Así es el nuevo laboratorio de la Javeriana para investigar virus

Así es el nuevo laboratorio de la Javeriana para investigar virus

En marzo de 2020, cuando la covid-19 fue declarada por la Organización Mundial de la Salud como una pandemia, el mundo aún no estaba preparado para atender una emergencia sanitaria como la que ha vivido la humanidad desde entonces. La infraestructura médica, pero sobre todo la de investigación, se quedaba corta mientras diariamente subían las cifras de contagio.

Rápidamente las potencias mundiales iniciaron la competencia por dar resultados científicos que permitieran entender el virus y buscar una vacuna. Los demás países, con reducidas capacidades técnicas para la investigación en laboratorio, se centraron en generar estrategias para disminuir los contagios y fortalecer la atención médica de los casos graves.

Con el fin de responder a esta necesidad, el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Colombia, a través del Fondo de Ciencia, Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalías, lanzó una convocatoria para aumentar la capacidad en investigación mediante el mejoramiento de laboratorios especializados.

Una propuesta de la Universidad Javeriana

Las facultades de Ciencias y de Odontología de la Pontificia Universidad Javeriana propusieron un proyecto que buscaba demostrar el potencial zoonótico (es decir, la probabilidad de que una enfermedad se transmita de animales a humanos) del virus de la leucosis bovina, una enfermedad que afecta al ganado y se asocia con cáncer de seno en mujeres.

Este proyecto resultó ganador de la convocatoria y poco más de un año después, la Javeriana ya cuenta con el primer laboratorio universitario comisionado bajo los estándares de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos de nivel de seguridad 3 – BSL3 (BioSafety Level), que permitirá hacer investigación en virus altamente infecciosos. Además, fue diseñado para monitorear y entender virus zoonóticos emergentes o reemergentes.

¿Qué es un laboratorio BSL3?

Investigar microorganismos supone una serie de riesgos tanto para los investigadores como para el entorno, por lo que los lugares en donde se trabaja con este tipo de patógenos requieren de unas medidas de bioseguridad estrictas y específicas.

La Organización Mundial de la Salud- y posteriormente los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos- clasificaron los laboratorios del 1 al 4 según el nivel de riesgo que representan los microorganismos que investigan.

Son de nivel uno los laboratorios que trabajan con patógenos para los cuales hay tratamiento, no llevan a la muerte y son de sencillo manejo. En el nivel dos están aquellos que asumen un poco más de riesgo, con microbios que pueden tener tratamiento y no son endémicos de la zona. El nivel tres son para los que no hay tratamiento, son desconocidos, no hay vacunas y pueden llevar

a la muerte en ciertas ocasiones. El nivel cuatro corresponde a los más peligrosos, que no tienen cura y presentan una tasa de mortalidad mayor al 60 %. La construcción del nuevo laboratorio de la Javeriana ha sido acompañada por la empresa World BioHazTec, que diseña y certifica este tipo de construcciones en diferentes países del mundo.

“Este laboratorio es de investigación, pero tiene que ser de servicio para la comunidad”, dijo María Fernanda Gutiérrez, investigadora principal del proyecto, a Pesquisa Javeriana. “Está abierto para que quien necesite un BSL-3 pueda presentar su proyecto para ser aprobado y logremos dar resultados no solo académicos sino también para la gente”.

Una novedad para el país

Es tan novedoso este tipo de laboratorios en el país que en materia regulatoria no hay directrices específicas. “En Colombia no hay normativa que lo reglamente o lineamientos que digan cuáles son sus características”, dice Sebastián Velandia, oficial de bioseguridad certificado e investigador del laboratorio. “Las normas colombianas son muy básicas en materia de bioseguridad y siempre referencian o dirigen hacia una norma superior internacional”, agrega.

Por esto, la decisión del equipo de trabajo fue adoptar las normativas exigidas en Estados Unidos para su construcción y funcionamiento. Al igual que allí, buscarán la certificación anual, que no solo garantiza el uso adecuado bajo estrictos protocolos de bioseguridad, sino que incluyen pólizas de seguro internacionales ante eventuales problemas que se presenten. Este proceso de certificación aplica a partir del primer año de funcionamiento del laboratorio, una vez se haya recopilado suficiente información para el ente certificador.

Los protocolos establecidos internacionalmente, además, indican que no cualquier investigador puede hacer uso de este tipo de laboratorios. Se necesita una capacitación especializada y un seguimiento y evaluación constante, pues los procesos que allí se llevan a cabo tienen riesgos importantes para la salud pública.

“No queremos que salga nada que esté adentro porque es perjudicial. Quienes entran deben tener un entrenamiento y un curso adecuado para evitar accidentes biológicos”, explica Nelly Stella Roa Molina, directora del Centro de Investigaciones Odontológicas-CIO de la Javeriana. Para esto, el laboratorio cuenta con equipamientos, manuales y protocolos de limpieza y desinfección que disminuyen dichos riesgos.

Los retos del BSL-3

Con miras hacia el futuro, este laboratorio representa varios retos para la universidad y para el equipo de trabajo. Uno de ellos es conformar un comité de bioseguridad que evalúe, avale y autorice el uso de este laboratorio. “Esas personas deben conocer las temáticas científicas, los temas de bioseguridad y de ética. Serán quienes hagan el primer filtro de selección de los trabajos”, explica la directora Roa.

Otro reto será el de facilitar el trabajo entre las unidades académicas, facultades de la universidad y los científicos del país para que puedan aprovechar esta tecnología. “A nivel internacional los laboratorios son compartidos, se alquilan a instituciones externas y este laboratorio nos obliga a abrir un poco esas barreras”, afirma Velandia.

“En lo científico, el primer reto es terminar el trabajo de leucosis bovina, y ya luego estará listo y disponible para hacer investigación en covid-19 y otros virus altamente peligrosos o desconocidos”, expone Gutiérrez.

El manejo administrativo del laboratorio estará a cargo de la Facultad de Odontología, donde está ubicado, y esperan lograr la certificación que les abra la puerta a financiación y proyectos de investigación internacional a los que antes no se tenía acceso.

Pasatiempo: estudiar bichos

Pasatiempo: estudiar bichos

Cuando Giovanny Fagua llegó a Canadá, a estudiar, rentó una vivienda en Edmonton y algo que llamó su atención en los primeros días de estancia fue la cantidad de elementos de hogar que encontró por el camino casi intactos, en los basureros: colchones, anaqueles y hasta televisores. No entendía por qué la gente lo hacía.

Una noche la piquiña interrumpió su descanso de forma inoportuna y a medida que pasaban las horas, las ronchas se incrementaban. Él nunca había experimentado nada parecido. Al principio supuso que eran pulgas pero, a pesar de la limpieza, no encontraba de dónde provenía la molestia. Después de averiguaciones, todo parecía coincidir con  unos chinches que suelen asentarse como plaga donde les plazca.

Los bed bugs o chinches de cama estaban su hogar. Para los años 50 estos habían sido casi erradicados, pero se volvieron resistentes a los insecticidas. Son de difícil eliminación y pueden vivir sin sangre hasta 140 días, tanto así que las personas tienen que contratar a un exterminador y deshacerse de todo aquello que pudo haber tenido influencia con estos bichos. Ahora él le hallaba razón a la cantidad de piezas caseras que veía en los basureros, pues próximamente allí también estarían los suyos, recuerda con humor el doctor en ciencias biológicas y docente javeriano de biología, quien encontró en el estudio de los bichos una buena forma de investigar.

Para quienes se preguntan para qué estudiar los artrópodos o que interés encuentran los entomólogos en estas criaturas que pocas veces resultan armoniosas a la vista, como milpiés, ciempiés, arañas e insectos.  Fagua explica que, como entomólogo, “lo que hacemos con los insectos, en este caso con los chinches de cama, es generar moléculas que los intoxiquen, los insecticidas. El problema es que con los insectos pasa lo mismo que sucede con las bacterias, que generan resistencia a los antibióticos con el uso generalizado de estas sustancias”.

Más allá de encontrar nuevas formas para controlar insectos plaga, en estas especies han  encontrado modelos biológicos que brinden información excepcional desde muchos puntos de vista. “Nosotros como especie dependemos en gran medida de las acciones de los artrópodos. Por ejemplo, buena parte de la comida que necesitamos viene de la polinización por insectos, o muchas de las enfermedades humanas son trasmitidas por ellos. En términos más generales, el buen estado de los ecosistemas -que necesitamos para sobrevivir- es dado por las diferentes interacciones de los artrópodos con otros organismos”, afirma Dimitri Forero, biólogo, docente javeriano y coordinador de Colecciones Biológicas de la Javeriana.

Por su parte, desde la entomología forense, los investigadores utilizan los insectos para calcular el periodo de deceso de un cadáver, e incluso definir si fue movido de un lugar a otro tras su muerte. Fagua comenta que “podemos estudiar a los insectos como nuestros principales competidores en cultivos, ya que casi un 30 o 40% de la producción mundial de cultivos se queda en los insectos”.

En su deseo por responder a preguntas de todo tipo que tuvieran que ver con bichos, en 1998, impulsado por el profesor Fagua, se conformó en la Javeriana el grupo estudiantil de trabajo en artrópodos “Élitros” con el único interés de construir conocimiento alrededor de estas especies, consolidándose como el segundo grupo de estudiantes más antiguo de la universidad. A lo largo de su historia ha obtenido diez premios en el Congreso Nacional de Entomología o menciones de honor en congresos internacionales como el Congreso Latinoamericano de Lepidopterología, y de él han salido alrededor de 50 trabajos de grado. “He querido que Élitros se mantenga como grupo estudiantil porque esto genera autonomía e independencia en los estudiantes”, añade Fagua.

Este año Élitros celebra su vigésimo aniversario de trabajo investigativo. Dos décadas por el que han pasado alrededor de 100 estudiantes aficionados por los insectos, de quienes el profesor Fagua, como compañero y amigo del grupo, destaca su rigurosidad académica y pasión por lo que hacen. Estudiantes de biología, ecología, microbiología e incluso artistas han participado de este grupo que no para de crecer. (leer insectos en el arte)

Hoy el grupo ha derivado en dos semilleros de investigación en entomología y en relaciones entre plantas y animales que coordinan los profesores Dimitri Forero y Giovanny Fagua como complemento al grupo estudiantil. “Un espacio donde los estudiantes puedan desarrollar sus intereses transversales alrededor de los artrópodos y, en general, ser felices investigando. Algo que tratamos de inculcar es que todos estamos en un proceso constante de descubrimiento”, dice Forero refiriéndose a la igualdad que se vive en los semilleros.

“Cumplir 20 años es una fecha importante, pues muestra no solo el compromiso y acompañamiento de los docentes (como el profesor Fagua, quien lo creo y ha acompañado por mucho tiempo), sino la alta calidad del recurso humano presente en Colombia y particularmente en la Javeriana. Hay madera para el futuro” añade.

Élitros 1

Una manera atractiva de celebrar sus veinte años de creación ha sido a través de conversatorios por parte de estudiantes que fueron miembros y hoy tienen carreras exitosas, con el fin de que la comunidad académica que está en proceso de formación se acerque y se motive a conocer y vivir las experiencias en el camino investigativo de la entomología.

Los profesores Fagua y Forero hacen un llamado extensivo a que los estudiantes de cualquier facultad participen de los conversatorios y se vinculen a los grupos de investigación y semilleros, cualquiera es una buena escuela. “Desde mi punto de vista, aunque obtuve una muy buena formación en la academia, lo que más me aportó fueron las actividades grupales durante mi carrera, pues es un acercamiento más real a lo que te tienes que enfrentar en la vida cotidiana”, finaliza Fagua.

Los conversatorios, que iniciaron de forma masiva desde febrero de este año, incluyeron el pasado 17 de mayo a un egresado del grupo actualmente investigador del Jardín Botánico José Celestino Mutis, de Bogotá, quien presentó un conversatorio sobre los insectos utilizados en canciones, pinturas y otras ramas del arte, generando una variada temática multidisciplinar.

Este viernes 24 de mayo otro exalumno del grupo, Alejandro Ordoñez Gloria, de la Universidad Aarhus de Dinamarca, conversará acerca de la aparición de nuevos ecosistemas y climas debido a humanos en el salón 301 del edificio 53 (2:00 pm).

El viernes 31 de mayo la profesora Andrea Polanco, del colegio Rochester, expondrá sobre los chinches de cama, los bed bugs, en la misma sala y hora.

Esperen los siguientes eventos que se extenderán a todo el año del periodo académico.

Los pequeños huéspedes de la Colección Biológica

Los pequeños huéspedes de la Colección Biológica

Cada cajón de la colección esconde al menos una decena de tesoros. Son insectos de todas las regiones del país, capturados por los investigadores o por los propios estudiantes del semillero de Entomología, dirigido por el profesor Dimitri Forero.

Al laboratorio llegan en frascos con alcohol. Investigadores y estudiantes los clasifican tomando en cuenta sus características morfológicas. Después los fijan a una base utilizando agujas, agregan un fragmento de papel donde escriben el nombre científico y el lugar donde fueron encontrados. Finalmente les asignan un espacio en medio de un centenar de cajas similares, diferenciadas apenas por el nombre de la familia a la que pertenecen.

Más de 1,2 millones de artrópodos hacen parte de esta colección. Fue pensada como una herramienta para que los investigadores pudieran apropiarse de la biodiversidad nacional y entender a profundidad lo complejo de nuestro entorno natural. Es también una muestra del espíritu colaborativo de los investigadores que participan siempre en el crecimiento de este espacio, ya sea trayendo nuevos especímenes o describiendo los que permanecen aún sin clasificar.

Algunos de ellos no son más grandes que una falange de un dedo humano. Se miden en micras y sólo si se observan con el estereoscopio electrónico se puede entender su verdadera belleza. Pesquisa Javeriana retrató estos pequeños insectos para acercarse un poco más a este mundo en miniatura.

 

Insectos 1Aradidae, chinches planos. De la familia Aradidae, se encuentran generalmente bajo las cortezas de troncos podridos. Su cuerpo aplanado les permite vivir en estas áreas.

 

Insectos 2Aradidae, chinches planos. Otro ejemplar de Aradidae. Aunque no todos tienen alas, los chinches planos que cuentan con ellas pueden colonizar nuevos ambientes por tenerlas muy desarrolladas. Se alimentan de hongos que crecen en la madera de los troncos podridos.

Insectos 3 Staphylinidae Pselaphinae. Estos cucarrones no tienen nombre común en español. Son bastante pequeños y parecen hormigas por su apariencia externa. Son depredadores de otros artrópodos.

 

Insectos 4 Castolus sp. Reduviidae. Chinche asesino. Al igual que el gran grupo al que pertenece, es depredado de otros insectos, pero en realidad no se sabe nada sobre su historia natural. Tampoco se sabe el porqué de su vistosa coloración.

 

Insectos 5 Hyaliodini-Miridae. Chinche de plantas. A pesar de que el grupo al que pertenece tiende a alimentarse de plantas, es depredador. Se lo puede encontrar frecuentemente en las hojas buscando presas.

 

Insectos 6 Cladonota biclavatus. Membracidae. Muchas especies de este género, incluyendo el espécimen de la fotografía, semejan hongos, quizás para pasar inadvertidos frente a los depredadores.

 

Insectos 7 Chrysididae. Avispa joya. Pone sus huevos en otras avispas para que sus crías puedan desarrollarse. Muchas de ellas tienden a ser solitarias.

 

Insectos 8 Eucyphonia sp. NovMembracidae. Es otro salta-árboles de la familia Membracidae. Es una especie muy vistosa dada su coloración intensa amarilla con marcas negras. Se trata de una especie nueva aún sin describir formalmente. Se cree que en Colombia hay muchas más especies de este grupo por describir.

 

Insectos 9 Rhodobaenus sp. Curculionidae. Gorgojo. Se alimenta de diferentes partes de plantas en algún momento de su desarrollo. Especies de este género han sido investigadas por su potencial para controlar plantas invasivas.

 

Insectos 10Compsus sp. Curculionidae. Gorgojo de nariz ancha. Muchas especies de estos gorgojos son importantes plagas de cultivos. Exhiben coloraciones muy vistosas con tonalidades verdes o azules.

 

Insectos 11 Embates sp. Curculionidae Gorgojo. Un aspecto que permite reconocer fácilmente a la mayoría de los gorgojos es el hecho de tener alargada su cabeza por delante de los ojos, lo cual le permite perforar semillas para poner huevos en su interior.

 

Insectos P Heterispa sp. Chrysomelidae. Cucarrón. Espécimen de la familia Chrysomelidae de la subfamilia Cassidinae. Su nombre quiere decir escudo. Algunos son minadores de hojas, o sea, que sus larvas hacen galerías dentro de las hojas mientras se las va comiendo.


Insectos 12 Homocerus
sp. Chrysomelidae. Muchos crisomélidos se alimentan de plantas muy tóxicas. Quizás por esta razón presentan coloraciones brillantes y llamativas, para mostrar que pueden ser un mal bocado.