugar, el estudio de estas complejidades, en los últimos años, ha sido estimulado por datos como el que registró para Estados Unidos el Centro de Control y Prevención de Enfermedades (CDC) en 2010, según el cual uno de cada 68 niños sufre de estos trastornos, en un fenómeno que se ha incrementado recientemente y que registra cifras parecidas en el Reino Unido, lo que ha llevado a hablar de un problema de salud pública.

En ese contexto, y teniendo en cuenta que Colombia no conoce la magnitud de su situación en este tema, en 2014 las investigadoras de la Javeriana Cali y de Icesi se embarcaron en la tarea de trabajar con moscas de la fruta, silvestres y mutadas, en un proceso de modelación animal que permitiera investigar el comportamiento y la interacción entre las proteínas neuroligina y FMRP (relacionadas con algunos trastornos del espectro autista en humanos) durante ciertos momentos del desarrollo del sistema nervioso de estos insectos (desde los estadios pupales hasta los adultos), que son considerados periodos críticos porque los sistemas son muy sensibles a cambios en el ambiente.

“Miramos la expresión de estas proteínas, que trabajan particularmente en el desarrollo de la sinapsis (formación de las conexiones nerviosas), en el marco de las podas sinápticas, procesos en los que el sistema nervioso define cuáles van a ser las conexiones que se mantienen y cuáles se podan o eliminan”, explica la médica Becerra.

En los mencionados periodos críticos, hay un mayor número de conexiones nerviosas, que en las podas sinápticas se favorecen o se eliminan dependiendo de cuán fortalecidas estén. “Ese fortalecimiento depende mucho de la experiencia a la que se someta al individuo”, complementa.

Por esta razón, además del trabajo con las moscas y de la observación de las proteínas, la labor consistió en aplicar restricciones sensoriales a estos animales en distintos momentos de ese proceso de desarrollo que va desde los estadios pupales hasta los adultos. “En laboratorio, se les aisló socialmente poniéndolas en un tubo de Eppendorf, también se les aisló del sonido y de la luz, y lo único que tenían era el material para alimentarse. Después de privarlas durante varias etapas, para poder comparar, se les sacrificó y se cuantificaron las concentraciones de las proteínas estudiadas. Gracias a esto, descubrimos alteraciones en las proteínas si se hacen privaciones en todas las etapas o solo en unas específicas, lo que afecta el desarrollo del sistema nervioso de la mosca”, asegura la investigadora.

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En relación con los trastornos del espectro autista, estos hallazgos suman pruebas a una corriente de investigación que busca abordar la complejidad de estas perturbaciones. Hasta el momento, el diagnóstico del autismo responde a solo tres aspectos que se observan en los pacientes: la socialización, el lenguaje y las estereotipias (comportamientos repetitivos), los cuales definen el tipo de atención. “En la actualidad, el énfasis del tratamiento está en la conducta”, aclara la profesora de la Javeriana.

Pero al determinar la importancia de lo sensorial, se podría reforzar la teoría de que se debe prestar atención a un cuarto criterio para identificar el trastorno. “Cuando un neurólogo pediatra va a diagnosticar autismo, estaría en la obligación de revisar al paciente sensorialmente, para ver cómo está su percepción visual, la auditiva, la táctil, etcétera”, lo cual sería un camino alternativo para el tratamiento de estos trastornos. “Entonces los protocolos de atención deberían incluir terapias de integración sensorial, que permitan a los pacientes mejorar el procesamiento de sensaciones, pues no se pueden exigir cambios conductuales a un paciente con autismo cuando, por ejemplo, tiene hipersensibilidad visual y todo le molesta”, enfatiza Becerra.

Lo anterior permitiría además aprovechar la principal etapa de desarrollo del sistema nervioso humano, comprendida entre los dos y los doce años. “Al diagnosticar con estos criterios más temprano, tendríamos más tiempo para decir: ¿qué recupero de este sistema o cómo favorezco sus podas sinápticas, sabiendo que dependen de la estimulación sensorial?”.

Hasta el momento, los resultados recogen la experiencia aplicada a moscas silvestres y el siguiente año se estudiarán las mutadas (que solo presentan una de las dos proteínas), de tal forma que se pueda completar la observación del funcionamiento de cada proteína por separado y compararlo con lo registrado en un contexto de interacción, que se logró con el estudio de las moscas silvestres.

 


 

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Exploración de la interacción neuroligina-FMRP durante el proceso de poda axonal posnatal dependiente de actividad en cepas silvestres y mutadas de Drosophila melanogaster
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Lina Vanessa Becerra Hernández
COINVESTIGADORAS: Juliana Rengifo y Marcela Santaella
Facultad de Salud
Departamento de Ciencias Básicas de la Salud
Grupo de Investigación en Ciencias Básicas y Clínicas de la Salud
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2014-actualmente

Para tener una mente sana, ¿mejor el campo o la ciudad?

Para tener una mente sana, ¿mejor el campo o la ciudad?

Mayores niveles de pobreza llevan a que las personas sean propensas a tener más enfermedades mentales. Esta era una premisa que se daba por cierta en Colombia hasta hace poco, cuando un análisis hecho por investigadores de la Pontificia Universidad Javeriana demostró que la realidad es otra.

El estudio, liderado por la epidemióloga Esther de Vries y el médico psiquiatra Carlos Gómez-Restrepo, analizó la relación entre la calidad de la vivienda y la prevalencia de enfermedades mentales, a partir de los datos recolectados por la Encuesta Nacional de Salud de 2015, según la cual en el campo y, particularmente, en zonas apartadas, las peores condiciones de vivienda están asociadas con menores niveles de depresión y ansiedad, es decir, que allí gozan de mejor salud mental.

El análisis tuvo en cuenta a 9.656 encuestados y se observó que en áreas urbanas la prevalencia de ansiedad y depresión fue de 9,6%, mientras que en áreas rurales fue de 6,9%.“Curiosamente, dentro de las áreas rurales, las personas que viven en ‘centros poblados’ ―pueblos pequeños― tienen una mayor prevalencia de cualquier trastorno mental en comparación con los que viven más aislados, en áreas dispersas”, indican los investigadores.

Entre los trastornos mentales que se tuvieron en cuenta están los depresivos, el afectivo bipolar, de ansiedad, pánico y fobia social. Por otro lado, para medir las condiciones de la vivienda, se tuvieron en cuenta aspectos contemplados en la medición del índice multidimensional de pobreza, como el acceso al sistema de alcantarillado, si el baño estaba ubicado dentro de la casa, el tipo de acceso al agua, el material principal de los pisos y las paredes, el suministro de electricidad y la recolección de basura.


Posibles explicaciones

Pese a que el estudio no se centra en el porqué del hallazgo sino que da cuenta de la asociación estadística entre condiciones de vivienda y enfermedad mental, los investigadores proponen algunas hipótesis. Entre ellas, que en el ámbito rural los lazos interpersonales son más fuertes. Las personas de una misma familia tienden a vivir muy cerca y, por lo tanto, este soporte emocional puede ser un factor de protección para la persona frente a la depresión y la ansiedad.

De Vries y Gómez-Restrepo se refieren a estudios que asocian el estrés a la competencia social ―es decir, cuando las personas se comparan con otras en términos socioeconómicos―, un factor muy común en las ciudades. “En el campo, el medio no es tan propicio para la comparación, porque casi todos los vecinos tienen las mismas características en términos socioeconómicos: se dedican a actividades económicas similares, los lazos entre personas son más estrechos y hay mayor colaboración entre las personas”, señala Gómez-Restrepo, quien actualmente es el decano de la Facultad de Medicina de la Pontificia Universidad Javeriana.

En las ciudades, la competencia social y laboral se asocia al estrés de sus habitantes. / iStock
En las ciudades, la competencia social y laboral se asocia al estrés de sus habitantes. /iStock


El impacto del conflicto armado

Frente al hallazgo, los investigadores contemplan la posible incidencia del cese de la violencia en el campo a raíz de los diálogos de paz: “Cuando se realizó la encuesta, ya había disminuido bastante el conflicto armado y eran más tranquilos los sitios donde se tomaron las muestras, esto quizás pudo haber influido”.

El conflicto y, en especial, el desplazamiento forzado son posibles factores que tienden a aumentar los niveles de las enfermedades mentales en el ámbito urbano, pues las poblaciones que llegan a la ciudad pierden los lazos de apoyo, como amigos y vecinos, y, en general, se encuentran desconectadas de la sociedad.

Por otro lado, más allá de los migrantes, se encontró que en las áreas urbanas los factores asociados con las enfermedades mentales contemplan aspectos como el haberse separado de un compañero sentimental, tener un título universitario y no estar afiliado al sistema de seguridad social.

“Tanto en el ámbito rural como en áreas urbanas, se encontró que las enfermedades mentales están asociadas con la disfunción familiar, no tener con quién hablar de los problemas personales y haber experimentado conflictos armados”, explican los investigadores.


Más hipótesis

De acuerdo con la investigación, es posible que las altas exigencias de la vida laboral en la ciudad, así como conducen a un mejor nivel de vida, también produzcan otro tipo de consecuencias. “Tenemos la hipótesis de que entre los profesionales altamente capacitados la salud mental es cada vez más importante para su desempeño, lo que puede ser el motivo por el que observamos más ansiedad y depresión en las clases socioeconómicas más altas ―las que tienen la mejor calidad de vivienda―”, indica De Vries.

Los valiosos resultados de este estudio dejan, así, una variedad de temas para un análisis profundo de cómo y por qué las características de las viviendas que habitamos y de su entorno tienen consecuencias en nuestra salud mental.

 


 

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Housing Index, Urbanisation Level and Lifetime Prevalence of Depressive and Anxiety Disorders: a cross-sectional analysis of the Colombian national mental health survey
INVESTIGADORES PRINCIPALES: Carlos Gómez-Restrepo y Esther de Vries
COINVESTIGADORES: Carlos Javier Rincón, Nathalie Tamayo Martínez, Nelcy Rodríguez, Henning Tiemeier, Johan P. Mackenbach, Carol C. Guarnizo-Herreño
Facultad de Medicina
Pontificia Universidad Javeriana
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2017

Hacia una nueva ética de la investigación en Colombia

Hacia una nueva ética de la investigación en Colombia

Hacia finales del siglo XIX, el médico alemán Albert Neisser inoculó con sífilis a varias mujeres sanas para comprobar la eficacia de la terapia con suero. Durante la Segunda Guerra Mundial, distintos galenos adscritos al régimen nazi, entre ellos el temible Josef Mengele, llevaron a cabo procedimientos atroces con los prisioneros de los campos de concentración, que incluían la experimentación con gases tóxicos, la amputación de extremidades, la inoculación con tifus y las transfusiones de sangre. Entre 1932 y 1972, el Servicio Público de Salud de Estados Unidos realizó un estudio clínico en Tuskegee, Alabama, con 600 afrodescendientes de comunidades marginales, a los que sometieron a engaños, desinformaciones y tratamientos inocuos para investigar la progresión de la sífilis, que los llevaron a la muerte.

En estos tres escenarios hay un común denominador: gravísimas faltas éticas por parte de científicos que antepusieron sus intereses personales y profesionales a unas mínimas consideraciones humanas en su apetito voraz de ‘conocimiento’. Y estas tres circunstancias históricas dieron pie al surgimiento de las principales recomendaciones y normas éticas de la investigación científica en el mundo. Los experimentos de Neisser derivaron en la Segunda Directiva Prusiana sobre Investigación, promulgada en 1900; los realizados durante el Tercer Reich condujeron a la redacción del Código de Núremberg, de 1947 (y, posteriormente, a la Declaración de Helsinki, de 1964); y los de Tuskegee sustentaron el Reporte Belmont, de 1979.

Las directrices éticas acogidas universalmente han surgido de crisis originadas en escándalos como los citados, y no por efecto de la ponderación y el debate sobre el deber ser y el proceder de la ciencia. En Colombia, con el objeto de no tener que apagar incendios ante nuevos conflictos surgidos en el ejercicio de la investigación, desde 2013 se pusieron en marcha varios diálogos convocados por Colciencias entre eticistas e investigadores en distintas disciplinas, y como resultado de ello, en abril de este año, el máximo órgano rector de la ciencia, la tecnología y la innovación en el país promulgó la Política de ética de la investigación, bioética e integridad científica.

“Esta política permite que los científicos entiendan la relevancia social de sus investigaciones, poner en contacto redes de investigación y que quienes abordan la ética de la investigación se familiaricen con el quehacer científico. Abre los espacios, pero que no quede en letra muerta depende de los actores involucrados, incluidos Colciencias, el Invima y las universidades”, señala Eduardo Díaz Amado, médico y filósofo que participó en las conversaciones y discusiones que cimentan esta nueva doctrina. Agrega, además, que el Estado debe apropiarse más de su papel de garante para una investigación relevante, de calidad y permanentemente guiada por sólidos principios éticos en el país.

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“Se trata de una hoja de ruta cuyo fin es generar una transformación cultural en la que se acoja la ética como principio de la investigación científica, en todas las áreas del conocimiento”, explicó una fuente de Colciencias. “Que haya una política o una norma no significa nada si no hay voluntad para implementarla”, continuó, e informó que el proceso de construcción del documento es pionero en América Latina. En este, se contempla el desarrollo de actividades y procesos concretos para su implementación, incluida la creación de una red nacional que reúna los comités de ética de distintas regiones del país y los lineamientos para forjar mecanismos de evaluación ética en proyectos que vayan más allá del área de la salud, en la que existe la mayoría de protocolos y normas éticas de investigación, pues involucra seres humanos y animales.

En Colombia se cuenta con distintas regulaciones al respecto. La Ley de Ética Médica de 1981 rige para la práctica clínica, y en casos de investigación se adhiere a la Declaración de Helsinki —y sus sucesivas actualizaciones—, proferida por la Asociación Médica Mundial. Por su parte, las resoluciones 8430 de 1993 y 2378 de 2008, ambas del Ministerio de Salud y Protección Social, abordan diferentes aspectos del desarrollo científico. La primera define qué es una investigación de alto o bajo riesgo y establece, por primera vez, un consentimiento informado con características específicas y la necesidad de conformar un comité de ética, entre otros condicionamientos. La segunda acoge los principios de la norma internacional conocida como buenas prácticas clínicas (BPC), redactada por la industria farmacéutica para armonizar en todos los países los estándares de administración, dosificación, metodologías clínicas y demás disposiciones relacionadas con medicamentos. Aunque esta última aplica para estudios con fármacos en humanos, aquí se ha hecho extensiva a otro tipo de investigaciones clínicas con personas.

En este sentido, estos estándares normativos son apropiaciones adaptadas de postulados internacionales, construidos en contextos históricos disímiles y ligados a intereses políticos y económicos particulares. De ahí que no solo se contradigan entre sí sino que resulten anacrónicos y desenfocados de las necesidades y los problemas locales que la ciencia colombiana debe atender. A juicio del genetista y especialista en bioética Fernando Suárez-Obando, “las recomendaciones tipo código, declaración o norma existentes en la actualidad no son integrales ni sistemáticas; por el contrario, son unas listas de exigencias respecto a las cuales se ha generado un acuerdo tácito que dicta que se deben cumplir. Núremberg, Belmont, Helsinki y el Council for International Organization of Medical Sciences (Cioms) se han posicionado como monolitos que se encuentran más allá del debate y así son citados en innumerables protocolos de investigación”.

Y eso ha hecho que el abordaje ético de una investigación se reduzca a una lista de chequeo de condiciones por cumplir, sin asomo alguno de reflexión sobre la filosofía científica que debe guiar cada investigación, sea del ramo que sea. “Toda investigación científica tiene una dimensión ética, así sea de ciencia básica abstracta. Si se trata, por ejemplo, del estudio de un fenómeno físico, un investigador debe responder a la pregunta ética de cómo garantizar que los datos que consigue los esté recogiendo adecuadamente, cómo los protege, cómo se sabe que son medibles, analizables y que generan conocimiento auténtico”, añade Suárez-Obando, quien también hizo parte de los diálogos organizados por Colciencias.

Para él, un modelo más completo e idóneo a partir del cual se pueden construir unos parámetros locales, cimentados en la nueva política, es el que propone Ezekiel J. Emanuel. Según este oncólogo y bioético estadounidense, todo estudio científico que vincule a seres humanos debe sustentarse en ocho principios: asociación colaborativa entre comunidad e investigadores, valor social del estudio, validez científica, selección justa de participantes, balance riesgo-beneficio favorable, evaluación independiente, consentimiento informado y respeto por los participantes.

Es claro que el fin no justifica los medios y que, en últimas, lo que subyace y fundamenta cualquier premisa, regla o ley es un rasgo que concierne a la entraña del investigador: el talante ético del ser humano que hace ciencia.


Para leer más:

  • Resolución 314 de 2018, firmada el 5 de abril de 2018, por la cual se adopta la Política de Ética de la Investigación, Bioética e Integridad Científica. Documento de Política Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación. Colciencias.

 

 


TÍTULO DE LAS INVESTIGACIONES: Un marco ético amplio para la investigación científica en seres humanos: más allá de los códigos y las declaraciones. La propuesta de Ezekiel J. Emanuel – Ética de la investigación con seres humanos y conflictos de interés: una preocupación actual
INVESTIGADORES: Fernando Suárez-Obando y Eduardo Díaz Amado
Instituto de Genética, Facultad de Medicina
Instituto de Bioética, Vicerrectoría de Investigación
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2017-actualmente

Nanotecnología para combatir el alzhéimer

Nanotecnología para combatir el alzhéimer

El mundo que nos rodea está formado por barreras. Suelen ser físicas, palpables, como los muros que rodean una propiedad o las vallas que, en un concierto, separan al público del grupo que idolatra; también las hay simbólicas, aquellas que no son palpables pero que no por ello son menos importantes: las fronteras que separan a los países, las ideologías de todo tipo, las clasificaciones que día a día se crean en una sociedad.

Y, por si fuera poco, también están las barreras invisibles.

De ellas puede dar fe Jesús Arnoldo Daza Figueredo, candidato a doctor en Ingeniería con énfasis en Bionanotecnología y profesor de tiempo completo de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, en la cual coordina la Unidad de Microscopía Electrónica. Desde 2012, su trabajo se ha concentrado en encontrar la forma de sobrepasar la barrera hematoencefálica (BHE), una de las más efectivas y compactas del cuerpo humano, generada por las células endoteliales del cerebro que protegen las neuronas. La labor de estas células es tan importante que cualquier daño en ellas no solo perjudicaría gravemente el sistema nervioso, sino que también dañaría la memoria del individuo, toda vez que las neuronas se encargan de organizar y categorizar los recuerdos.

Sin la BHE, cualquier sustancia tóxica en el torrente sanguíneo afectaría directamente a una persona generándole daños profundos en su movilidad y en su capacidad para sentir, oler, ver, saborear, escuchar. O, peor aún, para recordar. El trabajo que el investigador Daza ha venido realizando, en colaboración con un grupo interdisciplinario de científicos internacionales, ha conseguido vencer esta barrera, de modo que, posteriormente, se espera transportar a través de ella medicamentos de forma controlada. Por supuesto, con una proyección muy optimista: frenar el deterioro en la salud de los pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer.

“Necesitamos controlar que el medicamento ingrese en el cerebro sin generar daño ni destrucción alguna, que actúe para lo que fue formulado. Y para ello necesitamos diseñar el medio de transporte para llevar este medicamento hasta la célula afectada, sin que se generen efectos colaterales”, explica.

Ese propósito comenzó a consolidarse en 2012, cuando Gjumrakch Aliev, azerbaiyano, doctor en Biología Cardiovascular y Patología, profesor de la Universidad de Atlanta, vino a Colombia para impartir cursos especializados a los investigadores javerianos. Su charla y su guía le permitieron a Daza ingresar a la red internacional de científicos que unen esfuerzos para encontrarle una cura al alzhéimer, catalogado como la forma más común de demencia y que, según la organización Alzheimer’s Disease International, afectó a 46,8 millones de personas en el mundo en 2015 (se estima que 221 000 colombianos la padecen). Su rápido avance ha desplazado a la diabetes y las enfermedades cardiovasculares como las principales causas de muerte en el mundo, después del cáncer. Y, por si fuera poco, se calcula que 74,7 millones de personas la padecerán en 2030.

La que fuera considerada por mucho tiempo como una enfermedad exclusiva de la tercera edad ha comenzado a detectarse en pacientes muy jóvenes. “Se ha comprobado que las adicciones, como el alcoholismo, el tabaquismo y la drogadicción, pueden conllevar su temprana aparición”, resume Daza, quien explica que determinadas sustancias se cuelan en el torrente sanguíneo y, debido a su alto nivel tóxico, perturban el comportamiento de la BHE, llegando hasta las neuronas para alterarlas.

Paradójicamente, no ocurre lo mismo con los medicamentos para tratar el alzhéimer: “Algunos no son efectivos no por su composición química, sino porque la BHE no permite que atraviesen hacia las células”.

Aquel fue el problema que Aliev trajo a discusión, y con el cual comprometió a Daza y a otros investigadores javerianos para encontrar una solución. Entre las múltiples posibilidades, se abogó por la nanotecnología, la ciencia de lo diminuto, que ha desarrollado terapias con robots imperceptibles para transportar los medicamentos por el cuerpo humano hasta las áreas afectadas por tumores cancerígenos.

Tras experimentar con ratones (con todos los protocolos éticos y biomédicos requeridos) y cultivos celulares, los investigadores inyectaron una solución con nitrato de plata para determinar qué tanto éxito tenía al atravesar la BHE. En los análisis finales de microscopía electrónica, se encontró que, además de penetrarla, la solución llegó hasta el citoplasma celular e indujo cambios en su estructura. “Al ser más polar, la plata, que actúa como nanotransportador, se puede transportar por el organismo y sus acumulaciones generan el deterioro de las barreras, permitiendo el paso hacia la célula objetivo”, comenta Daza.

Este resultado se consignó, en 2015, en las páginas de la revista especializada CNS & Neurological Disorders Drug Targets. Se trata de un primer paso en un camino mucho más complejo: diseñar una terapia que permita tratar, sin procedimientos invasivos, el alzhéimer. Un objetivo al que le restan varios años de experimentación, sobre todo en lo relacionado con encontrar las concentraciones exactas para que los medicamentos no alteren la conformación de las células y asociarlos con los nanotransportadores para que, vía torrente sanguíneo, sobrepasen la BHE y lleguen a la zona por tratar.

Pero este primer paso arroja lecciones imborrables para sus investigadores. “Estas enfermedades, que ya se consideran como pandemias, infunden cierto respeto”, acepta Daza. Su aporte desde el mundo de lo imperceptible ha traído una luz de esperanza a millones de pacientes que combaten día a día consigo mismos en una tensa lucha por no perder su memoria ni su identidad. “Son cosas tan íntimas e intrincadas que uno dice, realmente, el que sabe es Dios. Uno es un instrumento para entenderlas y cada vez que da un paso en esa vía se considera más ignorante”.

 
Para leer más:
Aliev, G. et ál. (2009). Silver Nanoparticles as Alternate Strategies for Drug Delivery to Alzheimer Brain. International Conference on Alzheimer’s Disease, July 11-16, 2009. Vienna, Austria. Alzheimer’s & Dementia, July 2009; 5(4), p. 65.

 


 TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Nanoparticles as Alternative Strategies for Drug Delivery to the Alzheimer Brain: Electron Microscopy Ultrastructural Analysis
INVESTIGADORES PRINCIPALES: Gjumrakch Aliev, Jesús Daza, Arturo Solís Herrera, María del Carmen Arias, Ludis Morales, Valentina Echeverría, Sergei O. Bachurin, George E. Barreto.
Departamento de Nutrición y Bioquímica, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Colombia
Gally International Biomedical Research Consulting, EE. UU.
School of Health Science and Healthcare
Administration, University of Atlanta, EE. UU.
Human Photosynthesis Study Center, México
Universidad San Sebastián, Chile
University of South Florida and Bay Pines, EE. UU.
Institute of Physiologically Active Compounds,
Russian Academy of Sciences, Rusia
Instituto de Ciencias Biomédicas, Universidad Autónoma de Chile
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2012-actualmente

La salud oral, clave en el cuidado cardiovascular

La salud oral, clave en el cuidado cardiovascular

¿Existe relación entre la salud oral y las enfermedades cardiovasculares? La respuesta es sí, y lo confirman las investigaciones que a finales de la década de los 90 inició el odontólogo Adolfo Contreras en la Universidad del Valle de Cali.

Las caries y las enfermedades periodontales –de las encías– son la principal fuente de consulta al odontólogo. Las primeras afectan los tejidos duros del diente, y las segundas, los tejidos de soporte. “Cuando hablamos de las enfermedades periodontales y las sistémicas hay una conexión a partir de las bacterias, ya que estas tienen la capacidad de entrar en la sangre, migrar a otros tejidos distantes de la boca y establecerse”, explica Sandra Milena Moreno Correa, docente del Departamento de Ciencias Básicas de la Salud de la Universidad Javeriana Cali.

Las bacterias también pueden desplazarse, migrar en las arterias y colonizar los ateromas, “estructuras que se van formando en los vasos sanguíneos y generan una oclusión que no permite que haya un adecuado flujo de sangre y que, por tanto, ocasionan infartos”, continúa la investigadora Moreno.

Esta investigación demostró la relación entre las enfermedades orales y las enfermedades sistémicas del cuerpo humano. “Mientras estudiaba odontología me uní al Grupo de Investigación de Medicina Periodontal de la Universidad del Valle, a cargo del profesor Contreras, para mostrar la evidencia que hay y poder ayudar al control y prevención de la enfermedad cardiovascular. Los primeros estudios se realizaron con pacientes con diabetes y artritis”, añade.


El rostro de la investigación

Rodrigo (nombre ficticio) era un paciente que padecía una diabetes difícil de controlar. Sus exámenes clínicos siempre marcaban registros altos de hemoglobina y sus dientes se estaban aflojando, razón por la cual consultó al odontólogo. Le diagnosticaron periodontitis y fue sometido a una cirugía, pues había perdido gran parte de la encía. Tras recibir tratamiento y controlar el foco inflamatorio e infeccioso en su boca, la diabetes mejoró. “El endocrinólogo estaba asombrado porque, pese a que el paciente era juicioso con el medicamento, no lograba bajar los índices de hemoglobina glicosilada y glicemia. Luego del procedimiento se le hicieron controles al mes, a los dos y seis meses, y se encontró que esos índices habían bajado”, cuenta la docente.

Como en ocasiones estos casos específicos no dan suficiente evidencia para demostrar que existe una correspondencia entre las enfermedades orales y las cardiovasculares, los médicos se apoyan en procesos de investigación en los que se selecciona una muestra para tratar de ver cómo se comportan esos fenómenos epidemiológicamente.

Para esta investigación se escogieron 30 pacientes que cumplieran las siguientes características: que fueran mayores de edad; que tuvieran un mínimo de tres dientes; que no hubieran recibido tratamiento periodontal ni limpieza dental al menos seis meses antes de la inclusión en el estudio; que no hubieran sido sometidos a tratamiento antibiótico continuo o inferior a tres meses, porque esto alteraba las bacterias que se quería identificar, y que, además, fueran candidatos a cirugía de reemplazo valvular.

A estos pacientes se les hizo una historia clínica odontológica completa antes de la cirugía, para evaluar el estado de sus dientes y tejidos de soporte. Se les tomó una muestra oral para cultivo macrobiológico y, durante la cirugía, se extrajeron las válvulas. Una parte de esa muestra valvular fue cultivada para analizar qué microorganismos la estaban colonizando y cuáles crecerían en el cultivo, y a otra parte se le extrajo el ADN con el objetivo de realizar la prueba molecular llamada ‘reacción en cadena de la polimerasa’ (PCR), que permite detectar las secuencias de ciertos genes bacterianos.


Entonces, ¿sí hay relación?

La investigación arrojó que los 30 pacientes tenían enfermedad periodontal de grave a severa y otros presentaban periodontitis, que implica la pérdida del tejido de soporte, de hueso, de ligamento periodontal y de dientes.

Así mismo, en los cultivos orales se encontró la presencia de patógenos causantes de la enfermedad periodontal. “Un 38 % de los pacientes fueron positivos para bacilos entéricos gramnegativos, que son bacterias provenientes de la flora intestinal. Aunque en un 3 % de las válvulas también encontramos estos bacilos, llama la atención que los pacientes que tenían positivas estas bacterias en la boca también las tenían positivas en las válvulas”, recalca Moreno.

Anteriormente, cuidarse los dientes se consideraba importante por temas de estética. Sin embargo, con esta investigación se identificó que este cuidado oral va más allá y que también puede evitar otro tipo de complicaciones en la salud, como preeclamsia, en el caso de las mujeres embarazadas. La invitación es también a que los pacientes diagnosticados con enfermedades cardiovasculares y crónicas, como diabetes o síndrome metabólico, tengan atención por parte del odontólogo.


Para leer más:

  • Moreno Correa, Sandra Milena. “Microbiota periodontal y microorganismos aislados de válvulas cardiacas en pacientes sometidos a cirugía de reemplazo de válvulas en una clínica de Cali, Colombia”. Biomédica 37, n.° 4 (2017): 516-525. DOI.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Microbiota periodontal y microorganismos aislados de válvulas cardiacas en pacientes sometidos a cirugía de reemplazo de válvulas en una clínica de Cali, Colombia
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Sandra Milena Moreno Correa
COINVESTIGADORES: Freddy Moreno, Beatriz Parra, Javier Botero, Daniel Velásquez, Hugo Fernández, Sandra Alba, Sara Gallego, Gilberto Castillo y Adolfo Contreras
Grupo de Investigación en Ciencias Básicas y Clínicas de la Salud, Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Javeriana Cali
Oficina de Investigación, Desarrollo e Innovación, Universidad Javeriana Cali
Grupo de Investigación de Medicina Periodontal, Universidad del Valle
Instituto de Investigaciones del Centro Médico Imbanaco, Cali
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2014-2015

Hablar e investigar sobre el cáncer de pulmón

Hablar e investigar sobre el cáncer de pulmón

Comienza como una tos latosa, persistente, que lentamente va generando un dolor constante en el pecho. Progresivamente, a medida que estos síntomas se van agravando, pueden aparecer trazas de sangre al toser, se hace cada vez más difícil respirar y suelen presentarse inflamaciones tanto en el cuello como en la cara.

Aquellos primeros síntomas, de no ser tratados a tiempo, pueden derivarse en una noticia peor: el padecimiento del cáncer pulmonar, enfermedad que en el mundo cobra la vida de 1,59 millones de personas al año (se estima que en Colombia, 4.000 pacientes mueren debido a ella).

Con el objetivo de encontrar respuestas ante esta enfermedad desde la perspectiva de la epigenética (la ciencia que estudia la expresión de elementos fundamentales, como las proteínas, en el genoma humano), la Pontificia Universidad Javeriana acogerá, el 9 y 10 de agosto, el simposio internacional II Taller de Control Epigenético: Mecanismos y Aplicaciones, liderado por el Grupo de Epigenética y Cáncer de Pulmón de la universidad, el Instituto de Genética Humana y el Hospital San Ignacio. Allí se presentarán los resultados de investigaciones realizadas en Chile, Argentina y Colombia.

El evento, en el cual también se realizará el Simposio de Cáncer de Pulmón, contará con la participación de invitados internacionales como Gertrud Lund, investigadora del Centro de Investigación y Estudios Avanzados de México; Brigitte van Zundert, miembro del Centro de Investigaciones Biomédicas de la Universidad Andrés Bello, en Chile; Martín Montecino, director del Centro de Investigaciones Biomédicas de la Universidad Andrés Bello, en Chile; y Eduardo Cánepa, director del Laboratorio de Neuroepigenética y Adversidades Tempranas, de la Universidad de Buenos Aires, en Argentina.

La agenda se llevará a cabo en el auditorio Félix Restrepo S.J., de la Javeriana, con entrada libre.

Sobre los distintos temas que se tratarán en el evento, Pesquisa Javeriana habló con  Van Zundert, Montecino y Adriana Patricia Rojas, profesora del Instituto de Genética Humana, sobre el trabajo en epigenética desarrollado durante los últimos años por investigadores suramericanos.

 

La Guajira, un buen ejemplo para pensar el sistema de salud

La Guajira, un buen ejemplo para pensar el sistema de salud

En una región donde predomina el desierto, en sus zonas rurales la temperatura puede llegar a los 42° centígrados, el agua es escasa, hay energía solo unas horas al día y en sus carreteras solo pueden transitar automóviles todoterreno, vive alrededor de medio millón de colombianos, muchos de ellos indígenas wayuu. Se los encuentra dispersos en sus rancherías, viviendo el día a día cerca de sus muertos pero lejos de todo, de sus escuelas y de los servicios de salud.

Hasta La Guajira llegaron investigadores javerianos y de la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, de Baltimore, Estados Unidos, para identificar preferencias y percepciones de los guajiros frente a los servicios de salud de los diferentes regímenes a los que podían estar afiliados.

Encontraron que, si bien valoran seguros de salud que cubren a la familia, en los que pueden elegir médicos y hospitales y acudir a especialistas en caso de necesidad, pareciera que no son capaces de dar el paso del régimen subsidiado al contributivo, aun cuando cuenten con los recursos necesarios para hacerlo.


¿Cómo llegaron a esta conclusión?

“El estudio fue realizado hace más de cinco años y la normatividad ha cambiado”, advierte Jeannette Liliana Amaya, profesora investigadora del Instituto de Salud Pública de la Pontificia Universidad Javeriana.

En ese entonces los investigadores se desplazaron a La Guajira –cuna del vallenato– para adelantar una encuesta en la que entrevistaron a quienes actuaban como cabeza de familia de 400 hogares, mayores de 18 años y afiliados al Sisbén (Sistema de Selección de Beneficiarios para Programas Sociales) en las categorías 1 y 2, que corresponden a la población más pobre y vulnerable. En los 44 corregimientos quisieron averiguar por qué el 9% de la población del departamento no estaba afiliado a régimen alguno, el 18% estaba en el régimen contributivo (afiliado a una EPS) y el resto, o sea, el 73%, en el régimen subsidiado.

De casa en casa y de ranchería en ranchería, con el apoyo de unas fichas con imágenes que representaban algunas de las preguntas y de un traductor que no solamente hablaba wayuunaiki sino que podía explicar los tecnicismos –palabras como ‘prima’ o ‘copago’–, tuvieron una primera idea demográfica de los encuestados: el 78% eran indígenas nativos wayuu, tres de cada cuatro entrevistados eran mujeres, el promedio de edad de quienes participaron en la encuesta fue de 40 años, solo el 10% estaba casado y cada familia se componía, en promedio, de cinco personas. Más del 80% tenía estudios secundarios y casi la mitad estaban desempleados. Sin embargo, la tercera parte de los encuestados ganaba más del salario mínimo de ese entonces.

Cuando profundizaron en la percepción sobre la salud, encontraron que valoraban cinco beneficios que tenía el régimen contributivo frente al subsidiado, entre ellos, el poder escoger el médico y el hospital de su preferencia, las incapacidades médicas remuneradas, el tiempo de espera para recibir atención médica y el servicio de oftalmología.

Pero en líneas generales, teniendo en cuenta los 15 atributos que se les presentaron para seleccionar su preferencia, “la población piensa que sería benéfico para ellos la cobertura familiar, poder escoger el médico, el especialista y el hospital, y tener cobertura fuera de la ciudad”, dice Amaya.

Sin embargo, la población no manifestaba interés por cambiarse al régimen contributivo. “Una de las razones por las cuales la población subsidiada no se afilia al régimen contributivo es porque no tiene un empleo formal y no se siente obligada a afiliarse, independientemente de que tenga la capacidad de pago”, continúa Amaya.

Y no se siente obligada, primero, porque percibe que los miembros de su familia están sanos y, segundo, porque no quiere perder los beneficios del sistema subsidiado, principalmente por los bajos costos.

Cuando los pobladores se sienten enfermos acuden a la medicina tradicional, la que tienen a mano como primera opción. “Tienen que sentirse muy mal para pensar en consultar un médico”, explica Amaya. “En La Guajira, las necesidades de atención y las creencias sobre la salud y la enfermedad son propias de su cultura, los desplazamientos son complicados, no tienen los recursos económicos y la búsqueda de atención en salud les implica dinero y tiempo, que muchas veces no tienen”.

Así mismo, el estudio confirma que para el Gobierno es difícil identificar a los ciudadanos que podrían asumir el pago del régimen contributivo, resultado que aplicaría a todo el país. “Desde el Gobierno no existe la posibilidad de obligar a la población informal que tiene la capacidad de estar en el contributivo a dejar el Sisbén”, explica Amaya. “El porcentaje de trabajadores informales es cada vez mayor y el control de los ingresos es complejo e inestable, lo que hace que la gente tienda a evadir la afiliación al régimen contributivo”.

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La investigación continúa

En la época que hicieron el estudio, el Sisbén solo ofrecía atención básica en salud; por ello, los investigadores concluyeron llamando la atención de los tomadores de decisiones relacionados con la política en salud sobre los beneficios de tener más colombianos en el sistema contributivo.

“Desde el año 2009 se comenzó un proceso secuencial de unificación del Plan Obligatorio de Salud (POS) en busca de un mejor acceso y atención en salud para la población más vulnerable”, dice Amaya. Pero “unificar la operación de los regímenes contributivo y subsidiado en el Sistema General de Seguridad Social en Salud no es sencillo porque implica un impacto en varios ámbitos: económico, social, político, legal y en la administración misma del sistema”. En esas están en el Instituto de Salud Pública.

Para satisfacer las necesidades en salud en La Guajira, será necesario diseñar un sistema de salud acorde con las creencias, costumbres y condiciones económicas y geográficas propias de este departamento. En torno a este tema, el Instituto de Salud Pública se ha enfocado en aportar los requerimientos para la adaptación del Modelo Integral de Atención en Salud (MIAS) en La Guajira para que incorpore las necesidades y los procesos de salud y enfermedad de las poblaciones indígenas y los territorios rurales dispersos, y para que garantice el acceso oportuno e integral en salud.

Por ahora, el reto está en que todos los colombianos puedan acceder a servicios de salud óptimos.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Identifying Barriers to move to better Health Coverage: Preferences for Health Insurance Benefits among the Rural Poor Population in La Guajira, Colombia
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Jeannette Liliana Amaya
COINVESTIGADORES: Fernando Ruiz, Antonio J. Trujillo y Christine Buttorff
Cendex, Instituto de Salud Pública,
Pontificia Universidad Javeriana
Departamento de Política y Administración en Salud,
Escuela de Salud Pública Johns Hopkins
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2011-2014

El lado bueno de la nicotina (y de otras moléculas)

El lado bueno de la nicotina (y de otras moléculas)

¿Por qué entre los fumadores que llegan a padecer párkinson se reducen y se retardan los efectos de esta enfermedad? ¿Es posible que la nicotina, presente en los cigarrillos, desempeñe un papel preventivo?

Estas fueron las preguntas que inquietaron al Grupo de Investigación en Bioquímica Experimental y Computacional de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, que desde hace tres años busca determinar el efecto de la nicotina, de dos moléculas similares a ella (llamadas análogos) y de la cotinina –derivado de la nicotina– tanto en ratones como en cultivos de células neuronales.

En colaboración con la neurocientífica Valentina Echeverría, de la Universidad San Sebastián, de Chile, las investigaciones hallaron que, en verdad, estas moléculas tienen un efecto protector, pero, ¿cómo puede ser esto posible si la nicotina genera dependencia y, además, muerte neuronal?


Los guardaespaldas de las neuronas

Estudios previos asocian el cigarrillo con el desarrollo de diferentes tipos de cáncer, entre ellos el de pulmón, una de las principales causas de muerte en Colombia con cerca de 4.500 casos al año, según datos del proyecto Globocan que investiga la mortalidad por y la prevalencia de los principales tipos de cáncer en diferentes países del mundo.

Se sabe además que la nicotina, presente en los cigarrillos, produce mejorías en la memoria, en la cognición y en la sensación de bienestar, pues promueve la producción de sustancias que favorecen la regeneración celular; sin embargo, a largo plazo, genera dependencia y, si se consume en grandes cantidades, puede llevar a la muerte de células del cerebro debido a su toxicidad. Paradójicamente, parece ser que exponerse a esta toxina entrena a las células cerebrales, en especial a los astrocitos, para enfrentar de mejor manera ciertas enfermedades neuronales.

Aunque son mucho menos ‘famosos’, los astrocitos resultan fundamentales para el funcionamiento de las neuronas: son como sus guardaespaldas, es decir, células protectoras que les dan soporte metabólico para que puedan funcionar y sobrevivir. “El astrocito provee cierto tipo de compuestos antioxidantes o de protección para evitar que la neurona muera en caso de que ocurra un daño cerebral u otra patología, como el párkinson”, explica George E. Barreto, neurocientífico del grupo de investigación, y agrega que justamente para comprender el párkinson y el efecto de la nicotina, fue necesario incluir en los estudios las neuronas y, sobre todo, los astrocitos.

Se estima que en Colombia la enfermedad de Parkinson afecta a cerca de 200.000 personas. Esta condición se produce porque la mitocondria, la central de energía de la célula, empieza a aislarse y se va apagando de manera que las células cerebrales (neuronas y astrocitos) se quedan sin energía para funcionar y, finalmente, mueren.

Para realizar el estudio, Barreto y su equipo expusieron cultivos de células neuronales a la rotenona, un pesticida que genera en estas un efecto que simula la enfermedad de Parkinson.

Inicialmente, gracias a los aportes de la profesora investigadora Alix Loaiza, del Departamento de Química, realizaron pruebas con moléculas análogas a la nicotina, es decir, similares molecularmente pero con algunas variaciones tendientes a generar un posible efecto benéfico, menos dañino que el de la nicotina en grandes cantidades.

A partir de pruebas computacionales a cargo de la experta en bioinformática Janneth González, el equipo eligió dos moléculas análogas que estimularon un receptor ubicado en la membrana celular que transmite la señal al interior de la célula, pero lo hizo en una dosis menor que la necesaria en caso de haber usado la nicotina.

Tras realizar pruebas con el análogo 1 y el análogo 2 en cultivos de neuronas, los investigadores encontraron que hay un efecto ‘protector’ de las células solo con el análogo 1 y bajo condiciones muy particulares: cuando se le aplica a la célula antes de exponerla al pesticida. “Esto indica que el análogo de nicotina tiene potencial de funcionar de manera preventiva, es decir, para que la persona tenga menos susceptibilidad al desarrollo del párkinson”, indica Barreto. Es como si las células, al recibir previamente dosis de nicotina o del análogo 1, se prepararan de antemano para lidiar mejor con los efectos del párkinson.

La investigación busca generar medicamentos que no produzcan efectos adversos.
La investigación busca generar medicamentos que no produzcan efectos adversos.


¿Cómo ocurre?

En enfermedades como el párkinson o el alzhéimer, ya que la mitocondria se ve afectada, se produce un estrés oxidativo que termina aniquilándola debido a que no puede producir energía. Sobre este aspecto, uno de los hallazgos más importantes del estudio indica que cuando se emplea el análogo 1 aumenta la expresión de la neuroglobina, proteína que a nivel cerebral facilita el transporte de oxígeno hasta la mitocondria. También se ha visto que esta proteína tiene la función de neutralizar otras moléculas dañinas, como las del nitrógeno. “Cuando a las células neuronales les hace falta oxígeno y se forman radicales libres, se activa un sistema de neutralización dentro de la mitocondria, protagonizado por dos enzimas antioxidantes: la superóxido dismutasa y la catalasa. Con el análogo 1 aumenta la expresión de estas enzimas y, por lo tanto, se favorece la función mitocondrial”, explica el investigador.

Al trabajar con moléculas análogas a la nicotina (como el análogo 1), es suficiente usar una dosis menor que la que se requeriría para lograr un efecto protector sobre las células y reducir resultados adversos como la toxicidad y la dependencia.


En mujeres, los efectos son diferentes

Las diferencias sexuales también hacen parte de las inquietudes de Barreto y su equipo, pues la mujer, al tener un sistema hormonal diferente al del hombre, metaboliza de forma distinta los medicamentos y es afectada de manera diferencial, lo que significa que muchos de los que son útiles para los hombres pueden no serlo para las mujeres.

Se ha demostrado que los estrógenos son un factor protector frente a diferentes enfermedades neurodegenerativas como el párkinson. “Sin embargo”, explica Barreto, “cuando la mujer entra en la menopausia, pierde esta protección y tiene una mayor capacidad de desarrollar patologías degenerativas y enfermedades cerebrovasculares. Por ejemplo, se ha visto que existen claras diferencias sexuales en la enfermedad de Parkinson, principalmente aquellas relacionadas con los síntomas y con la eficiencia del tratamiento, que pueden estar directamente relacionadas con las hormonas y la genética”.

Por este motivo, los próximos retos del grupo implican realizar pruebas que permitan identificar si el análogo 1 de nicotina tiene un efecto diferencial en las células neuronales y astrocíticas en machos/hombres y hembras/mujeres.

El propósito de estos estudios es, en el futuro, diseñar un medicamento útil para el tratamiento del párkinson que no genere los efectos adversos que sí produce la nicotina en grandes cantidades, es decir, finalmente, la muerte de las células.

Pese a que se requieren por lo menos diez años más de investigación antes de llegar a sintetizar un medicamento (útil tanto para hombres como para mujeres), los pasos dados hasta ahora en el laboratorio son decisivos para avanzar hacia el tratamiento de una enfermedad como el párkinson que, por ahora, no tiene cura.


Para leer más:

  • Echeverría, Valentina, Alex Grizzell y George E. Barreto. “Neuroinflammation: A Therapeutic Target of Cotinine for the Treatment of Psychiatric Disorders?”. Current Pharmaceutical Design 22, n.° 10 (2016): 1324-1333.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Targeting the Nicotinic Acetylcholine Receptors (nAChRs) in Astrocytes as a Potential Therapeutic Target in Parkinson’s Disease Cotinine: A Therapy for Memory Extinction in Post-traumatic Stress Disorder
INVESTIGADOR PRINCIPAL: George E. Barreto
COINVESTIGADORAS: Valentina Echeverría, Alix Loaiza y Janneth González
Grupo de Investigación en Bioquímica Experimental y Computacional
Facultad de Ciencias
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015-2018

Medicina e ingeniería se unen para salvar vidas

Medicina e ingeniería se unen para salvar vidas

El pecho de SimMan se mueve con el latido de su corazón, sus pupilas se contraen cuando el doctor Adalberto Amaya, especialista en educación médica, pone sobre ellas una linterna con luz blanca. Aunque su piel es pálida y tiene cejas cafés sutilmente delineadas sobre su frente, lo que realmente llama la atención de este peculiar paciente es que está hecho de plástico, caucho, cables y un software inteligente que reproduce las funciones fisiológicas del ser humano .

SimMan tiene forma de hombre. Es capaz de llorar, respirar, hablar, expulsar sangre e incluso fingir taquicardia, paros cardiacos, arritmias o hipertensión para poner a prueba a estudiantes y profesionales médicos en situaciones clínicas reales. Pero no está solo. SimMom, por ejemplo, es una tecnología que recrea el comportamiento de una mujer en condición de parto y las complicaciones obstétricas que pueden presentarse; LapSim , emula procedimientos laparoscópicos para mejorar las habilidades psicomotoras de los especialistas en quirófanos a través de realidad virtual, y SimBaby  es un dispositivo a escala diseñado para practicar procesos de entubación, desfibrilación y tratamientos intravenosos.

Estas novedosas herramientas hacen parte del Centro de Simulación Clínica  de la Pontificia Universidad Javeriana, una institución creada en el 2007 para facilitar procesos de aprendizaje y fortalecer las competencias médicas. En ese sentido, y teniendo en cuenta el interés de la comunidad académica por desarrollar instrumentos biomédicos para el trabajo hospitalario, Martha Lucía Zequera, diseñadora industrial javeriana y doctora en ingeniería biomédica, se interesó en crear un curso de verano para formar a estudiantes de posgrado y doctorado en el desarrollo de tecnologías emergentes, creadas para asistir a los adultos mayores.

Así nació el primer Summer School: “Emerging Technologies to Support Health Care and Independent Living ” en 2017, un evento diseñado por la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Medicina de la Universidad Javeriana, la International Federation for Medical and Biological Engineering (IFMBE ) y la Engineering in Medicine Biology Society (IEEE).

Participantes del curso de verano en la Pontificia Universidad Javeriana sobre tecnologías emergentes para atención del adulto mayor.
Participantes del curso de verano en la Pontificia Universidad Javeriana sobre tecnologías emergentes para la atención del adulto mayor.

Pesquisa Javeriana estuvo presente durante la segunda versión del encuentro, del 25 al 29 de junio, al que asistieron 12 conferencistas internacionales como: Ratko Magjarevic, profesor titular de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Computación de la Universidad de Zagreb, Croacia; Kang-Ping Lin  Ph.D., profesor de la Universidad Cristiana Chung-Yuan de Taiwán, y  Andrew Laine, profesor de radiología de la Universidad de Columbia en Nueva York, quien destacó el trabajo que ha venido desarrollando el Centro de Simulación Clínica con los estudiantes javerianos.

Martha Lucía Zequera, coordinadora del curso de verano, le cuenta a Pesquisa Javeriana cómo desarrolla el plan de trabajo académico que tiene con los estudiantes, de qué tratan sus investigaciones y los retos que se presentan de cara al futuro.

Pesquisa Javeriana: ¿Cómo surge esta investigación?

Martha Lucía Zequera: En Latinoamérica no teníamos un curso de alto estándar para estudiantes de posgrado y doctorado en ingeniería biomédica y para hacerlo necesitábamos tener el aval de IFMBRE, IEEE y el Consejo Regional de Ingeniería Biomédica para América Latina (CORAL). Por eso, empezamos a consolidar un grupo interdisciplinario entre estas redes en 2014 con el apoyo del vicerrector académico de la Universidad Javeriana, Luis David Prieto Martínez, y el decano de la Facultad de Ingeniería, Jorge Sánchez. A la primera reunión asistieron representantes de cada entidad, de países como México, Argentina y Ecuador. Con ellos empezamos a fortalecer la idea.

PJ: ¿Qué entender por ingeniería biomédica?

MLZ: La ingeniería biomédica es la implementación de soluciones  o invenciones de ingeniería aplicadas a la medicina para preservar la vida humana y proteger el medio ambiente. Esa es la filosofía de este concepto y su aplicación en el área de la salud.

PJ: ¿Por qué decidieron orientar esta iniciativa en torno al adulto mayor?

MLZ: Tomamos como tema emergente al adulto mayor porque es una población frágil, es una población afectada, lo cual es común en América Latina. A pesar de ser una población muchas veces despreciada por su vejez, tiene mucho por contar, mucha sabiduría, por eso queremos enseñarles a los ingenieros la importancia que tiene el ser humano y cómo las tecnologías son medios que facilitan mejores diagnósticos y su calidad de vida e independencia.

PJ: En ese sentido, ¿cuál es la metodología de trabajo con los estudiantes?

MLZ: Decidimos trabajar dos grandes temas en este summer: el primero es rehabilitación porque las personas mayores están propensas a caerse e incluso tienen muchas alteraciones del equilibrio, y por otro lado las enfermedades cardiológicas. Durante las clases les enseñamos qué es, por ejemplo, un infarto y lo que se hace cuando esto ocurre para que empiecen a construir conocimiento […] Luego, durante el cierre del evento ante el Vicerrector de Investigación de la Universidad Javeriana y el grupo de profesores invitados, los estudiantes presentan una propuesta de  investigación real, clara, a partir de una señal cuantitativa.

PJ: Explíquenos un poco sobre el concepto ‘investigación real’.

MLZ: Esto significa que cada grupo de estudiantes tiene un padrino profesor de las organizaciones invitadas, quienes conforman el comité académico. Primero les presentamos a médicos quienes les cuentan sobre las características del adulto mayor, lo que en términos clínicos es normalidad y anormalidad, para que luego ellos apliquen esos conocimientos en su ingeniería a través del procesamiento de señales biológicas. Así, el ingeniero empieza a entender la fisiología desde la óptica médica y no solo desde la ingeniería para hacer un trabajo de investigación más sólido.

Ahora tenemos cuatro grupos de investigación que van a trabajar en problemas específicos; nosotros les enseñamos a manejar ‘key words’ en los cuatro casos para que ellos desarrollen la bibliografía, el estado del arte y entiendan desde la ingeniería qué es la fisiología, qué es normal y qué no lo es.

PJ: ¿Cuáles son esos problemas?

MLZ: Sus investigaciones surgen de los talleres que les presentamos. Por ejemplo, uno es sobre el análisis de la huella plantal. Allí los estudiantes deben descubrir con las técnicas de ingeniería y con los algoritmos cómo caracterizar las diferencias entre las morfologías de los pies para que un médico, en este caso, pueda diagnosticar el equilibrio de un paciente y predecir caídas a partir de sus patrones de presión.

También les presentamos talleres sobre exoesqueletos: estos son dispositivos para asistir a las personas que tienen problemas músculoesqueléticos como en el caso de los adultos mayores que tienen problemas de desviación de columna, de cadera, desgaste de meniscos o que requieren trasplante de rodilla.

Con esta información y sus inquietudes, un estudiante de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Javeriana propuso mostrar cómo un atleta de alto rendimiento puede variar su capacidad de respiración o de movilidad de acuerdo con la ubicación del sillín de su bicicleta.

PJ: ¿Qué diferencia a este encuentro de otros cursos sobre ingeniería biomédica?

MLZ: Nuestro interés es que este summer sea una red para desarrollar, innovar y hacer investigación y docencia en grupo; la diferencia es que formamos una red de ingenieros humanizados por las tecnologías, es decir que no desarrollan tecnología per se, sino una que sea incluyente y que pueda ser activa en el adulto mayor para que le garantice una mejor calidad de vida.

PJ: Una vez finalizado este encuentro, ¿cuáles son sus metas a corto plazo?

MLZ: Esperamos hacer un tercer summer. Cuando este esté maduro esperamos publicarlo en una revista especializada en ciencia, tecnología e innovación como Springer  y luego rotarlo por toda Latinoamérica. Esta es la idea, que salga de la Javeriana, que empiece a rodar y que se implementen todas las metodologías que trabajamos aquí.

También quiero decir que la oficina de Innovación de la Universidad Javeriana nos ha propuesto para el próximo año hacer un workshop de nuevas prácticas de transferencia de tecnología e innovación. Paralelamente, con IBM nos propuso hacer una maratón de nuevas ideas usando las técnicas que dimos en este encuentro.

Al rescate de la tradición culinaria y nutritiva en el sur de Bolívar

Al rescate de la tradición culinaria y nutritiva en el sur de Bolívar

Cuando en una huerta de ‘tierra caliente’ los campesinos tienen a mano frutas como plátanos y bananos, mangos, guayabas, naranjas, papayas y limones, aguacates, diferentes variedades de yucas y ñame, maíz, café, múltiples tipos de hortalizas, plantas medicinales como llantén, yerbabuena y sábila, y condimentos, como el cilantro y el achiote, es fácil deducir que tienen asegurada su alimentación. Sin embargo, en el municipio de San Pablo, al sur del departamento de Bolívar, donde el 60% de sus habitantes vive en situación de pobreza, la mayoría afronta bajos niveles nutricionales por no tener acceso físico, social y económico permanente a alimentos seguros y nutritivos. Es lo que la FAO llama inseguridad alimentaria.

Una investigación realizada por investigadores javerianos quiso comprender por qué si “las huertas familiares son importantes reservorios de diversidad agrícola, esenciales para sostener la seguridad alimentaria de las comunidades rurales”, de acuerdo con las estadísticas regionales, en San Pablo “había un tema muy fuerte de inseguridad alimentaria por las condiciones de salud de sus habitantes y deficiencias de ciertos nutrientes”, según el botánico Néstor García, del Departamento de Biología, en la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana.

Así, junto con las profesoras Neidy Clavijo, de la Facultad de Estudios Ambientales y Rurales, y Viviana Gutiérrez, del departamento de Microbiología, apoyaron acciones que ya venían realizando otras instituciones como el Servicio Jesuita de Refugiados (SJR), la Corporación Obusinga, de Bucaramanga, y el Programa de Desarrollo y Paz del Magdalena Medio (PDPMM).

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El profesor García se concentró en el trabajo de campo, mientras sus colegas se encargaron de realizar las pruebas en los laboratorios de la Universidad. “San Pablo está aislado del resto del país por estar al otro lado del río Magdalena, no existe un puente, entonces hay que pasar en canoa o planchón”, dice refiriéndose a las difíciles condiciones de acceso para llevar a cabo el estudio. Pero el objetivo de la investigación pesó más que los obstáculos encontrados: era necesario “rescatar los alimentos tradicionales de alto valor nutricional, reactivar la memoria alimentaria, reintroducir la diversificación de los cultivos, inventariar las semillas y los productos autóctonos y proteger su material genético”. La tarea no daba espera.

Luego de casi dos años de trabajo (2014 – 2015) identificando las características de 20 huertas en una vereda –Isla Medellín– y tres corregimientos –Pozo Azul, Vallecito y Cerro Azul–, acompañado por tres estudiantes de pregrado que hicieron su tesis allí integrando tres componentes –biológico, microbiológico y social–, encontraron 75 especies de plantas comestibles, principalmente frutas (48%), representadas en 162 variedades.

A través de visitas a las fincas de las 20 familias vinculadas al proyecto, organizaron juegos como La olla diaria para conocer sus costumbres y prácticas de manejo en la producción de sus alimentos, y jornadas para identificar las plantas alimenticias de cada huerta y tomar muestras de los suelos para hacer los análisis correspondientes.

Compartieron con los propietarios de las huertas, cuyas edades estaban entre los 28 y los 90 años, principalmente con estudios de primaria. Esa convivencia les demostró que las condiciones socioeconómicas en las que vivían eran muy precarias; que había cultivos ilícitos, minería ilegal y hechos de violencia; que las vías estaban en mal estado, los monocultivos en grandes áreas acorralaban sus parcelas, y faltaban espacios apropiados para comercializar los excedentes de sus fincas. La vida allí no era fácil, aunque se podía hablar que la región era –y es– una “despensa agrícola”.

Esta variedad agrícola contribuye “a la dieta básica de los pobladores en lo referente al suministro de energía aportada por los carbohidratos provenientes de tubérculos, raíces y cereales”, se lee en las conclusiones del estudio publicado por la profesora Clavijo junto con la ecóloga Claudia Ramírez Rodríguez. Pero eso no basta. Apropiados sistemas de riego estabilizarían la disponibilidad de los alimentos, buenas vías de acceso les permitiría diversificar los productos de consumo y complementar la dieta, y un adecuado esquema de servicios públicos les ayudaría a conservar y refrigerar sus productos.

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A través de la aplicación de herramientas de investigación participativa, –entrevistas semiestructuradas, observación participante y el menú diario de alimentación–, los investigadores encontraron datos curiosos como por ejemplo que los lugareños usan técnicas de agricultura ecológica para sus alimentos, y productos químicos para los que comercializan. En ese sentido, los profesores les dieron ideas para fortalecer y consolidar una agricultura limpia, para sembrar varios cultivos en una misma parcela, para cuidar los semilleros, cursos de abonos orgánicos con base en materia prima local y de técnicas para mejorar los suelos, por ejemplo con la elaboración de compostajes o lombricultura. Se percataron además de que muchos alimentos se perdían, para lo cual –entre todos– generaron estrategias que le agregaron valor a los productos a través de talleres con el apoyo del Jardín Botánico de Bogotá, como elaborar harina de plátano o de yuca, almidón de árbol del pan y compota de mango,

“Como consecuencia, también fue una cosa interesante, el colegio quería que siguiéramos desarrollando todos estos talleres con ellos”, cuenta García; “quedaron súper entusiasmados”.

Los resultados de todo el trabajo realizado generaron varios artículos científicos, pero lo que más impactó fue la publicación que produjeron como un producto extra del proyecto. En 32 páginas, a color y debidamente ilustradas, la Cartilla para el manejo de las huertas familiares en San Pablo, sur de Bolívar, entrega información para combatir los problemas alimentarios y nutricionales, consejos para mejorar la producción en las huertas, los productos y los suelos donde se siembra, para transformar las materias primas y un recetario que incluye los platos tradicionales que ellos suelen consumir con base en los productos que cosechan de sus huertas, como natilla de maíz, pollo con piña caramelizada, fríjoles con arroz y mafufo, un platanito pequeño,  ingrediente común en la sazón del municipio. “Una de las estrategias fue incentivar la producción de esas recetas locales para que ese conocimiento se recupere” concluye García.

La investigación, titulada Caracterización de los cultivares tradicionales y las plantas silvestres empleadas en alimentación en el sur del Departamento de Bolívar y propuestas para su mejoramiento y conservación, basada en el intercambio de conocimiento entre los participantes, fue un aporte para mejorar la producción de cultivos en las huertas y enriquecer la dieta de los habitantes de esta región del Magdalena Medio.