¿Transparente como el agua? Una mirada más profunda al agua que consumimos

¿Transparente como el agua? Una mirada más profunda al agua que consumimos

Es tan transparente que parece inofensiva, pero no hay que confiarse: es mejor saber que el agua que viene en botellas plásticas puede tener sustancias químicas que, en el largo plazo, podrían alterar el sistema endocrino del ser humano, el que se encarga de controlar el funcionamiento de los órganos y mantener el equilibrio químico corporal.

Estos contaminantes ‘emergentes’ encontrados en cuatro tipos de aguas en Bogotá y Cali, llamados también disruptores endocrinos, están presentes también en el agua que corre por las tuberías de PVC, en cosméticos, en perfumes, en algunos electrodomésticos y en los estuches plásticos que guardan alimentos. Se liberan poco a poco, con mayor facilidad cuando entran en contacto con el agua y más aún cuando el material que los contiene se calienta.

“Claramente son sustancias que causan enfermedades, sobre todo disrupción endocrina”, explica el ingeniero Jaime Lara, profesor titular de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana e investigador del grupo Ciencia e Ingeniería del Agua y del Ambiente.

“Pero esas no son enfermedades agudas, sino crónicas, es decir, que se ven a nivel poblacional en el largo plazo, por ejemplo, con el aumento de diabetes, o problemas del sistema reproductivo o del crecimiento y del desarrollo corporal”.

 

El agua que provee el sistema de Chingaza, al oriente de Bogotá, tiene menos contaminantes emergentes que la que viene de Tibitoc, la planta que queda al norte, al lado del río Bogotá.

 

No por tomarse una botella de agua de vez en cuando se adquiere la enfermedad, advierte. Son concentraciones muy pequeñas, difíciles de eliminar en las plantas de tratamiento de agua y que, por tanto, llegan al ambiente, afectándolo también. “Es preferible para la salud tomar agua envasada en vidrio”, recomienda.

 

Evidencia en la toma de muestras de agua

Investigadores javerianos y de la Universidad del Valle estudiaron la concentración de plastificantes, fármacos y otros aditivos en el agua potable, el agua de escorrentía, los ríos urbanos y en el agua residual, encontrando mayores concentraciones en esta última. Hallaron residuos de drogas como carbamazepina ―un anticonvulsivo y antidepresivo de uso común—, ibuprofeno y naproxeno, fármacos comúnmente usados para combatir el dolor, pero en mayor proporción unos plastificantes llamados ftalatos, que se usan en los sectores de la construcción y automotriz, en envases plásticos de alimentos y en colonias y cosméticos, porque le confieren elasticidad y flexibilidad al material. Estos ftalatos y la carbamazepina se encontraron en las cuatro matrices acuáticas en niveles superiores a los valores que reporta la literatura científica.

Preocupa así mismo el hallazgo de bisfenol A, plastificante mejor conocido como BPA, que se usa en empaques de alimentos, botellas de agua, equipamiento deportivo, dispositivos médicos y dentales, y en la fabricación de algunos electrodomésticos; también, de hormonas provenientes de anticonceptivos ―estradiol y estrona, principalmente―, que, en el caso de Cali, aunque se encontraron en bajas concentraciones, “se consideran importantes por ser de los compuestos con mayor potencial de disrupción endocrina”, de acuerdo con uno de los estudios publicados por los investigadores de ambas universidades. Cuando esas hormonas llegan al ambiente, pueden alterar, por ejemplo, la reproducción de los peces.

 

Contaminantes diferentes a los usuales

Los contaminantes emergentes son aquellos que solo hasta hace unas pocas décadas se han podido medir, por las concentraciones tan pequeñas en que se encuentran en el ambiente. “Se sabía que existían desde hace tiempo, pero no había técnicas analíticas para medirlos”, explica Lara. Así que midieron 36 compuestos que podrían tener efectos sobre la salud humana, en los que obtuvieron resultados confiables.

Hoy en día no solamente cuentan con estos nuevos métodos de medición, sino que tienen la capacidad de cubrir los costos, que antes eran muy altos. Ahora estos métodos “se están introduciendo a ciencias ambientales y podemos medir concentraciones muy pequeñas”, agrega.

Los resultados obtenidos abren un abanico de caminos de investigación: continuar midiendo estos disruptores endocrinos en las aguas de otras ciudades del país, aliarse con otras disciplinas para comprender los efectos en la salud humana y en el ambiente, buscar estacionalidades y patrones de consumo, y encontrar alternativas seguras y de bajo costo para eliminarlos antes de que alcancen los cuerpos de agua, por mencionar solo algunos. El carbón activado podría convertirse en un sistema de tratamiento para filtrar estas sustancias, pero aún faltan estudios para comprobarlo.

Según Lara, lo ideal sería convencer a la sociedad en general sobre la necesidad de un consumo responsable de medicamentos, y al sector industrial para que busque alternativas ―más respetuosas con el ambiente― a estos productos. “Hay que trabajar para que el Gobierno reduzca la brecha en cuanto a las infraestructuras de tratamiento de aguas residuales en el país, pero eso tardará”. Que se produzca y se consuma de manera más amigable con el medio ambiente debería ser el primer paso para proteger la salud de todos.

 

Para leer más:

Bedoya Ríos, D. F. et al. “Study of the Occurrence and Eco-system Danger of Selected Endocrine Disruptors in the Urban Water Cycle of the City of Bogotá, Colombia”. Journal of Environmental Science and Health, 2018, 53 (4), 317-325. DOI: https://doi.org/10.1080/10934529.2017.1401372.

Madera Parra, Carlos A., et al. “Estudio exploratorio de la presencia de microcontaminantes en el ciclo urbano del agua en Colombia: caso de estudio Santiago de Cali”. Rev. Int. Contam. Ambie., 2018, 34 (3), 475-487. DOI: https://doi.org/10.20937/rica.2018.34.03.10.

Bedoya Ríos, D. F., y Lara Borrero, J. A., “Occurrence of Endocrine Disruptor Chemicals in the Urban Water Cycle of Colombia”. DOI: https://dx.doi.org/10.5772/intechopen.78325.


 

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Monitoreo de disruptores endocrinos en el ciclo urbano del agua en las ciudades de Cali y Bogotá: implicaciones y mecanismos de control.
INVESTIGADORES PRINCIPALES: Carlos A. Madera Parra, Jaime Lara Borrero.
COINVESTIGADORES: Diego F. Bedoya Ríos, Andrés F. Toro Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil Grupo de Ciencia e Ingeniería del Agua y del Ambiente, Pontificia Universidad Javeriana Escuela de Ingeniería, grupo de Saneamiento Ambiental, Universidad del Valle.
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015-2016

 

                            

El extracto de Susana

El extracto de Susana

A sus cinco años, Lorenzo Odone fue diagnosticado con una misteriosa alteración genética que afectó su desarrollo motor y cerebral. El pronóstico era fatal, a lo sumo dos años más de vida. Sus padres no claudicaron y le apostaron a la idea de un bioquímico que creó, pese a la cáustica crítica de la comunidad médica, un compuesto de ácidos grasos para capotear la progresión del mal: “el aceite de Lorenzo”, conforme lo bautizaron, no lo curó ni le restableció las facultades perdidas, pero le permitió vivir hasta los 30. El conmovedor caso fue llevado al cine y tendió sobre el tapete rojo el calvario que padecen miles de familias con un miembro aquejado por una enfermedad rara, y la urgencia de que la sociedad y la ciencia los tomara en cuenta.

Nadie a su alrededor ha estado enfermo, pero la bogotana Susana Fiorentino sabe lo que es tener el aliento curtido por decenas de batallas contra el establecimiento científico y clínico, por su férreo ímpetu de develar los secretos de las plantas y su potencial sanador. “Me tildaban de yerbatera profesional y durante muchos años me dijeron que era increíble que una inmunóloga como yo pretendiera tratar un cáncer a punta de yerbas, porque eso no tenía sentido”. Pero con su consistente trabajo de laboratorio ha querido quebrar, a cuentagotas, esa incredulidad, y su paciente convicción le ha permitido abrirse camino en una osadía: crear un fitomedicamento.

Su primer desarrollo es un extracto de dividivi, un árbol muy noble cuyas semillas demostraron ser eficaces para disminuir los tumores de cáncer de mama en ratones, activar su sistema inmune y ser agente antioxidante. En estudios clínicos de fase 1 en humanos, el dividivi mostró que era seguro, aunque falta ver si también tiene efecto antitumoral. El segundo es el anamú, un regulador excepcional del metabolismo tumoral a favor de su degradación y activador del sistema inmunitario, en modelos animales. Estas dos especies de plantas son las pioneras de su investigación (que incluye cerca de 90 artículos científicos, ocho patentes otorgadas y tres en trámite), pero en su reino floral ya hay 30 más en exploración y evaluación, gracias al más reciente premio que ella y su equipo de 15 científicos ganaron: 18 000 millones de pesos del programa Colombia Científica.

Su rebeldía y determinación destellaron desde que era adolescente, cuando canceló de tajo sus clases de canto en el conservatorio de la Universidad Nacional de Colombia, porque no soportó que sus padres, un argentino y una colombiana, la acompañaran. Ni su aguerrida y emprendedora mamá, ni su papá, un reconocido cantante profesional y promotor de artistas de la talla de Celia Cruz y de eventos musicales como el Festival del Tango, lograron que Susana continuara una carrera musical, pese a que su talento como soprano descollaba.

A los 16 años se graduó del colegio y se matriculó en Bacteriología en la Pontificia Universidad Javeriana, pese a la reticencia de sus papás, quienes pensaban que el futuro de su retoño sería el análisis de orina, sangre o materia fecal. A Susana tampoco le atraía esta idea, pero fue la ruta que halló para abordar lo que le interesa: entender cómo funciona la vida y qué hay en el interior de las cosas. Y la carrera fue un preámbulo para hacerlo, pero estaba muy lejos de sus expectativas investigativas. Aunque en séptimo semestre dudó de seguir, la culminó por orgullo y por la inspiración de uno de sus mayores guías, el inmunólogo Julio Latorre. Tras graduarse trabajó como investigadora del Hospital Infantil, al lado del también inmunólogo Francisco Leal, como profesora de inmunología en el Colegio Mayor de Cundinamarca y como asistente de otra mentora, la bacterióloga Nelly Susana Rueda. Con el apoyo de su mamá, también se lanzó al montaje de su propio laboratorio, dentro de una clínica privada en el norte de Bogotá.

Aunque fueron años de arduo trabajo, no dejó de cantar, y sobre el escenario del Hotel Cordillera, entonando sus amados tangos, conoció al hombre con el que formó su familia, para ella el cimiento y la brújula de su vida. Durante los ocho años de noviazgo viajó en 1984 a Buenos Aires a estudiar inmunoquímica y virología molecular (áreas que la habían conquistado y en las que aprendió sobre anticuerpos monoclonales junto a un pupilo del premio nobel César Milstein) y luego a Medellín, donde realizó su maestría en Inmunología en la Universidad de Antioquia, bajo la batuta de Luis Fernando García.

Regresó a Bogotá e ingresó de nuevo a su alma mater en calidad de docente e investigadora. No obstante, el apetito por un doctorado en el exterior la instó a presentarse a un programa de becas del Banco Interamericano de Desarrollo (BID). Año y medio después, resultó escogida y, junto con su marido, un administrador agropecuario oriundo de Barranquilla y con nacionalidad francesa, decidieron que el destino que mejor se acoplaría para los dos sería Francia. Entre 1992 y 1997 vivieron en la capital gala, donde ella desarrolló su doctorado en inmunología en la Universidad de París, él estableció una importadora de frutas exóticas, y ambos tuvieron a su primogénita, Valeria. La segunda venía en camino, pero nació en Bogotá, que ha sido el epicentro de la familia Barnier Fiorentino.

Susana reanudó labores en el laboratorio que hacía cuatro años había fundado en la Javeriana, pero más temprano que tarde tuvo que suspenderlas, porque la compañía de su esposo hacía agua, así que la familia en pleno se devolvió a París en 1999 para evitar el naufragio. Quería al menos pagarle al otrora Colciencias —hoy Minciencias— la beca de la que había sido beneficiaria, pero la respuesta fue “no queremos que nos pagues, e devuelvas pronto”, a sabiendas de que su conocimiento era mucho más valioso que el dinero. Quizá vieron en ella algo que había advertido su director de tesis doctoral, Jean Gerard Guillet: su naturalidad para visionar el trabajo científico y entender el campo de acción de cada proyecto. En eso coincide su amigo Hernán Jaramillo, ex subdirector de Colciencias, quien la conoció al calor de la discusión y la creación de estrategias y políticas de innovación, ciencia y tecnología para Colombia, esfera en la que ambos son muy activos.

Durante su segunda estancia en París, Susana forjó experiencia como investigadora en un laboratorio nuevo y en el Hospital Saint Louis. En ese tiempo, a ella y a su amigo biólogo Alfonso Barreto les surgió la intuición, basada en antecedentes etnobotánicos, de que todas las moléculas de las plantas —y no solo una, como suele focalizar la industria farmacéutica— interactúan de tal forma que podrían tener efectos sobre diferentes blancos de la célula tumoral y su entorno. Y cuando se devolvió definitivamente de Francia, en 2004, acogieron con firmeza esa línea de investigación que hoy da frutos contundentes y se consolida con la creación de la spin-off Dreembio. Aunque existen, los extractos desarrollados por el equipo que dirige Susana aún no se comercializan, en espera de superar estudios clínicos de fase 2 y 3. Según lo asegura la microbióloga y docente de química farmacéutica de la Universidad Nacional Lucy Gabriela Delgado, en el mercado hay distintos productos que se venden como fitomedicamentos, sin haber establecido una relación de qué tipo de molécula o compuestos generan qué tipo de efecto. Algunos pueden tener evidencia clínica, es decir, reporte de casos en los que se atribuyen distintas propiedades benéficas, pero “tener estudios clínicos, como lo ha hecho Susana, es el camino correcto e idóneo para tener certezas”.

Por su parte, el químico farmacéutico Guillermo Montoya, jefe del Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad Icesi, asegura: “Su talante de buena investigadora es evidente. En el campo biomédico tiene mucha suficiencia y demuestra una gran capacidad administrativa y de gestión. Su laboratorio revela mucha fortaleza en temas inmunológicos y moleculares, dada su formación y trayectoria investigativa. Desconozco su solidez en temas técnicos químicos, como el control de los bioactivos y sus concentraciones en la fracción estandarizada, tan importantes como el conocimiento de la aplicación en salud, pero seguramente es un aspecto que trabaja con su equipo”, explica. “Susana toma el conocimiento ancestral y lo reivindica desde lo más avanzado de la ciencia y la investigación clínica para crear fitomedicamentos, sin violar ninguno de los códigos de la ciencia. Su trabajo es muy valioso, no solo por la inmunología aplicada con recursos naturales a través de la biotecnología, sino por su rigor”, afirma Jaramillo. “Ella le demuestra al país un camino de progreso sin caer en el falso dilema de conocimiento científico y sabiduría ancestral”, agrega.

Sin duda, una discusión mal habida que ha tenido eco junto con otro tonto divorcio: el de la ciencia y el arte. Para quien protagoniza esta historia, no puede existir tal si se entiende que el hombre es un ser holístico en el que confluye un universo de complejidades que, desde distintas orillas, se nutren y se complementan. Y esa convicción se plasma en su lienzo más íntimo: sus hijas, una matemática y la otra música. Susana, a quien a sus 58 años le sigue apasionando escarbar en terrenos vírgenes y fluir en la incertidumbre, transita por la ciencia y el arte como aquel tango que reza: “Uno busca lleno de esperanzas / el camino que los sueños prometieron a sus ansias. / Sabe que la lucha es cruel y es mucha, / pero lucha y se desangra por la fe que lo empecina”.

 

                             

La capuchina: el tesoro escondido para el desarrollo de productos alimenticios

La capuchina: el tesoro escondido para el desarrollo de productos alimenticios

La capuchina (Tropaeolum majus), planta que crece en Colombia de manera silvestre, tendría escondido un potencial único para reducir el riesgo de algunas enfermedades crónicas, como la diabetes tipo 2.

Conocida también como cachaco de muladar, pues es en esas zonas donde más se la encuentra, desde 2019 está en la mira de nueve investigadores, entre biólogos, químicos, microbiólogos y nutricionistas, que trabajan en su caracterización y uso, por presentar un alto contenido de compuestos que muestran gran potencial para combatir infecciones y contribuir a la prevención de diferentes afecciones. Sus particularidades la convierten en un posible insumo para el desarrollo de productos alimenticios que ayudarían a enfrentar enfermedades crónicas.

Los especialistas partieron de diferentes análisis de laboratorio que fueron realizados por ellos, y por otros colegas en Alemania. Los hallazgos sugieren que los componentes presentes en la planta pueden aumentar la defensa antioxidante. Valentina Guzmán Pérez, científica del Grupo Alimentos, Nutrición y Salud, de la Pontificia Universidad Javeriana, afirma que hay estudios in vitro en células humanas e in vivo en animales que muestran cómo la estimulación con los compuestos bioactivos regula la producción de glucosa y lípidos endógenos (grasas naturales que se generan dentro del cuerpo) en el hígado. “Sin embargo, cuando hablamos de potencial, significa que aún no se ha verificado en humanos; eso es lo que estamos haciendo”, puntualiza.

 

Del ‘muladar’ a la mesa  

Esta especie es originaria de América y, según registros históricos de los jesuitas, ellos la llevaron a Europa en el siglo XVI. Hoy en día es común ver sus ramas adornando balcones y terrazas. Incluso en algunos restaurantes puede degustarse una ensalada decorada con sus coloridas flores, entre rojizas y amarillentas, que le dan un toque de sabor único, o es posible encontrar sus frutos como parte de los encurtidos.

Los investigadores analizan todos los componentes de la capuchina, cuyos efectos en el organismo no se conocen completamente. “En este momento, nos encontramos en el proceso de identificar qué partes de la planta se pueden consumir y cuáles podemos utilizar para desarrollar un producto que preserve sus cualidades benéficas. Esa respuesta aún no la tenemos. El reto con nuestros proyectos es generar un producto que sea agradable para el consumo humano y sobre todo que preserve sus características funcionales”, complementa Guzmán.

 

Análisis científico

Según esta nutricionista, una de las motivaciones para estudiar la capuchina surgió de querer entender cómo los nutrientes y sustancias bioactivas presentes en los alimentos intervienen en la actividad celular, induciendo la expresión de genes y proteínas en el cuerpo que pueden contribuir a la reducción del riesgo de enfermedades crónicas, como la diabetes tipo 2.

“Durante mi doctorado en el Instituto de Nutrición Humana en Potsdam (Alemania), evalué varios compuestos extraídos de plantas comestibles y analicé cómo estos podían regular intracelularmente varias funciones. Encontré que los de la Tropaeolum majus podían tener un efecto en ciertos tipos de proteínas y marcadores presentes en células humanas indispensables para la producción de glucosa”, explica la científica.

Hasta el momento, los análisis del efecto de las sustancias presentes en esta planta se han centrado principalmente en ratones y en experimentos in vitro con células humanas. “Nos hemos propuesto ser pioneros en la validación de estos efectos en humanos, dado que existen estudios preliminares que utilizan plantas con compuestos similares y que demuestran una mejoría en la tolerancia a la glucosa, mayor resistencia al deterioro celular (estrés oxidativo) y un aumento de la respuesta inmune protectora. Esto ratifica el potencial de la capuchina para producir alimentos funcionales a partir de ella”, señala Guzmán.

La ejecución de este proyecto implica contar con tecnologías emergentes y de punta para la elaboración de alimentos que permitan preservar la calidad y el potencial funcional de sus compuestos químicos. Por tal motivo, también participa el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) de la Universidad Nacional de Colombia, entidad que, según explica la científica, cuenta con los protocolos y la infraestructura necesarios para el desarrollo de productos, actividad liderada por la doctora en química María Soledad Hernández.

Según describe la doctora Guzmán, es una casualidad afortunada que los jesuitas se interesaran en la capuchina hace casi 500 años y que en la actualidad esta misma planta se cultive con fines de experimentación en la finca San Javier, propiedad de la Pontificia Universidad Javeriana, ubicada entre los municipios de Cogua y Nemocón (Cundinamarca). Allí se estableció una parcela piloto en la que el biólogo y especialista en botánica Néstor García vigila la producción del material vegetal necesario para los ensayos de laboratorio y analiza las condiciones de cultivo y crecimiento de la planta. Estos sembrados son un espacio de experimentación y aprendizaje acerca del crecimiento de la capuchina, para transferir este conocimiento a las comunidades, que desconocen su potencial y podrían utilizarla para el autoconsumo o para comercializar sus productos.

De esta manera, se cumple uno de los objetivos de esta investigación, puntualiza Valentina Guzmán: que este trabajo no ‘duerma’ en los anaqueles de las bibliotecas, sino que tenga un impacto directo en algunas comunidades de la Sabana de Bogotá.

 

Para leer másGuzmán Pérez, V. et al. “Benzylglucosinolate Derived Isothiocyanate from Tropaeolum majus Reduces Gluconeogenic Gene and Protein Expression in Human Cells”. Recuperado de https://doi.org/10.1371/journal. Pone.0162397.


 

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Desarrollo de un producto alimenticio innovador a partir de la planta con potencial funcional Tropaeolum majus
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Valentina Guzmán.
COINVESTIGADORES: María Soledad Hernández Gómez, Néstor Julio García, Yuri Castillo, Mauricio Espinal, Martha C. Liévano Fiesco, Ana Karina Carrascal, Jorge Eliécer Robles.
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2019-2022.

 

                            

Un recorrido histórico por los Premios Nobel

Un recorrido histórico por los Premios Nobel

Con el anuncio de que los médicos estadounidenses William G. Kaelin Jr. y Gregg Semenza, al igual que el biólogo británico Sir Peter Ratcliffe, obtuvieron el Premio Nobel de Medicina, se dio inicio hoy a una de las semanas más esperadas por la comunidad científica, académica, literaria y política del mundo: la revelación de los ganadores de este reconocido galardón internacional.

Hacia las 5:00 de la mañana, hora colombiana, y después de que el vocero del Instituto Karolinska explicara que el premio se debía a “sus descubrimientos sobre cómo las células sienten y se adaptan a la disponibilidad de oxigeno”, Kaelin Jr., Semenza y Ratcliffe se convirtieron en los galardonados número 110, 111 y 112 en la categoría de Medicina, la cual se entregó por primera vez en 1901.

A lo largo de estos 118 años se ha reconocido el trabajo, investigación y dedicación de 691 científicos y académicos en las áreas de Medicina, Física, Química y Economía (este último comenzó a entregarse en 1968 por iniciativa del banco central sueco), al igual que a la obra literaria de 114 creadores y la mediación propuesta por 133 líderes y expertos en la resolución de conflictos globales.

Con este reconocimiento, se han galardonado a 938 personas y organizaciones con la distinción creada a partir del testamento del químico y empresario sueco Alfred Nobel, más conocido por la invención de la dinamita; consciente del poder destructivo de su obra, en 1895 consignó como su última voluntad que su fortuna fuera dividida en cinco partes para financiar “a aquellos que, durante el año anterior, le hayan prestado el más grande beneficio a la humanidad”.

Por ser una semana destacada en el campo científico, Pesquisa Javeriana conmemora la historia de los Premios Nobel por medio de esta infografía.

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