Los peces de agua dulce vistos con otros ‘ojos’

Los peces de agua dulce vistos con otros ‘ojos’

Para estudiar a los animales es necesario conocerlos, verlos en vivo, seguirlos día tras día, descubrir sus costumbres, incluso tocarlos. ¿Y qué pasa cuando se trata de los peces de agua dulce que, por lo general, no los vemos en su ambiente natural y son tan rápidos y escurridizos que literalmente se ‘escapan entre los dedos’, como por ejemplo estas miniaturas?

/ Jorge Enrique García-Melo
/ Jorge Enrique García-Melo

Estos peces, muy pequeñitos y transparentes (Belonion dibranchodon y Gymnorhamphichthys rondoni), se encuentran en las remotas aguas del río Bita (Vichada), uno de los primeros afluentes protegidos en el mundo. Son especies que por sus características muy pocas veces han sido documentadas en vivo.

Para describirlas científicamente, los ictiólogos (biólogos dedicados al estudio de los peces) regularmente lo hacen a través de especímenes de museo, pero características como los colores o la forma de nadar pueden no ser tan evidentes debido a la falta de métodos estandarizados en campo que permitan su documentación en vida, especialmente en áreas apartadas.

Esta situación impide ver la multitud de formas, colores y adaptaciones de las casi 1.500 especies con las que cuenta el país, posicionándolo como el segundo grupo vertebrado más diverso después de las aves. Pero, ¿qué se puede hacer para VER todas sus características?

/Jorge Enrique García-Melo
/Jorge Enrique García-Melo

Investigadores javerianos, docentes de las universidades del Tolima y de Ibagué y de la Institución Educativa Técnica Ismael Santofimio Trujillo, de la capital tolimense, desarrollaron un sistema de fotografía de peces y otros organismos acuáticos usando un innovador acuario para capturarlos en acción, obteniendo fotos de alta calidad y con un alto grado de detalle. ¿Alguna vez había pensado, por ejemplo, en las diferentes bocas de los peces?

/Jorge Enrique García-Melo
/Jorge Enrique García-Melo

La posición y la forma de la boca es una característica muy especial; se relaciona con sus costumbres alimenticias —no todos los peces tienen los mismos gustos gastronómicos— y son datos importantísimos para clasificar las especies, es decir, para realizar su taxonomía.

Por ejemplo, el siguiente detalle  fue revelador para los científicos, pues muestra la disposición de los poros del sistema latero-sensorial de su cabeza, que, en el caso de este pez eléctrico (Sternopygus aequilabiatus), les permite detectar a su presas y potenciales depredadores.

/Jorge Enrique García-Melo
/Jorge Enrique García-Melo

Con esta innovación técnica es mucho más fácil  fotografiar diferentes especies que regularmente viven en los mismos ambientes de los ríos. El movimiento —o baile— captado por la cámara expresa la naturalidad y el dinamismo que tienen los peces; así se convierte en una herramienta clave para la difusión, educación y conservación.

/Jorge Enrique García-Melo
/Jorge Enrique García-Melo

Llegó el momento de conocer este equipo que han bautizado con el nombre de Photafish. De acuerdo con el biólogo y fotógrafo Jorge E. García-Melo, es un sistema práctico, portátil, versátil y económico que puede implementar en campo cualquier persona con conocimientos mínimos de fotografía. Puede llevarse a lugares lejanos durante expediciones biológicas y se instala en tan solo 15 minutos.

Phota 7

“El sistema tiene tres componentes esenciales: el equipo fotográfico (cámara, lente, trípode); el Acuario Ensamblable para Fotografía (APP), construido en acrílico y vidrio templado; y la iluminación (flashes y fondos). Además, cuenta con algunos accesorios que facilitan la obtención de imágenes en sitios remotos donde es difícil acceder a agua transparente, como, por ejemplo, un sistema de filtrado para reutilizar el agua y una lámpara conectada a una batería recargable para hacer fotos en la noche, con la posibilidad de alternar entre fondos negros y blancos de manera rápida”, explica García-Melo.

Los investigadores pensaron en todo: explican que los fondos homogéneos de las fotos permiten enfocar la mirada del espectador solo en el pez y contemplarlo en toda su dimensión, eliminando aquellos elementos distractores  que lo rodean. Pero también concluyeron que es importantísimo el uso de fondos negros y blancos, porque cada uno puede acentuar un color diferente en alguna estructura del cuerpo, como las aletas. Además, sugieren intercambiar los fondos para conseguir información más precisa.

/Jorge Enrique García-Melo
/Jorge Enrique García-Melo

De esta forma, los autores introducen el término Fotos Taxonómicamente Informativas, o TIPs por sus siglas en inglés (Taxonomically Informative Photos), para referirse a “una imagen auténtica y de alta calidad tomada en campo, de la cual es posible extraer información útil para la identificación o descripción precisa de un organismo con un alto nivel de confianza. El sistema permite obtener TIPs gracias a que el uso del acuario facilita la toma de una gran cantidad de fotos de los organismos en diferentes planos. Así, el pez permanece vivo mientras se fotografía con diferentes niveles de detalle”, explica García-Melo.

/Cristian Granados
/Cristian Granados

Este producto es parte del estudio de doctorado del ictiólogo javeriano Jorge E. García-Melo, en cuya investigación también participaron sus hermanos, el biólogo Luis J. García-Melo y Jesús D. García-Melo; la bióloga Diana K. Rojas-Briñez y el ecólogo Giovany Guevara, así como el profesor investigador Javier A. Maldonado-Ocampo (QEPD).

Todos ellos son autores del artículo Photafish system: An affordable device for fish photograhpy in the wild, publicado en febrero de 2019 en la revista Zootaxa.

Fotografías como esta son posibles gracias a Photafish.

/Jorge Enrique García-Melo
/Jorge Enrique García-Melo

“Sin el Photafish System, conseguir la imagen de la boca desde una vista dorsal hubiese sido casi imposible”, explica Jorge García-Melo. La especie —Gnathodolus bidens— “se caracteriza por tener una boca muy extraña, de forma invertida, poco común entre los peces, con una modificación que les permite alimentarse en sitios asociados a raudales con muchas rocas y donde son notoriamente difíciles de muestrear, como lo son los hábitats en el río Vaupés”.

Y tiene razón: lo lograron con la ayuda de la comunidad local indígena donde se encontraban el pasado mes de marzo, “entre ellos, niños que tenían claramente más habilidad que nosotros para pescar. Fue una de las últimas fotos hechas junto a Javier Maldonado utilizando el Photafish System, precisamente el día de nuestro accidente”.

Phota 11

Para ellos lo importante no es solamente aportar nuevo conocimiento a la ciencia, sino compartirlo con otras audiencias, mejor aún si es con las mismas comunidades que les ayudan a realizar su trabajo en campo. García-Melo recuerda a Maldonado diciendo que el Photafish “era un gran aporte a la ictiología neotropical porque permite democratizar la fotografía de peces”. En esa salida al Vaupés también cumplieron con ese objetivo: “Hacer las fotografías en campo y, con la ayuda de un panel solar, una impresora portátil y una laminadora, entregar las fotografías impresas a las comunidades locales (en este caso, indígenas), para apropiarles de ese intercambio de conocimientos que se estaba generando de manera inmediata. No pueden imaginar la forma en que se sorprendían estos pescadores viendo sus peces más diminutos o coloridos, ‘vistos con otros ojos’”.

El equipo ya se encuentra trabajando en la versión 1.1 del sistema y el desarrollo de una posible patente, la cual incluye varias mejoras en cuanto a portabilidad, comodidad para el transporte y uso. Lo presentarán durante el XV Congreso de Ictiólogos Colombianos y el V Encuentro de Ictiólogos Suramericanos, que se realizará los días 15 y 16 de julio de 2019 (Enlace a) en Medellín, en donde rendirán un homenaje póstumo al profesor Maldonado; allí, los investigadores dictarán un curso sobre el Photafish System.

Aprender y jugar: cómo lograr diagnósticos de atención en salud divirtiéndose

Aprender y jugar: cómo lograr diagnósticos de atención en salud divirtiéndose

“En un mundo inundado de información irrelevante, la claridad es poder”. Es la primera frase ―que funciona a modo de sentencia― que ha escogido el autor israelí Yuval Noah Harari en su reciente libro 21 lecciones para el siglo XXI. Y desde esta perspectiva se puede iniciar el recorrido por el trabajo de un grupo interdisciplinario de ocho investigadores de la Pontificia Universidad Javeriana. El objetivo que los convocó fue contribuir al desarrollo de capacidades en los médicos y otros profesionales de la salud que tienen la responsabilidad en Colombia de registrar o codificar los diagnósticos y los problemas de salud que afectan a la población, por medio de una aplicación didáctica móvil.

El reto que afrontó esta investigación no se limitaba solo a resolver un asunto relacionado con el aprendizaje o la memoria. Se trataba de responder una pregunta: ¿cómo registrar un diagnóstico acertado cuando el médico u otro profesional de la salud se enfrenta a una extensa información distribuida en 21 capítulos de patologías del ser humano que se traducen en más de 2.000 categorías de enfermedades y 20.000 códigos alfanuméricos de los posibles diagnósticos de enfermedades y problemas relacionados con la salud?

En 2015 se conformó este grupo interdisciplinario que asumió el desarrollo de una aplicación didáctica móvil, llamada Codifico, con una perspectiva transdisciplinar. Sandra Milena Agudelo-Londoño, experta en gerencia de sistemas de información en salud, lideró este trabajo en compañía de otros siete investigadores provenientes de campos como administración, economía, medicina e ingeniería de sistemas, con la asesoría inicial de una especialista de la Facultad de Educación.


De casos reales a juegos serios

El día de la madre de 2018, un paciente de 91 años llega al servicio de urgencias de una institución de salud mental en Bogotá, acompañado de su esposa e hija, porque sufre síntomas de un trastorno mental. La historia clínica no está en la institución, pero su familia suele llevar una carpeta con los diagnósticos y tratamientos previos, generados por diversos médicos e instituciones.

En un apartado, se lee que presenta insuficiencia cardíaca crónica, insuficiencia renal, hipertensión arterial, enfermedad respiratoria crónica e hipotiroidismo, entre las más relevantes que fueron codificadas. Pero ese día se confirma el diagnóstico de una demencia senil vascular. Y se verifica que el paciente no ha recibido atención y tratamiento integral por sus diversas enfermedades. A los dos meses, este paciente fallece en su casa con varios procedimientos de atención pendientes y otro diagnóstico probable, consignado en otra historia clínica: demencia senil tipo alzhéimer.

Este caso demuestra la importancia de un diagnóstico integral que permita el tratamiento no solo de los síntomas evidentes sino de otras patologías que pudiera tener el paciente. Así, la codificación sistemática de las enfermedades beneficia diagnósticos correctos, la elaboración de una adecuada historia clínica, la formulación acertada de medicamentos y su administración en los diversos niveles del sistema de salud.

Para cumplir con un apropiado registro o codificación, los médicos y otros profesionales de la salud utilizan el sistema denominado Clasificación Internacional de Enfermedades y Problemas Relacionados con la Salud (CIE-10), adoptado por 110 países y traducido a 40 idiomas. En la actualidad, la Organización Mundial de la Salud (OMS) tiene a su cargo su revisión y actualización. En Colombia se implementó su uso obligatorio en el sistema de salud a partir del 2003.

¿Cómo el grupo llegó al desarrollo de una aplicación educativa móvil a partir de los casos reales y cotidianos que tienen rostros en el sistema de salud? En este trayecto, el Hospital Universitario San Ignacio, en Bogotá, que en 2017 atendió más de 171.000 citas, se convirtió en el escenario de esta investigación. El grupo consideró que el paso decisivo era incursionar en los juegos serios como estrategia del aprendizaje de los médicos y otros profesionales de la salud.


Innovar en el aprendizaje: los videojuegos

Los investigadores identificaron alternativas, antes de llegar al diseño de la aplicación móvil Codifico, en el rango de los juegos serios. Como lo precisa Agudelo, esta denominación comprende una aplicación interactiva que tiene el desafío de ser divertida para jugar y que incorpore criterios de aprendizaje. Además, debe comunicar al usuario una habilidad, un conocimiento o una actitud que puedan ser aplicados en el mundo real. La atribución de ser ‘serio’ tiene lugar cuando el juego cuenta con un propósito pedagógico.

La humanidad enfrenta múltiples cambios culturales, sociales y empresariales producidos por la revolución tecnológica. Comprenderlos, aceptarlos y adaptarse a ellos depende en gran medida de la educación y la investigación que pueda generarse en los centros educativos de enseñanza superior.

Iñigo Pradal Aguinaga
Dirección Comercial Iberoamérica, Gestionet

El desarrollo del videojuego Codifico es sencillo pero contundente. En el primer nivel, el jugador se encuentra en espacios de la ciudad, la playa o la selva. Un equipo de tres médicos, que conoce los secretos del sistema internacional de clasificación de enfermedades, va recibiendo a diversos pacientes (por sexo, edad, grado de extensión de la enfermedad y patologías diferentes) que buscan un diagnóstico preciso y, además, obtener un registro de calidad. Al contacto del usuario con la pantalla, los pacientes manifiestan sus signos y síntomas, y son objeto de exámenes y análisis clínicos que le permiten al médico seleccionar, entre tres patologías probables, el diagnóstico certero y su respectivo código CIE-10.

Perder o ganar, vida o muerte, dependen de esta elección. Así como en el mundo real, los profesionales de la salud siguen, en contra del reloj, lógicas múltiples de criterio y de pacientes. Al final, si la elección es correcta, la tensión del juego no se detiene, porque aparecen sucesivos pacientes que demandarán su atención. En el segundo nivel, de mayor complejidad, el jugador debe analizar la evolución de la atención de los pacientes y su historia clínica, simulando el tiempo que estos permanecen en un centro de atención médica.

En la actualidad, la aplicación Codifico se encuentra en las tiendas en línea de Android e iOS, y se ha iniciado una segunda etapa que se convierte en otro reto para la universidad: ingresar a una fase de comercialización de una herramienta tecnológica. Como señala Norma Constanza Moreno Rodríguez, de la Dirección de Innovación, desde la perspectiva de la política de investigación de la universidad, “estos resultados contribuyen a la apropiación y circulación del conocimiento, reconociendo que la retribución redundará en el propio fomento de la investigación que impulsa la institución en la sociedad”.

El desarrollo de una aplicación como Codifico potencia la investigación y la solución a problemas fundamentales de la sociedad, como la salud. Pero el reto podría continuar con el desarrollo de herramientas de inteligencia artificial. En ello coincide con la reflexión de Yuval Noah Harari, cuando señala que las herramientas de inteligencia artificial en ciencias de la salud “podrían proporcionar una atención sanitaria mucho mejor y más barata a miles de millones de personas, en particular a las que normalmente no reciben ningún tipo de atención sanitaria”.


Para leer más:

  • Gorbanev, I., Agudelo-Londoño, S., González, R., Cortes, A., Pomares, A., Delgadillo, V., Muñoz, Ó. A systematic review of serious games in medical education: quality of evidence and pedagogical strategy. Medical Education Online, 2018, 23(1), pp. 1-9.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: APP Codifico. Aplicación didáctica móvil para desarrollar capacidades de codificación diagnóstica CIE-10 en profesionales de medicina y codificadores en salud
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Sandra Milena Agudelo-Londoño
COINVESTIGADORES: Iouri Gorvanev, Rafael A. González, Ariel Cortés, Alexandra Pomares, Vivian Delgadillo, Óscar Muñoz, Francisco J. Yepes
Instituto de Salud Pública, grupo Gerencia y Políticas de Salud
Facultad de Medicina y Hospital Universitario San Ignacio, Departamento de Medicina Interna
Facultad de Ingeniería, grupo de investigación Istar
Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas, Grupo de Estudios sobre Dirección Estratégica y Organizaciones (Gedeo)
PERIODO DE INVESTIGACIÓN: 2015-2017

Físicos javerianos obtienen nueva patente

Físicos javerianos obtienen nueva patente

Imagine que su médico tiene entre sus manos una aspirina, que, aunque a simple vista parece estar en buen estado, en realidad no está cumpliendo con su fin. No es la primera vez que él se encuentra con que los medicamentos recetados no surten efecto. Entonces, ¿cómo evaluaría si efectivamente sus recetas conservan los compuestos que dicen tener?, ¿cómo determina su estado?, o incluso, ¿cómo podría la industria farmacéutica evaluar la calidad química y física de estos medicamentos?

Esta fue una de las tantas necesidades que llevó al Grupo de Películas Delgadas y Nanofotónica de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana a trabajar en una estación de ensamble de espectroscopías ópticas. Es decir, un equipo que reúne diferentes técnicas para cuantificar la interacción entre la radiación electromagnética y la materia.

Así, luego de más de diez años de trabajo en el laboratorio, los investigadores y profesores adscritos al Departamento de Física de la Facultad, Juan Carlos Salcedo Reyes, postdoctor en física del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid; Henry Alberto Méndez Pinzón, postdoctor en ciencias exactas de la Universidad Humboldt de Berlín; y Luís Camilo Jiménez Borrego, magister en física de la Universidad Nacional de Colombia, recibieron una noticia positiva: la resolución número 82458 con la cual la Superintendencia de Industria y Comercio le otorgó a la Pontificia Universidad Javeriana una patente de invención por la tecnología titulada “Sistema que conforma una estación de espectroscopias ópticas”.

Spectrum G

Se trata de Integral Spectrum, un sistema que estudia cómo la radiación electromagnética interactúa con la materia y la manera en que la exposición de luz es absorbida, transmitida, reflejada, emitida o dispersada por el material. Con esto es posible identificar la concentración química y física de los elementos estudiados, las características moleculares de una o más sustancias y las estructuras químicas que hay en sus compuestos.

Actualmente, existen equipos que analizan las espectroscopías ópticas en materiales por separado; sin embargo, estos presentan problemas de sensibilidad y precisión e igualmente limitan el tipo de muestras a analizar, ya que solo pueden ser líquidas, sólidas o gaseosas. La relevancia de esta innovación javeriana es la posibilidad de estudiar muestras en estado gaseoso, líquido, sólido, plasma o en película delgada.

Por su parte, entre otras, la industria química, bioquímica, de alimentos y farmacéutica son las principales interesadas en este dispositivo ya que nace como respuesta a su necesidad: mayor practicidad a menor precio. Hoy las grandes empresas deben adquirir estos equipos para realizar el análisis de una o dos técnicas espectroscópicas por separado, demandando una inversión importante de capital, mientras que Integral Spectrum garantiza una importante reducción en términos de costos y tiempo debido a que el equipo se fabrica de acuerdo con las necesidades del usuario.

Por el momento, la Pontificia Universidad Javeriana se encuentra en la búsqueda de aliados estratégicos o potenciales licenciatarios para llevar esta tecnología al mercado.

Spectrum 1

 


Si está interesado en convertirse en licenciatario o aliado estratégico de esta tecnología, puede contactar a sus inventores a través del correo salcedo.juan@javeriana.edu.co  (teléfono: +57 (1) 3208320 ext. 4046/4087), o por medio de la Dirección de Innovación de la Vicerrectoría de Investigación de la Javeriana, al correo dirinnovacion@javeriana.edu.co o al teléfono: +57 (1) 3208320 ext. 2096.

El gigante mundo microbiológico

El gigante mundo microbiológico

Col Marcela Franco

Cuando se escucha la palabra “microbiología”, la primera expresión es: ¿Micro qué? ¿Qué es eso? ¿Para qué sirve? Es, en realidad, un área de las ciencias biológicas que ha permitido entender muchos comportamientos de la vida en general. Un mundo gigante, invisible a nuestros ojos. Un mundo que nos protege de enfermedades, aunque creamos que todos los microorganismos son los que las causan, debido a que la microbiología tradicional se dedicó a estudiar solamente aquellos que nos enferman.

Con el fin de profundizar en los aspectos positivos de estos seres tan minúsculos, de la Pontificia Universidad Javeriana realizó una exposición en la Biblioteca General Alfonso Borrero Cabal, S.J., del campus universitario, presentando los múltiples beneficios que traen los microorganismos a nuestras vidas, aspectos que se estudian en los énfasis de la carrera. . Son muchas las investigaciones que se realizan con los microorganismos, poniendo al servicio de la industria (farmacéutica, agrícola, de alimentos, entre otras) o del medio ambiente, los compuestos que ellos producen o sus mismas células para un desarrollo a nivel biotecnológico.

Aunque los científicos llevan más de tres siglos estudiando los microorganismos, aún falta mucho por conocer, teniendo en nuestras manos la capacidad de investigar e innovar en diferentes aspectos de desarrollo y beneficios que se pueden obtener a partir de estos seres microscópicos. Se estima que solamente conocemos el 1% de los microorganismos, y tenemos la posibilidad de explorar el otro 99%.

En el marco de la celebración del día del microbiólogo, la exposición honró las primeras publicaciones de Anthon van Leeuwenhoek sobre los animáculos , como él mismo los denominó, o microorganismos que observó en unas lentes improvisadas que fueron el arranque del desarrollo del microscopio. Sin la existencia de estos microrganismos efectivamente no tendríamos muchas enfermedades, pero tampoco tendríamos antibióticos, antitumorales, inmunoestimuladores, etanol, cerveza, vino, pan, vacunas, quesos madurados, yogurt, probióticos, vitaminas, ácidos orgánicos, entre otros; no contaríamos con un potencial para descontaminar las aguas residuales o los derrames de petróleo en nuestros suelos y aguas, para disminuir agroquímicos en los cultivos; no entenderíamos las diversas posibilidades que existen de adaptarse a condiciones medio ambientales extremas que presentan algunos microorganismos y que nos permiten determinar formas alternas de vida o soluciones a situaciones adversas.

La Javeriana cuenta con la Colección de Microrganismos, donde se conservan los hongos y las bacterias de interés clínico, biotecnológico, industrial y ambiental. Es un espacio que permite garantizar la viabilidad de las cepas obtenidas en investigación y docencia por largos periodos de tiempo.

Tener la posibilidad de que nuestros estudiantes, basados en los conocimientos adquiridos, se diviertan generando dibujos a partir del crecimiento de las bacterias en diferentes medios de cultivo, o produzcan tejidos que visualicen los hongos o las rutas metabólicas, demuestra la pasión que genera la microbiología en cada una de las áreas en que se puede estudiar, llegando a convertirse en grandes científicos/investigadores, ejemplificado en muchos de nuestros egresados que continuamente nos remiten sus logros profesionales.

 


* Microbióloga, PhD. Directora Carrera de Microbiología Industrial.

Tecnologías javerianas le apuestan a mejorar la salud

Tecnologías javerianas le apuestan a mejorar la salud

La segunda edición del Open Innovation Summit (OIS) abre sus puertas hoy, en el auditorio Compensar de la Avenida 68, en Bogotá. Este evento, organizado por Connect Bogotá Región, genera espacios de encuentro entre los diferentes innovadores del país, ofreciendo la oportunidad de desarrollar proyectos de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i).

En forma paralela, los visitantes podrán asistir a tres espacios: agenda académica, rueda de negocios y galería de innovación, en la cual participará la Pontificia Universidad Javeriana con cuatro de las cinco tecnologías postuladas por sus profesores investigadores:

PhairiLab

Open Ph 5

Iniciativa empresarial con más de diez años de experiencia en el desarrollo de fitomedicamentos coadyuvantes en el tratamiento del cáncer y enfermedades con componente inmunológico. Sus productos se obtienen a partir de extractos de plantas estandarizados química y biológicamente, cumpliendo así con los más altos estándares internacionales de calidad. Uno de sus diferenciales es un incremento en la eficacia de los tratamientos convencionales, la disminución en los efectos colaterales y la reducción en costos asociados a las terapias.


DUBSA

Open I2018 1

Dispositivo intraoral personalizado que ayuda en el tratamiento de la apnea del sueño y ronquido leve y moderado. Su diseño permite un avance de la mandíbula y de la lengua, mejorando el paso de aire a los pulmones; asimismo, facilita movimientos laterales de la mandíbula, los cuales proporcionan mayor comodidad durante el sueño y disminuye los espasmos de cabeza y cuello, generando una mejor calidad de vida de los pacientes que padecen este trastorno.


Control Vit:

Open I2018 2

Plataforma digital para el seguimiento al tratamiento y evolución de los pacientes con falla cardiaca, el cual recopila y maneja estadísticamente su información con el propósito de apoyarlos oportunamente en la adopción de su tratamiento. El objetivo de esta tecnología es Prevenir y disminuir las consultas por urgencias, al igual que mejorar la calidad de vida de pacientes cardiacos


Codifico:

Open I2018 3

Aplicación móvil que desarrolla competencias para reconocer y seleccionar el código relacionado con el diagnóstico primario de atención en salud, enseñando a los estudiantes y profesionales a identificar y clasificar de manera correcta las enfermedades a partir de la codificación internacional CIE-10.

Estas propuestas pertenecen del área de la salud, confirmando el posicionamiento que la Javeriana ha logrado en los últimos años como un referente regional en investigación con tecnologías innovadoras. Varios grupos de investigación, centros e institutos javerianos también estarán presentes en la rueda de negocios, un espacio en donde se encontrarán con más de 30 empresas colombianas que buscan soluciones a los más de 70 retos propuestos por los organizadores para la rueda de este año.

El año pasado la Javeriana se destacó por  su alto número de citas con empresas como la Federación Nacional de Cafeteros, Casa Editorial El Tiempo, Protección, Claro, Grupo Bolivar, entre otras; adicionalmente contó con dos tecnologías reconocidas por los participantes, como Checking Design y Lumiere, ambas exhibidas en la galería de Innovación.

“La creatividad está en ser como niños”: Alberto Levy

“La creatividad está en ser como niños”: Alberto Levy

Alberto Levy está sentado en un sofá frente a un auditorio de más de 70 personas. Alrededor de su cabeza, un encefalograma portátil, que es como una diadema blanca que capta las ondas de su cerebro. Mientras tanto, suena la guitarra interpretada por Carlos Posada, profesor de música de la Pontificia Universidad Javeriana. El proyector muestra los trazos en una circunferencia,proyectados por las señales que emite el cerebro de Levy. Eso es BrainArt.

Cuando sus padres le regalaron un computador, a la edad de 11 años, junto con su hermano prometió valorar ese regalo, que para la época era muy costoso. Aprendió a programar de manera autodidacta en Brasil; mucho tiempo después hizo su maestría en Telecomunicaciones en la Universidad de Nueva York (NYU), el mismo lugar por donde pasaron sus ídolos: Martin Scorsese, Elon Musk y Pharrell Williams.

Levy ha venido a Colombia en varias oportunidades como conferencista invitado. En esta ocasión, la Javeriana fue el espacio para presentar su conferencia Arte, ciencia y tecnología. Pesquisa Javeriana habló con él, sobre su tesis de que el ser humano es por naturaleza creativo y su recomendación de volver a ser niños.

Para Levy la colaboración es una palabra clave. Esto implica poder trabajar con diferentes profesionales: comunicadores, programadores, diseñadores, inversionistas, tomadores de decisiones, etc. Todo este trabajo solo puede derivar en una mezcla entre arte y tecnología.

Alberto Levy ha trabajado con compañías de la talla de Kellogs, Scotiabank, Nestlé y Fundación Telefónica, con la que diseñó La nube de los deseos, invento hecho de algodón, metal y software que le permitía al público subir, a través de redes sociales, una foto y escribir su deseo en la sección de comentarios; entonces, la nube imprimía esa foto para que las personas colgaran ese deseo en el árbol de Navidad. Sin embargo, hay un deseo que esa nube no puede realizar, el más ambicioso de Levy: impactar con su arte a más de un billón de personas.

 

Patente javeriana para limpiar el agua

Patente javeriana para limpiar el agua

Las actividades humanas dejan un rastro indeleble en el agua. Lavar la ropa, ir al baño, fabricar un anuncio publicitario, regar una cosecha, entre otras, producen, como consecuencia, residuos líquidos cargados de contaminantes; conocidos como aguas residuales, se han convertido en un problema ambiental de primer orden porque, al no ser tratadas adecuadamente, pueden contaminar fuentes de agua para el consumo humano, además de los ríos y los mares. Si bien se estima que en América Latina el 80% no es tratada adecuadamente, el Gobierno colombiano ha invertido en los últimos años fuertes recursos para tratar el 42% de las generadas en el país.

A pesar de que hoy en día se han estudiado diversas técnicas y procesos para remover los contaminantes producidos por industrias como la marroquinera, textil y minera en aguas residuales, los ejercicios de filtración, flotación o precipitación no han sido suficientes por sus altos costos y la selectividad de los materiales usados.

Esto llevó al Grupo de Investigación en Biotecnología Ambiental e Industrial, adscrito a la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, a diseñar un filtro de origen biológico capaz de aislar los colorantes, metales pesados y aditivos de las aguas residuales. En su fabricación utilizaron tejidos de material lignocelulósico, es decir, un compuesto obtenido de biomasa vegetal (en este caso, de origen forestal)  que sostiene una capa de hongos obtenidos de la podredumbre de la madera que fueron mejorados microbiológicamente.

Biotrap, como se le conoce, cuenta con un filtro flexible, resistente, altamente poroso y ajustable a diferentes configuraciones de reactores o filtros sin importar si su forma es cilíndrica, cuadrada, etc. Sobre este bioportador laminar, como se le conoce técnicamente, actúan las cepas de hongos Pleurotus ostreatus y Phanerochaete chrysosporium, encargados de retirar los contaminantes.

Esta innovación es el resultado del proyecto Consorcio de hongos inmovilizados sobre un portador laminar de lignocelulosa para el tratamiento de aguas residuales y proceso para la elaboración del mismo, recibió el pasado 29 de junio la aprobación de patente por parte de la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (United States Patent and Trademark Office).

Biotrap ya había obtenido, el 31 de marzo del 2016, la patente de invención en Colombia por parte de la Superintendencia de  Industria y Comercio, mediante la resolución 14909.

Pesquisa Javeriana conversó con la biotecnóloga Aura Marina Pedroza, profesora del Departamento de Microbiología y coordinadora del proyecto, quien explicó el funcionamiento de esta innovación y conversó sobre los retos que este trabajo implica para la universidad y su equipo.

Las enfermedades raras tienen un aliado en Colombia

Las enfermedades raras tienen un aliado en Colombia

Una investigación para comprender las llamadas ‘enfermedades raras’ o ‘huérfanas’, como la elefantiasis o la esclerosis lateral amiotrófica que afectó durante tantos años a Stephen Hawking, evolucionó hacia el diseño de técnicas diagnósticas que se han convertido en herramientas indispensables a la hora de detectarlas. Un ejemplo es el caso del Instituto de Errores Innatos del Metabolismo (IEIM), de la Pontificia Universidad Javeriana, que en sus más de 20 años de investigación ha abordado dos factores fundamentales en este tipo de padecimientos: reconocimiento por parte de los médicos y tratamiento de los pacientes desde un enfoque multidisciplinario.

“Los síntomas de estas enfermedades son muy inespecíficos”, dice Carlos Javier Alméciga, director del Instituto. “Esto hace que, cuando hay un paciente que tiene ciertas características como letargia, vómito, rechazo a la alimentación, convulsiones o retraso en el desarrollo, normalmente lo primero que hacen los médicos con estos pacientes, que suelen ser bebés, es pensar que se trata de enfermedades comunes; después de un par de días, meses en los casos desafortunados o años en el peor de los escenarios, sospechan que puede ser una enfermedad rara”.

Estas enfermedades, que según la Ley 1392 de 2010 afectan en Colombia a menos de una de cada 2.000 personas, dañan el metabolismo de los constituyentes del ADN, es decir, de las letras que componen nuestra información genética. Alméciga señala que “al afectarse ese material genético se produce un daño en una proteína y eso lleva a que haya un daño en el metabolismo de los compuestos, lo que hace que los pacientes tengan algunas manifestaciones y características clínicas que son específicas de cada enfermedad”.

Luego de que por años las pruebas diagnósticas de este tipo de padecimientos estuvieran a cargo del IEIM, desde el 2009 se vienen aplicando en el Laboratorio de Diagnóstico del Hospital Universitario San Ignacio (HUSI). Esto permitió que se aumentara la cobertura de la población, pues se pasó de 1.203 pruebas en 2007 a más de 5.000 en 2017.

El académico y científico Luis Alejandro Barrera, pionero en el estudio de las enfermedades raras en Colombia y fundador del IEIM en 1997, apunta que “se ha logrado preparar un número considerable de médicos, bioquímicos, bacteriólogos, genetistas, neurólogos y nutricionistas, entre otros, que ya están sospechando de estas enfermedades”, lo que no sucedía antes.

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Diálogo entre la academia y la clínica

El 60% de las pruebas diseñadas y adaptadas en el IEIM identifica ácidos orgánicos y cuantifica aminoácidos, lo cual va indicando el tipo de enfermedad que adolece el paciente. El porcentaje restante diagnostica enfermedades genéticas progresivas o desórdenes en el nivel de carbohidratos del paciente, entre otros síntomas indicativos de enfermedades raras. Alméciga asegura que en el IEIM trabajan con un grupo cercano a mil de estas enfermedades producidas por daños en proteínas que afectan el metabolismo celular.

“El hecho de estar cobijados por el hospital y de trabajar de su mano nos ha permitido ampliar la cobertura, además de hacer más frecuente que los médicos sospechen de estas enfermedades. Con eso hemos ido rompiendo el paradigma de que si son raras no las conocen, y de que sigan siendo raras por su desconocimiento”, afirma Alméciga.

Sin embargo, la relación simbiótica en la transferencia de conocimientos entre la academia y la clínica ha hecho más que eso. El constante diálogo entre el instituto y el laboratorio ha enriquecido el diagnóstico y generado ideas para la innovación.

El HUSI ya es un referente a nivel nacional en cuanto a la detección de enfermedades raras, por lo que cada día llegan cerca de 25 personas a realizarse pruebas de este tipo. Pero el reto continúa porque, como enuncia Alméciga, “en muchos casos, con las herramientas que tenemos no llegamos al diagnóstico”. Eso significa que los investigadores del IEIM continúan buscando respuestas, pues son más de 7.000 las enfermedades clasificadas como raras.

“Todo esto nos llevó a explorar una nueva técnica, la resonancia magnética nuclear, con el objetivo de ofrecer eventualmente una nueva herramienta de diagnóstico. Estamos en el proceso de estandarización y evaluación de la metodología, pero ya tenemos resultados interesantes respecto a la posibilidad de identificar pacientes que con las técnicas tradicionales no podemos ver”, explica el director del Instituto, y esboza un lapso de dos años para ofrecer esta herramienta al servicio de la salud del país.

La directora del laboratorio, Claudia Cecilia Orozco, asegura que “además de la calidad de los procesos que permite la alianza, está el tema de la oportunidad de nuestros exámenes, que hace que los resultados estén para cuando el médico los requiere”. Se trata de 25 pruebas diagnósticas que cubren un número importante de enfermedades, todas ellas resultado de las investigaciones y de adecuaciones de pruebas norteamericanas y europeas diseñadas por el IEIM.

Alméciga hace énfasis en la importancia de las investigaciones en el sentido de adaptar las pruebas internacionales al contexto –genética, mestizaje, alimentación, etc.– y a las tecnologías colombianas para hacerlas más precisas.

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Un examen oportuno y preciso, continúa, “permite el desarrollo de tratamientos de manera temprana, y, en muchas ocasiones, eso no solo significa la diferencia entre la vida y la muerte, sino también entre tener o no calidad de vida”.

El diagnóstico además posibilita realizar una consejería genética con el fin de que los padres del paciente puedan tomar la decisión sobre tener un segundo hijo.

“En algunos casos, tratándose con controles, manejo nutricional y medicamentos, la persona puede tener una vida cercana a lo normal o normal. Si no se detecta la enfermedad y no se hace nada, se pueden generar cosas tan críticas como retardos mentales severos, retardos del crecimiento o se compromete la vida del paciente”, concluye Orozco.

Este es uno de los proyectos que la Dirección de Innovación de la Vicerrectoría de Investigación de la Javeriana ha apoyado para lograr la aplicación del conocimiento adquirido en tantos años de investigación. El aporte, dice la directora Fanny Almario, “se da en la estructuración de los acuerdos de transferencia para que sea un proceso gana-gana”. La disposición de los investigadores y médicos para identificar oportunidades y trabajar de manera conjunta para el desarrollo de estas pruebas beneficia a la sociedad, uno de los objetivos de la investigación científica.


Para leer más:

  • Alexander Rodríguez-López, Luisa N. Pimentel-Vera, Ángela J. Espejo-Mojica, Oscar A. Hidalgo, Shunji Tomatsu y Carlos J. Alméciga-Díaz. “Recombinant N-acetylgalactosamine-6-sulfate sulfatase (GALNS) enzyme produced in pichia pastoris as an alternative for Morquio syndrome type A ERT”. Molecular Genetics and Metabolism 123, n.° 2 (2018): S123. DOI.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Transferencia de conocimientos por parte del Instituto de Errores Innatos del Metabolismo al Laboratorio de Diagnóstico del Hospital Universitario San Ignacio
INVESTIGADORES PRINCIPALES: Carlos Javier Alméciga y Luis Alejandro Barrera
COINVESTIGADORAS: Olga Yaneth Echeverry y Johana Guevara
Instituto de Errores Innatos del Metabolismo, Facultad de Ciencias
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 1997-actualmente

Ciencia Javeriana de alcance mundial

Ciencia Javeriana de alcance mundial

Tras un riguroso análisis que llevó poco más de seis meses, el comité evaluador escogió dos proyectos liderados por la Pontificia Universidad Javeriana como ganadores de la Segunda Convocatoria de Ecosistema Científico, la cual hace parte del programa Colombia Científica con la que el gobierno busca tanto promover la investigación y la innovación científicas como fortalecer la calidad de la educación superior, al igual que facilitar el ingreso de estudiantes colombianos a programas de doctorado.

El proyecto de Bogotá es dirigido en su componente científico por Susana Fiorentino, bacterióloga javeriana, investigadora con postdoctorado en Inmunoterapia Antitumoral, y busca la generación de terapias alternativas contra diferentes enfermedades, entre ellas el cáncer, a partir de fitomedicamentos procesados de más de 20 plantas, algunas nativas, como el anamú, el divi divi, la guanábana o la pimienta.

En esta propuesta participan 17 instituciones universitarias y empresas tanto colombianas (las universidades del Valle, de Antioquia, la Surcolombiana, el Instituto Tecnológico del Putumayo, la Corporación Universitaria Juan N. Corpas, la Corporación Universitaria LaSallista, el Hospital Universitario San Ignacio y la firma barranquillera Procaps) como extranjeras (las universidades Sorbona y Nantes, de Francia; Federal de Rio de Janeiro y São Paulo, de Brasil; la University College of London y el Imperial London College, del Reino Unido; el Instituto Ludwig, de Suiza; y el Instituto Motffit, de Estados Unidos).

“La investigación va más allá del estudio de los componentes de las plantas; es la interacción de sistemas complejos”, comenta Fiorentino, quien explica que cada institución, a su vez, se encargará de un subproyecto que permitirá transformarlos en fitomedicamentos a través de procesos de investigación y comparación de metabolitos (metabolómica), genes (genómica) y  proteínas (proteómica): “Esos componentes mezclados pueden tener un efecto positivo en la regulación del equilibrio del cuerpo y favorecen la eliminación propia del organismo de las células tumorales”.

María Fernanda Gutiérrez, doctora en Virología y directora de Fortalecimiento Institucional del proyecto, resalta las sinergias y los apoyos que desde la Javeriana y las universidades del Valle y de Antioquia se establecerán para contribuir a los procesos de acreditación de las demás instituciones universitarias participantes de este ecosistema.


Aporte a la investigación agrícola

El proyecto de Cali es liderado por Andrés Jaramillo, ingeniero electrónico javeriano, investigador de la sede en Cali con postdoctorado en Ciencia e Ingeniería de Nanoescala; su propósito es transformar los componentes epigenéticos, genéticos, metabólicos y proteicos del arroz y la caña de azúcar, para producir semillas más resistentes a cambios del clima, con un mejor rendimiento en la cosecha y que contribuyan a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero.

En este ecosistema participan 16 entidades colombianas (Universidad Javeriana con sus sedes de Bogotá y Cali, las universidades Icesi, de los Andes, de Ibagué, del Quindío y de los Llanos, el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cenicaña, Fedearroz y la firma Intelecto) y del exterior (el California Institute of Technology y la Universidad de Illinois at Urbana Champagne, de Estados Unidos; la Ghent University, VIB, de Bélgica; el National Institute of Agricultural Botany, del Reino Unido; y la Universidad de Tokio, en Japón).

La ‘Segunda Convocatoria de Ecosistema Científico para la Financiación de Programas de I+D+i’ fue lanzada por el presidente Juan Manuel Santos en marzo de 2017, con el propósito de desarrollar el potencial científico de las regiones colombianas y alinear la innovación científica con las necesidades del sector productivo. El programa, convocado por Colciencias, Icetex y los Ministerios de Educación y de Industria, Comercio y Turismo, contempló una financiación de más de $150.000 millones provenientes de un préstamo del Banco Mundial.

 

Ciencia en época electoral

Ciencia en época electoral

Lisbeth

La comunidad científica se está moviendo. En diferentes espacios se reúnen los investigadores  para analizar, debatir, consensuar y hacer sus propuestas con miras a sacar adelante al sector porque lleva tiempo en una situación lamentable. Colciencias continúa, afortunadamente, pero me da la impresión de que el Gobierno  en ese aspecto espera que llegue pronto agosto para no tener que pensar en el siguiente director que tendrá que nombrar. Se le volvió al Presidente Santos un dolor de cabeza, a veces comprensible con todas las otras jaquecas que ha padecido en estos años de mandato.

Pero les comentaba de las reuniones de la comunidad científica. Por un lado, los exdirectores de Colciencias, liderados por el primero en la entidad, el capitán  Alberto Ospina Taborda, y con el concurso de otros investigadores, pusieron en circulación el documento titulado Diez propuestas cruciales para una Colombia mejor, con fecha de 15 de abril pasado.

Por otro lado, la Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales lideró un encuentro en Paipa, Boyacá, a finales de enero de este año, en el que participaron algunos de sus miembros, así como de las academias de Economía y de Medicina, invitados de universidades y representantes de asociaciones como Ascun y ACAC, entre otros, 31 en total, que debatieron sobre el estado de la ciencia, la tecnología, la educación y el medio ambiente; en un documento que está empezando a circular, titulado Manifiesto de la ciencia, Desafíos para el 2030, ofrecen 45 propuestas concretas, 13 en ciencia y tecnología, 17 en educación y 15 en medio ambiente.

Se tomaron su tiempo los primeros en varias reuniones y los segundos en armar el documento producto de las discusiones en Paipa, y en líneas generales les presento lo que a mi juicio son las coincidencias y las diferencias, que, más que eso, son temas complementarios:

¿En qué coinciden?

  1.  Ambos buscan llegar con sus propuestas a manos de los candidatos a Presidente de la República, o al menos a sus asesores, pero también advierten que se trata de documentos que bien pueden servirles al sector privado, a la sociedad civil y el de la Academia sostiene que al sector educativo, puesto que, además de ciencia y tecnología, trata temas de educación y de medio ambiente.
  2. Ambos coinciden en recordar las recomendaciones de la Misión de Sabios de 1994, que nunca llegaron a ser una realidad pero cuyos postulados continúan vigentes.
  3. Ambos urgen aumentar el presupuesto para ciencia y tecnología y dan diferentes alternativas. ¿Para qué? Será una respuesta interesante para quienes no son cercanos al sector. Los exdirectores de Colciencias responden: “Fortalecer el sector de ciencia, tecnología e innovación del país para enfrentar el subdesarrollo, la desigualdad y la pobreza”. El Manifiesto responde: “Invertir en ciencia, tecnología e innovación nos ayudará a construir un país con más oportunidades, equidad, justicia y desarrollo económico”. ¿Hay que explicar más?
  4. Ambos destacan su preocupación por la asignación de los dineros de las regalías para la ciencia y la tecnología. El Manifiesto de la ciencia apoya el proyecto de ley que cursa en el Congreso actualmente y pretende enderezar el proceso para adjudicar los dineros a proyectos de investigación científica, modificando el parágrafo 5 del artículo 361 de la Constitución Política.
  5. Creo entender en ambos que la propuesta es fortalecer los centros de investigación y desarrollo tecnológico, centros de innovación y de pensamiento, incubadoras de empresas, en lugar de crear nuevos centros –como lo están ofreciendo algunos candidatos–. Apoyar lo presente para lograr su solidez es muy acertado porque su existencia no ha sido fácil y muchos de ellos están en las últimas.
  6. Ambos urgen la institucionalidad de la ciencia, la tecnología y la innovación para el desarrollo del país y proponen nombrar un Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, que sea el que le hable al oído al propio Presidente y al Gobierno Nacional en general.

¿En qué se complementan?

El de los exdirectores de Colciencias propone la construcción de una cultura científica y “asegurar que los líderes responsables por la conducción de los destinos del país comprendan la importancia de la ciencia para el desarrollo y se comprometan a proveer los medios para generar cultura científica en toda la población”. También se refiere a la importancia de promover la investigación en ciencias sociales y humanas “para garantizar la dimensión ética, estética y ambiental”.

Este documento propone invertir en formación y preparación del talento humano, en investigaciones en salud y en las nuevas tecnologías como la ingeniería biomédica, la biónica y la práctica de telemedicina, en los problemas y retos del agua, la biodiversidad y las consecuencias del cambio climático, en estudios sociales que pueden dar al país ventajas comparativas como la producción de alimentos, la bioprospección, la generación de energías limpias, entre otras, en las tecnologías como la genómica, la biotecnología, la nanotecnología, la tecnología digital, las TIC y las tecnologías del espacio.

Por su parte, el Manifiesto de la ciencia urge la autonomía del sector de ciencia y tecnología, se detiene en la educación como “camino para consolidar la paz y el desarrollo”, y profundiza en el tema del medio ambiente con propuestas para garantizar la calidad ambiental para los ciudadanos y cumplir con los compromisos adquiridos por el país en el contexto internacional, como los Objetivos de Desarrollo Sostenible promovidos por las Naciones Unidas.

Se trata de dos derroteros que bien vale la pena analizar y, si es que los candidatos a la Presidencia tienen interés en el tema, ayudarán a tener una visión más clara del camino que pueden tomar para lograr un país mejor. Pero por favor, que no nos prometan más que invertirán el uno por ciento del PIB en investigación y desarrollo. Actúen.