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Etiqueta: microbiologia

UCR: Los tres científicos que derribaron barreras y revolucionaron la salud nacional

Costarricenses emblemáticos de la ciencia

Por más de 30 años, tres científicos costarricenses se dedicaron a cambiar la salud de Costa Rica con invenciones y aportes que todavía hoy siguen contribuyendo al bienestar de la población

“Nací el 18 de julio, sietemesino, pesaba tres libras y con un hermano gemelo. Recién nacidos ya estábamos en el campo de concentración en Costa Rica. De aquí nos mandan a Estados Unidos a otro campo de concentración y, en un intercambio de prisioneros civiles, nos mandan luego a Alemania. Llegamos ahí cuando estaba terminando la Segunda Guerra Mundial”.

De esa forma el Dr. Karl Schosinsky Nevermann, emblemático científico costarricense y profesor emérito de la Facultad de Microbiología de la Universidad de Costa Rica (UCR), recordó sus inicios en este diminuto país que en 1941 le había declarado la guerra a Alemania durante el conflicto bélico internacional.

Afortunadamente, esa etapa de su vida finalizaría y, desde sus propias palabras, “con nada de llanto y mucho aprendizaje”, para luego regresar a Costa Rica e iniciar una carrera vinculada a la ciencia.

Junto con él, otras dos personalidades prestigiosas, el Dr. José María Gutiérrez Gutiérrez y el Dr. German Saénz Renauld, también recordaban sus caminos y legados invaluables.

En un mismo auditorio cargado de sencillez pero de muchas memorias, estos tres hombres fueron homenajeados en una celebración que se lució por el respeto, la admiración, pero, principalmente, el agradecimiento. ¡Más que merecido! Estas mentes maestras de la ciencia abrieron el camino que hoy disfruta la sociedad costarricense con claras mejoras en diversos ámbitos de la salud.

Desde estudios revolucionaros que permitieron perfeccionar los diagnósticos en padecimientos como la enfermedad de Wilson ―trastorno hereditario que impide que una persona deseche el exceso de cobre―, liderada por el Dr. Schosinsky, hasta mejoras en los sueros antiofídicos por el Dr. Gutiérrez o, en el caso del Dr. Saénz, la confirmación de que en Costa Rica existía la drepanocitosis, una alteración en los glóbulos rojos que genera microinfartos y otros síntomas.

Si algo tuvo ese día de honra fue una gran algarabía mezclada con la sabiduría que solo los años, la experiencia y la humildad pueden otorgar. Más allá del auditorio, los fieles testigos eran sus miradas de serenidad y orgullo que provienen, únicamente, de la satisfacción por el deber cumplido al llegar a la edad dorada. Ningún año pasó en vano.

“Este es un acto en realidad sencillo, pero con mucho cariño. Es un acto de sentimiento de una Facultad que podemos llamar una familia. Por lo tanto, es un acto de gratitud y de reconocimiento”, manifestó el Dr. Norman Rojas Campos, director de la Facultad de Microbiología de la UCR.

“Realmente llena el alma de devoción el estar aquí. Es un honor estar presentes con ustedes, porque cada uno se ha distinguido por sus amplísimas contribuciones a la ciencia, al conocimiento, al país pero también, y mucho más importante, se han distinguido por su manera de ser, su amor y su dedicación por la Microbiología, a enseñar y a formar”, agregó la Dra. María Laura Arias Echandi, vicerrectora de investigación de la UCR.

Recorridos tan amplios no podían ser resumidos en unos pocos párrafos. Por eso, en la siguiente entrega, les presentamos los principales eventos de vida y los logros académicos que estos científicos recordaron durante su homenaje.

El Dr. Schosinsky, en el medio, junto con el Dr. Gutiérrez a su izquierda y el Dr. Saénz a su derecha. Foto de Anel Kenjekeeva, UCR.

Entre moléculas

Sin titubear en ningún momento y con una admirable lucidez mental a pocos días de cumplir 80 años, el Dr. Schosinsky llevó a la audiencia a un viaje histórico poco, o nada, recordado: la Segunda Guerra Mundial y el campo de concentración que tenía Costa Rica.

¿Quién recordaría ese pasado? Solo alguien que lo vivió de cerca, fue enviado a Alemania y luego decidió volver a Costa Rica para generar una nueva historia.

“Mi mamá, en Alemania, recogía colillas de cigarro que dejaban los soldados norteamericanos para vender el tabaco en el mercado negro, poder recibir un poquito de dinero y alimentarnos. Mi papá también estaba presente, pero la madre, que realmente se dedica a cuidarlo a uno, es otra cosa”, afirmó Schosinsky.

Al regresar a Costa Rica, la Facultad de Microbiología de la UCR sería su nueva casa y la carrera, que duraría en principio cinco años, se convirtió en siete.

“Al principio me fue pésimo. Pero luego un profesor, ‘Paco’ Chávez de Química Orgánica, dijo: ‘Quiero felicitar a un estudiante. Me duele que no sea de Química porque obtuvo un 90 en el examen parcial. Póngase de pie Karl Schosinsky y aplaudan todos’. Él logró que fuera un buen estudiante, porque no quería fallarle a él ni a mí”, memoró el científico.

El Dr. Schosinsky recibe su reconocimiento de las manos del Dr. Rojas y la Dra. Arias. Foto de Anel Kenjekeeva, UCR

Después de ese día, Schosinsky llegó a convertirse en uno de los mejores estudiantes, a ser responsable y jamás claudicar, inspirado por “Paco” González y el Dr. Rodrigo Zeledón, microbiólogo. Este último lo motivó a lograr en Estados Unidos, en la Universidad de Louisiana, su doctorado en Química Clínica que alcanzó después de cuatro años. Así, según menciona, se convirtió en el primer estudiante tico en alcanzar el título en esa área.

“El Dr. Karl Schosinsky entró a laborar a esta Facultad desde el año de 1969 y obtuvo la categoría de profesor catedrático en 1974. Su trabajo en el Departamento de Análisis Clínicos ha sido fundamental. Él es un forjador y un pionero de métodos, de sistemas de trabajo y de diagnóstico. Hasta la fecha, sus modificaciones y adaptaciones se siguen usando, son viables y referentes a nivel internacional en diferentes padecimientos”, contó el Dr. Norman Rojas.

Los aportes de Schosinsky impactaron a Costa Rica y al mundo en aproximadamente 75 contribuciones basadas en estudios científicos. No obstante, él considera cinco como los más relevantes.

La primera fue en la enfermedad de Wilson, al proponer usar una técnica que él había desarrollado en Estados Unidos basada en identificar ceruloplasmina ―proteína en el hígado que almacena y transporta el cobre―.

Antes de la técnica de Schosinsky, Costa Rica y el mundo solo reportaba cerca de cinco casos de la enfermedad de Wilson por cada millón de habitantes y el diagnóstico se hacía mediante electrofloresis, comentó. Con la ceruloplasmina se encontró que en Costa Rica no había cinco, sino 61 casos.

Eso revolucionó la detección de la enfermedad de manera importante. Científicos de Estados Unidos y otros países usaron la técnica y demostraron que funcionaba muy bien. “Después de este trabajo se reportaban entre 30 a 40 casos de la enfermedad de Wilson en el mundo. Costa Rica era el país con el mayor número casos de la enfermedad, no porque tuviera más, sino porque era donde mejor se había estudiado”, relató Schosinsky.

Posteriormente, impulsó el diagnóstico en saliva de la Helicobacter pylori ―la principal bacteria causante del cáncer gástrico―. Esto abrió las puertas para que otros científicos desarrollaran pruebas adicionales, como las que hoy el país usa con el objetivo de determinar ese mismo microorganismo en aliento.

Otro aporte sustancial estuvo vinculado en un análisis capaz de evaluar el grado de preparación pulmonar del feto antes de nacer (madurez pulmonar fetal). Conocer este dato es vital para saber si los pulmones del bebé se están expandiendo o colapsando. Aquí, Schosinsky impulsó un análisis en el cual utilizó veneno de serpiente para hacer la determinación.

También, ideó una técnica enfocada en cuantificar el cloruro en suero de pacientes internados. El cloruro ayuda, principalmente, a conservar el equilibrio de líquidos en el cuerpo, y Schosinsky logró hacer la cuantificación de una manera más ágil que los métodos tradicionales de la época. Finalmente, efectuó una investigación con el Dr. Manuel Jiménez Díaz, relacionada con las colinesterasas ―unas enzimas―, que ayudó a precisar plaguicidas en seres humanos y plantas.

El Dr. Gutiérrez recibe su reconocimiento. Foto de Anel Kenjekeeva, UCR

Contra el veneno

Con más de 500 publicaciones, casi siete premios y una carrera intachable, el Dr. José María Gutiérrez puede considerarse un baluarte de la ciencia costarricense y un gran maestro de las generaciones que han tenido la dicha de formarse bajo sus enseñanzas.

Su gran conocimiento lo caracteriza pero, si hay un aspecto que lo engrandece aún más, es la humildad, su lucha por la justicia social y el esfuerzo liderado para promover el acceso equitativo a los fondos de financiamiento para la ciencia en general.

“La trayectoria académica del doctor José María Gutiérrez es impresionante. Para nadie es un secreto 500 publicaciones no es algo que se hace de la noche a la mañana. Esto, además de las presentaciones en congresos que van desde manuales de trabajo de investigación, hasta libros y folletos de acceso global a todas las personas que necesiten saber algo sobre envenenamiento ofídico, antivenenos y, por supuesto, sobre la fisiología y lo que pasa después de una mordedura”, comentó el Dr. Norman Rojas.

El Dr. Gutiérrez, al igual que muchos jóvenes que han pasado por las aulas de la UCR, es producto de un aprendizaje que vino de grandes profesores “estimulantes y extraordinarios”. En efecto. “Chema” como le dicen sus allegados con cariño, llegó en la década de los setenta a una facultad cuya efervescencia académica y social estaba en su apogeo.

Desde movimientos políticos y sociales contra Alcoa, hasta notables avances notables científicos cultivados desde años antes por el Dr. Clodomiro Picado Twight y el Dr. Alfonso Trejos Willis, quienes dieron los primeros pasos para que Costa Rica se encaminara hacia la producción de sueros antiofídicos.

“Cuando yo iba a ingresar a la universidad en 1972, me estaba planteando qué estudiar. Tenía una idea de que yo quería, en la medida de lo posible, dedicarme a la investigación científica. Rápidamente, al recabar alguna información de la universidad, me quedó muy claro que la facultad pionera estrella en investigación en ese tiempo a principios de los 70’s era la facultad de Microbiología. De manera que me decidí por ella y me di cuenta que la selección había sido muy correcta”, narró el investigador.

Su amor por la inmunología, que lo movería años después apasionarse en el estudio del veneno de las serpientes, despertó en agosto de 1975. En ese año el Dr. Gutiérrez llevó el curso de inmunología impartido por el Dr. Roger Bolaños Herrera y el Dr. Luis Cerda Fallas. No obstante, su interés por esta área se afianzaría al ingresar como asistente de investigación al Instituto Clodomiro Picado (ICP-UCR).

“Fue un sábado cuando un amigo y yo fuimos al Instituto porque hacía unas exhibiciones que presentaban a las serpientes. De casualidad, viendo la exhibición, pasó en el serpentario mi compañero Edgardo Moreno que en ese tiempo era estudiante y estaba a punto de graduarse como microbiólogo. Edgardo y yo éramos amigos porque compartíamos actividades de movimiento estudiantil y a la salida me preguntó si me interesaría trabajar en el Instituto porque él iba a dejar la plaza de asistente. Yo le dije que sí, el Instituto ya tenía un renombre importante”, manifestó el Dr. Gutiérrez.

Con solo 26 años, el Dr. Gutiérrez vio al ICP-UCR como un lugar “fascinante” en donde se desarrollaba investigación de alto nivel, con gran estímulo y de gran proyección a la sociedad. En 1980, tuvo la oportunidad de recibir una plaza y, así, ese mismo año partió a Estados Unidos para estudiar un doctorado en Ciencias Fisiológicas, en la Universidad Estatal de Oklahoma, que concluyó en 1984.

Al volver, muchos sueños se hicieron realidad. Desde proyectar la labor del Instituto a nivel internacional, hasta lograr producir un antiveneno para África subsahariana e incidir en la Organización Mundial de la Salud para que se reconocieran las mordeduras de serpiente como un problema de salud desatendido.

También, ayudó a establecer un conjunto regional de laboratorios en América Latina y que Costa Rica se proyectara aún más a las comunidades con nuevos proyectos de investigación. Lo anterior, para el Dr. Gutiérrez, al inicio parecía solo una utopía y se logró, según dice, no por solo por él, sino por el trabajo colectivo que unía muchas ilusiones y esperanzas.

“Realmente puedo decir, y no con falsa modestia, que lo que haya podido construir con estos más de 40 años de vida institucional se debe, fundamentalmente, a que he participado en grupos colectivos académicos, sociales y políticos muy especiales, con gente muy especial. De ellos y ellas he aprendido muchísimo, me han enriquecido y me han ayudado a lograr las cosas que se han podido lograr”, cerró el científico.

El Dr. Saénz agradeció por el homenaje dado. Foto de Anel Kenjekeeva, UCR.

Ciencia por las venas

Un apasionado de la hematología, la docencia y la investigación. Así es el Dr. German Saénz Renauld, un pionero del estudio de la sangre que logró encontrar por qué, en la década de los sesenta, algunas personas de Guanacaste y Limón sufrían microinfartos de manera constante.

La razón se ocultaba en sus glóbulos rojos y tenía un nombre: drepanocitosis, un trastorno que entorpece la circulación, deteriora la oxigenación sanguínea y, en poco tiempo, provoca en la víctima serios cuadros de dolor, frecuentes infecciones bacterianas y un mayor riesgo de desarrollar necrosis ―degeneración de los tejidos―.

Con la ayuda de otros científicos, el Dr. Saénz comprobó que en Costa Rica existían dos de las hemoglobinas anormales causantes de la enfermedad: la drepanocítica S y la mediada por la hemoglobina C. Ambas anomalías estaban posicionadas en su época como las más frecuentes y perjudiciales del mundo.

“En 1960 se creó la única cátedra de Hematología del país y fue en la UCR. En ese momento nos enteramos de que las hemoglobinas anormales, trastornos hereditarios que comprometen el funcionamiento de la sangre, tenían su presencia en el país. Ahondamos un poco más en esa materia con una gran sorpresa: si había un problema serio a nivel nacional que no había sido tomado en cuenta, porque era una condición que experimentaban los de menos recursos económicos. Las personas afrodescendientes eran las más perjudicadas”, expuso el Dr. Saénz, en una entrevista dada el 29 de octubre del 2018.

Así es como este percusor de la ciencia, y fundador del único Centro de Investigación en Hematología y Trastornos Afines del país (Cihata-UCR), se enrumbó en un camino lleno de estudios científicos y docencia que llevó a otros importantes hallazgos: la talasemia. Si bien esta ya se conocían en el mundo, su presencia en el país era incierta.

“Así como encontramos hemoglobinas anormales que generan la enfermedad, como la S y la C, también en los blancos está la talasemia que, cuando se heredan dosis dobles, es muy grave. La persona requiere transfusiones desde que nace”, dijo Saénz en un reportaje elaborado por la UCR el 18 de octubre del 2018.

La talasemia se caracteriza por destruir los glóbulos rojos y generar anemia. Sus efectos se evidencian desde los primeros años de vida, cuando los menores tardan en crecer, llegan más tarde a la pubertad y el riesgo de insuficiencia cardíaca aumenta exponencialmente.

“Los aportes del doctor Germán Saénz en el campo de la microbiología y de la hematología son muy importantes para todos los laboratorios del país, puesto que dio las bases del estudio y del diagnóstico hematológico que se tiene actualmente. Prueba de ello son sus libros y ediciones revisadas que, a lo largo de los años, 2 600 microbiólogos de este país hemos usado en nuestros cursos y vida profesional”, rescató el Dr. Norman Rojas.

“Cuando hay un reconocimiento es porque algo hizo. Al igual que los otros dos compañeros, puedo decir que lo que hicimos fue con mucho amor y esfuerzo para que se llegara a cumplir el máximo objetivo de una unidad académica como lo es la Facultad de Microbiología. En el caso mío, y de los otros dos compañeros, estuvimos enamorados de la ciencia y, en mi caso, de la hematología, de la docencia como tal y de la investigación. Quiero agradecerles por ese momento”, compartió Sáenz.

 

Jenniffer Jiménez Córdoba,
Periodista, Oficina de Divulgación e Información, UCR

UCR: Científicos ticos y estadounidenses desarrollan alternativa para el pronóstico clínico del COVID-19

La prueba está en su etapa piloto

El aporte se encuentra en la prestigiosa revista científica Frontiers y ya está siendo evaluado en los Estados Unidos

Por primera vez, el mundo posee una innovadora prueba pronóstica (en etapa piloto) que permitirá predecir si un paciente enfermo por COVID-19 podría entrar a una fase severa, moderada o tener COVID-19 prolongado.

Así se resalta en el artículo científico en la revista Frontiers in Immunology, una de las más prestigiosas del mundo en 900 disciplinas académicas, y que solo divulga iniciativas de verdadera trascendencia y de amplia rigurosidad metodológica comprobada por expertos internacionales.

¿El componente innovador? Un análisis de sangre llamado IncellKine, que si bien fue liderado por científicos estadounidenses y se encuentra en etapa de validación en los Estados Unidos, su avance esconde el talento de tres investigadores de la Universidad de Costa Rica (UCR). Ellos son el Dr. Rodrigo Mora Rodríguez, el Dr. Javier Mora Rodríguez y el Dr. Jose Guevara Coto.

Cada uno, desde sus diferentes áreas del conocimiento, ayudó a sentar parte de los cimientos que toman fuerza en una alternativa capaz de identificar cuáles personas están más propensas a padecer COVID-19 prolongado. Sí, esos síntomas de COVID-19 que un individuo ya recuperado de la enfermedad sigue presentando hasta por más de seis meses.

Pero no solo eso, sino que también puede distinguir el riesgo que tienen de entrar a una fase crítica, o ser pacientes que permanecen moderados. ¿El beneficio de todo esto? Que el personal médico tome mejores decisiones terapéuticas acordes a las características únicas de cada individuo.

“Lo que se quiere con esta prueba es predecir el desenlace clínico de los pacientes cuando ingresan al hospital. Es decir, si se va a volver moderado, severo o crónico de COVID-19. El aporte es que, al saber el posible desenlace, se pueden guiar mejor los tratamientos y evaluar la eficacia terapéutica en beneficio de los pacientes”, explicó el Dr. Rodrigo Mora.

De acuerdo con la revista Frontiers, esta iniciativa es una alentadora esperanza y se considera como una de las “bases para la medicina de precisión contra el COVID-19”.

El Dr. Rodrigo Mora Rodríguez (imagen horizontal) y el Dr. Javier Mora Rodríguez (imagen cuadrada a la izquierda) son del Laboratorio de Docencia en Cirugía y Cáncer (DCLab-UCR). También, pertenecen al Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales (CIET), así como a la Facultad de Microbiología. Por su parte, el Dr. José Guevara Coto (hombre con camisa azul) es de la Escuela de Ciencias de la Computación e Informática y del Centro de Investigaciones en Tecnologías de Información y Comunicación (CITIC-UCR). Estos científicos han trabajado en el pasado en medicina de precisión a través de la implementación de pruebas para transformación maligna por el virus del Papiloma Humano y en el desarrollo de pruebas diagnósticas para el cáncer de vejiga mediante técnicas de biocomputación.

Un viaje por algoritmos

La prueba pronóstica es el producto final de una investigación de cuatro etapas que dio inicio en los Estados Unidos durante el 2020.

El equipo estadounidense se encargó de reclutar a un total de 224 pacientes, extraer y analizar la sangre para medir las citoquinas, moléculas de comunicación entre las células que codifican mensajes del sistema inmunológico. Posteriormente, solicitaron ayuda al equipo costarricense para profundizar en el procesamiento de los datos. Esto constituyó la segunda etapa de análisis.

“Estamos muy orgullosos de colaborar con un grupo de científicos tan excepcionales. Esta es una pandemia y, como tal, la comunidad científica tiene la responsabilidad de ser inclusiva y colaborar de todas las formas posibles para ayudar a los pacientes en todo el mundo”, indicó el Dr. Bruce Patterson, investigador principal de IncellDx, Estados Unidos.

Así, se hizo presente el Dr. José Guevara, el bioinformático a cargo de implementar una estrategia de machine learning (aprendizaje automático, por su traducción al español) lo suficientemente robusta para identificar patrones ocultos en el conjunto de datos inmunológicos.

¿El resultado? Una mayor certeza científica en un aspecto que ya los investigadores estadounidenses presentían: parte de las razones del COVID-19 prolongado en un paciente se debe a unas citoquinas muy particulares encargadas de coordinar el sistema inmune. Dicha información se convertiría luego en uno de los elementos claves con potencial predictivo.

“La tarea del modelo de machine learning fue clasificar datos de alta complejidad y categorizar a los pacientes en un conjunto o clase determinado. Para lograrlo, se parte de una serie de datos que, en este caso, es la información de los componentes moleculares del sistema inmune enviada por los compañeros de los Estados Unidos. Esos componentes fueron las entradas para la construcción del modelo de machine learning, con que se pudo identificar las diferencias en el comportamiento de los perfiles de los pacientes y, con base en esto, asignarlos al correspondientes grupo de enfermedad”, interiorizó el Dr. Guevara.

Ese aporte marcó un hito trascendental. La biología de sistemas estudia propiedades en conglomerados tan complejos que no pueden predecirse a partir de elementos individuales. Por lo tanto, la verdadera contribución radica cuando los datos actúan en conjunto; un procesamiento que solo algunos científicos en el mundo son capaces de alcanzar. Entre ellos, el Dr. José Guevara.

Con el aprendizaje automático, se identificó los algoritmos que permitieron la determinación precisa de los pacientes con COVID-19 prolongado y los inmunotipos de COVID-19 severo.

Jugadores prodigios

Con la clasificación generada por el Dr. Guevara, el Dr. Rodrigo Mora procedió a la tercera etapa: generar un modelo matemático (heurístico) de identificación del mensaje generado por las citoquinas más importantes. Es decir, de todos los jugadores (citoquinas) cuáles eran los prodigios o las piedras angulares que en conjunto promovían esos mensajes que incentivan el COVID-19 prologado o una mayor severidad.

De esta manera, el Dr. Rodrigo Mora separó la información de los pacientes en cuatro clases: sano (grupo de control), leve-moderado, severo y crónico. También, en una complejidad que pocos son capaces de lograr con exactitud.

“Con esto queremos dar tratamientos más tempranos en pacientes cuyo pronóstico anuncia que se van a complicar. También, para evaluar la eficacia de esos tratamientos. Ya sabemos que algunos abordajes terapéuticos van a favorecer a unos, pero a otros no. El tratamiento no generará el mismo resultado en un paciente moderado que en uno crónico. Son diferencias que deben caracterizarse y entidades inmunológicas que deben distinguirse. Justamente esto fué lo que hicimos con este trabajo”, mencionó el Dr. Rodrigo Mora.

No obstante, en todo eso todavía faltaba algo importante: la interpretación global de los datos, la cuarta etapa efectuada por el Dr. Javier Mora y una de las más críticas. El Dr. Javier Mora ahondó en la interpretación de esos mensajes dentro del sistema inmunológico y sus implicaciones para un receptor crucial, mismo contra el cual se están desarrollando nuevas terapias para el tratamiento del COVID-19: el CCR5.

“¿Por qué el énfasis en el CCR5? Porque es un receptor que usan algunas células para llamar a las células inmunológicas encargadas de contrarrestar al virus. En varias ocasiones el mensaje de reclutamiento se da por el CCR5. Sin embargo, algunos de estos mensajes reclutan a células que, en vez de ayudar contra el proceso de infección de COVID-19 en un paciente, más bien originan una inflamación severa que lleva a problemas”, argumentó el Dr. Javier Mora.

“Asimismo, encontramos que hay otros mensajes que se encuentran deficientes en pacientes que generan casos severos. En resumen, la deficiencia de esa señal (CCR5) hace que no se recluten a las células adecuadas para eliminar el virus y eso lo vuelve un elemento de predicción con gran potencial”, agregó Mora.

En síntesis, se pueden visualizar dos escenarios. En el COVID-19 prolongado hay un reclutamiento inadecuado de las células a cargo de eliminar al SARS-CoV-2.

Por su parte, en los casos severos hay una activación inmunológica inadecuada que genera una inflamación exagerada que termina afectando al organismo. Esto último es la popular tormenta de citoquinas: moléculas producidas de forma excesiva por el cuerpo para intentar activar a las células encargadas de eliminar al virus, pero que al final se salen de control y llevan a la falla múltiple de los órganos internos.

Los pacientes con COVID-19 grave se caracterizan por una inflamación excesiva con una activación y reclutamiento de células incapaces de eliminar al virus.
En cambio, los pacientes con COVID-19 prolongado tienen un perfil capaz de inducir la activación de células T con propiedades proinflamatorias y generar una respuesta inmune eficaz para eliminar el virus, pero sin las señales de reclutamiento adecuadas para atraer las células T activadas.

¿Una opción para Costa Rica?

Sí. Para el Dr. Rodrigo Mora, como la prueba aún está en validación y no tiene los permisos de la Food and Drug Administration (FDA), el país podría acceder a ella bajo la autorización de uso de emergencia.

“En estos momentos estamos trabajando para traerla al Costa Rica únicamente como de investigación. Pero, en caso de que haya interés, se puede hacer una aprobación de uso de emergencia tal y como se está usando en Estados Unidos en este momento”, dijo el Dr. Rodrigo Mora.

Actualmente, la prevalencia de los portadores de síntomas de COVID-19 a largo plazo va entre un 10 % a un 30 % de los individuos recuperados.

El trabajo presentado es el primero de muchos en sentar las bases del tratamiento de la medicina de precisión terapéutica. Además, demuestra la eficacia de inhibir la CCR5 para intentar frenar los síntomas del COVID-19 severo. Algo que, para pacientes con COVID-19 prolongado, no daría el resultado deseado.

El artículo científico todavía no ha salido oficialmente, pero ya su resumen puede ser leído en https://www.frontiersin.org/articles/10.3389

/fimmu.2021.700782/abstract

Jenniffer Jiménez Córdoba
Periodista, Oficina de Divulgación e Información

Joven de la UCR, que descubrió un parásito, gana premio internacional por su carrera científica

Facultad de Microbiología de la UCR

Para la Dra. Alicia Rojas, este premio representa un gran privilegio, porque es en honor a la científica Odile Bain, parasitóloga médica y veterinaria de Francia, que en vida proporcionó grandes contribuciones a la ciencia.

Su nombre es Alicia Rojas Araya, es científica de la Facultad de Microbiología de la Universidad de Costa Rica (UCR) y a sus 32 años ya sostiene uno de los reconocimientos más prestigiosos en el ámbito internacional por sus estudios en parásitos: el Odile Bain Memorial.

Este reconocimiento, en honor a la parasitóloga francesa Odile Bain, y que solo lo reciben aquellos científicos considerados como los más destacados en este campo de estudio, es otorgado anualmente desde el 2014 por la connotada revista científica Parasites & Vectors, en asociación con la compañía francesa de salud animal Boehringer Ingelheim.

En esta ocasión, la elevada calidad de las investigaciones de la Dra. Rojas efectuadas en Israel durante seis años (con las cuales incluso descubrió una nueva especie de parásito), hizo que superara a otros seis postulantes de reconocidas instituciones provenientes de Suiza, Brasil, Italia, Egipto, Chile y China.

Pero no solo eso. La rigurosidad en sus estudios, que enaltecen una vez más el talento científico costarricense fuera de las fronteras, también le permitió compartir la mención con otros dos grandes científicos internacionales: el Dr. Adnan Hodžic, de Bosnia y Herzegovina, y la Dra. Angela M. Ionică, de Rumania.

“Como mujer, este premio representa un gran privilegio porque es en honor a la científica Odile Bain. Ella tuvo importantes retos y aún así logró dejar un legado fuerte en el campo de la parasitología. Como profesional de la UCR, el reconocimiento es una gran motivación para reincorporarme a la Facultad y, como persona, el galardón es una forma de visibilizar todo el esfuerzo familiar y profesional realizado en Israel por años”, dijo la especialista.

Para el Dr. Gad Baneth, director de la Escuela de Medicina Veterinaria Koret de Israel, en donde la Dra. Rojas efectuó su doctorado bajo su supervisión, Alicia solo puede ser descrita con una única palabra: “sobresaliente”. Esta fue una de las razones principales para que él mismo decidiera postularla al Odile Bain.

“Las capacidades de Alicia combinan el conocimiento y las habilidades necesarias para describir la morfología de los parásitos y su estructura, con el uso de técnicas avanzadas de métodos moleculares y bioinformáticos para analizar los genomas. Ella fue una estudiante excepcional y, además de eso, es una persona muy amigable y extrovertida, que siempre estuvo feliz de ayudar a otros estudiantes y que fue muy querida por todos los miembros del laboratorio”, enfatizó el Dr. Baneth.

En la imagen está la Dra. Rojas está realizando estudios en la Universidad Hebrea de Jerusalem.

Amor por la ciencia

Lo que llevó a la Dra. Rojas a ser una de las personas elegidas para el reconocimiento, fue su desempeño global en la parasitología. Ella ha estudiado casi ocho distintos organismos que afectan a caballos, perros y gatos.

Sin embargo, de todo su trabajo, hay dos tipos de gusanos parásitos que destacan. El primero es Spirocerca lupi, generador de cáncer en los perros y el protagonista de su tesis doctoral. El segundo es el descubrimiento de la especie Spirocerca vulpis, que realizó exitosamente en el 2018.

“Los estudios en S. lupi comenzaron porque no había mucha información sobre este parásito. Entonces, en mi doctorado me enfoqué en dilucidar ciertos aspectos del ciclo de vida y en estudiar su ADN. Con el estudio del ADN, y la revisión minuciosa de la morfología del parásito, pudimos reconocer que había distintos parásitos distribuidos en Asia, África y Europa. Esto nos llevó a describir una especie nueva: la S.vulpis, que encontramos en zorros rojos de Europa”, ahondó la Dra. Rojas.

La S. lupi es uno de los pocos parásitos que produce cáncer en animales vertebrados y, si no se trata a tiempo, la infección puede ser mortal. Así, la Dra. Rojas se encargó de caracterizar las moléculas que este organismo libera para interactuar con su hospedero, lo que permitió mejorar el entendimiento de la invasión y patogénesis en el perro. Con el análisis de ciertas secuencias de ADN, se mejoró el diagnóstico y el reconocimiento de nuevos lugares en los que el gusano vive dentro del animal doméstico.

En el caso de la S. vulpis, su hallazgo fue trascendental y marcó un hito en el acervo científico mundial. El parásito que muchos científicos describían como S. lupi era incorrecto. Alicia descubrió, gracias a su estudio en zorros rojos de España, Italia, así como Bosnia y Herzegovina, que se trataba de otra especie muy parecida pero diferente, a la que posteriormente denominó S. vulpis.

El reporte no pasó desapercibido en el ámbito mundial. Científicos españoles e italianos como Gloria Sanchis Monsonís, Angela Fanelli, Paolo Tizzani y Carlos Martínez Carrasco se dieron cuenta de la posible mala clasificación científica que hubo en el pasado al desconocerse la existencia de la S. vulpis. Por lo tanto, empezaron a profundizar con nuevos análisis y entablar colaboraciones con el grupo del Dr. Baneth y la Dra. Rojas.

Tiempo después, otros países del mundo, entre ellos Suiza y Portugal, se unieron con sus propios estudios para indagar en el comportamiento del parásito.

“Alicia vino a mi laboratorio con una gran ambición de estudiar, descubrir cosas nuevas y sobresalir en su investigación. Ella se centró en analizar un gusano patógeno que induce cáncer en los perros y este ahora también sirve como modelo para gusanos que inducen cáncer en humanos. Además, ella logró separar el S. lupi con un gusano muy similar que infecta a los zorros en Europa y que se pensaba era el mismo. Su tesis alcanzó su punto máximo cuando publicó su investigación en una revista de parasitología muy prestigiosa y de alto rango llamada Trends in Parasitology y, nuevamente, lo hace al recibir el premio Odile Bain”, amplió el Dr. Baneth.

En esta fotografía se puede observar en primer plano a la Spirocerca lupi.

Numerosos aportes

Para 32 años, la Dra. Rojas cuenta con una trayectoria científica ejemplar. Antes de partir a Israel, la investigadora ya había indagado otros parásitos en perros como el Dirofilaria immitis, el cual representa un verdadero problema en Costa Rica.

Su investigación publicada en el 2014 reveló que el parásito estaba en el 14% de los caninos muestreados en el territorio nacional. Dicho gusano se aloja en el corazón y produce una condición muy severa que puede llevar al animal a la insuficiencia cardiaca. Adicional a lo anterior, este parásito, además de infectar a perros, también puede enfermar a las personas.

“El D. immitis causa infecciones zoonóticas en seres humanos. Por lo tanto, es importante para los animales y para los seres humanos, pues en los últimos años se ha registrado la presencia del parásito en pulmones de personas. En este caso, es un mosquito el que transfiere la enfermedad del perro al humano, y el padecimiento que genera es más agresivo que en el perro”, manifestó la Dra. Rojas.

Los otros parásitos los analizó en Israel. Uno es el Onchocerca lupi, que puede producir cuadros de conjuntivitis en perros y personas, el Leishmania infantum, causante de lesiones en la piel y vasculitis en los caninos; y la Habronema muscae, el cual afecta a los caballos con lesiones abiertas en la piel. Este último es transmitido por moscas.

Los parásitos de gatos también estuvieron en su lista: el Aelurostrongylus abstrusus y el Troglostrongylus brevior. Estos organismos se alojan en los pulmones del animal y les genera una tos crónica fuerte, así como una clara dificultad para respirar.

No obstante, en el último año en Israel, Alicia fue más allá y decidió “cambiar el cassette”. Para su postdoctorado fue al Instituto Weizmann de Ciencias con el propósito de estudiar el mecanismo de comunicación de la malaria con su hospedero. Lo que la motivó fue su posterior regreso a Costa Rica, “para generar futuras contribuciones en beneficio de la salud pública”, afirmó.

En esta imagen se puede ver la Toxocara canis, un parásito de gran importancia clínica promotora de neumonitis, asma y alteraciones visuales, que la Dra. Rojas desea investigar. En sus estudios también se le unirá el Angiostrongylus costaricensis, que provoca dolor abdominal, fiebre y eosinofilia.

Nuevos proyectos

La joven científica volvió con su familia en julio de 2020 a Costa Rica y en estos momentos trabaja como investigadora y docente en el Departamento de Parasitología, específicamente, en la Sección de Helmintología Médica de la Facultad de Microbiología de la UCR.

Sus estudios ahora los enfocará en indagar parásitos propios y relevantes en Costa Rica tanto en humanos como animales. De igual forma, continuará con la investigación de S. lupi acorde con las particularidades del país.

“El S. lupi también está en animales costarricenses, por lo que es relevante continuar su estudio. En la actualidad existe un tratamiento muy efectivo para la infección, pero lo que está fallando es el método diagnóstico. Por el momento no se ha diseñado ninguna vacuna ni prueba serológica y esa sería una de las aspiraciones para detectar al gusano mediante las moléculas que libera en la sangre”, indicó la microbióloga.

La forma de contagio de la S. lupi se da cuando los perros comen heces con escarabajos de otros perros. Estos escarabajos tienen estadios lavarles que pueden infectar a la mascota. Después de que el perro se comió las heces, los gusanos son liberados en el estómago de la mascota e inician una migración por las arterias, la aorta y, finalmente, al esófago.

Durante su migración se producen serias lesiones y luego generan nódulos que le impiden a la mascota tragar su comida, salivar bien y respirar de manera correcta. Con el tiempo, el perro puede generar cáncer y fallecer.

En la actualidad, lo que no se sabe es la especie costarricense de escarabajo implicada, pues esta varía según el país. Uno de los objetivos de la Dra. Rojas es, precisamente, identificar cuál es ese insecto cómplice.

“Lo que despertó mi interés en estudiar parásitos fue primero mi papá. Él es veterinario, entonces desde pequeña estuve rodeada de muchos animales. Aparte de eso, quise trascender la visión usual de que la carrera de microbiología está enfocada en seres humanos. El lograr explorar otras partes de la microbiología me abrió los ojos de que hay muchos otros parásitos, que todos estamos conectados y que es necesario entender esas relaciones”, relató la Dra. Rojas.

Los estudios de Alicia se dieron gracias a una beca de mejoramiento al personal académico proporcionada por la UCR. Con el galardón, la Dra. Rojas recibirá un premio económico y la exoneración en los cargos para publicar un artículo en la revista Parasites & Vectors.

 

Jenniffer Jiménez Córdoba
Periodista, Oficina de Divulgación e Información

Proyecto de la UCR solventaría faltante de hisopos para realizar pruebas diagnósticas por COVID-19

El sistema de salud proyecta un faltante de al menos 50 000 hisopos actualmente, cifra que podría aumentar de manera exponencial con el paso del tiempo

La idea es crear los hisopos mediante impresoras 3D especiales que usan un tipo de resina biocompatible. Foto Anel Kenjekeeva.

El examen médico para identificar si una persona padece de Covid-19 se realiza mediante un dispositivo que se llama hisopo, un instrumento delgado y alargado cuya punta es porosa, y que se introduce profundamente en las dos fosas nasales hasta llegar a la nasofaringe, en donde se raspa y se obtiene la muestra necesaria para confirmar o descartar el diagnóstico mediante un análisis de laboratorio posterior.

El problema está en que los hisopos escasean en todo el mundo debido a las restricciones y a la alta demanda, por lo que una solución es que se produzcan localmente. Precisamente, esa es la propuesta que impulsan en conjunto las facultades de Ingeniería y Microbiología de la Universidad de Costa Rica (UCR), en alianza con laboratorios privados y con el acompañamiento de la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS).

El proceso, que por el momento todavía está en desarrollo y en continuo perfeccionamiento, incluye los siguientes pasos: un equipo de expertos de la Facultad de Ingeniería diseña varias opciones de hisopos que luego son enviadas a dos laboratorios dentales privados, XYZ Soluciones y Cleo Dental, que se han unido de manera solidaria a esta idea, para que por medio de impresoras 3D especiales elaboren los hisopos; una vez hechos, son enviados al Laboratorio de Virología y a la Sección de Servicio de Laboratorio de la Facultad de Microbiología para que sus especialistas realicen las primeras pruebas y se elijan los diseños que más se adecúan a las exigencias médicas.

Una vez que se obtengan los diseños finalistas, se enviarán a la CCSS para que sean sometidos a las pruebas correspondientes (ensayos preclínicos y clínicos) y las autoridades de salud puedan decidir cuál es el más idóneo.

Las primeras muestras de los hisopos están siendo probadas en la Facultad de Microbiología de la UCR. Foto Anel Kenjekeeva.

Al llegar a esa última etapa, el país cuenta con la ayuda de varios laboratorios privados que ya le informaron a la UCR que están dispuestos a colaborar para masificar la producción de estos instrumentos. Esta sinergia entre el sector público y el privado es producto del trabajo de la Agencia de Promoción de Inversiones en Costa Rica (Cinde).

A la fecha el proceso se encuentra en el análisis de laboratorio que realiza la Facultad de Microbiología, por lo que todavía resta al menos un mes más para que inicie la producción masiva de los hisopos.

“Nosotros evaluamos que los hisopos sean lo suficientemente ásperos para raspar el epitelio (capas compuestas por células) en la nasofaringe, pero que no la lastime. Además probamos la capacidad que tienen para poder empacarse y esterilizarse antes de ser utilizados, por lo que medimos su resistencia al calor. Asimismo, estos dispositivos se quiebran una vez que se obtiene la muestra, para poder introducir su cabeza dentro de un tubo que contiene una solución con sales y proteínas para que se mantenga en buen estado hasta llegar al laboratorio, por lo que entonces evaluamos su flexibilidad y el límite de fractura que deben cumplir”, explicó el Dr. Norman Rojas Campos, decano de la Facultad de Microbiología y quien tiene una especialidad en bacteriología médica del Instituto Karolinska, en Suecia.

Por su parte, el estudiante de Ingeniería Eléctrica Jose Pablo Carballo Gómez, miembro del equipo técnico envuelto en este proyecto que incluye a la Ing. Cindy Torres de Ingeniería Química, Ing. Diego Dumani de Ingeniería Eléctrica y la Dra. Mavis Montero de la Escuela de Química, indicó que hicieron un estudio para identificar cuáles hisopos podían funcionar adecuadamente y llegaron a la conclusión de que la mejor opción son los que se pueden crear en impresoras 3D que usan un tipo de resina biocompatible, y que usualmente se utilizan en laboratorios dentales.

El estudiante de Ingeniería Eléctrica, José Pablo Carballo, y la Dra. Eugenia Corrales Aguilar, especialista del Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales de la UCR (CIET), forman parte del equipo que trabaja en la elaboración y prueba de los hisopos. Foto Anel Kenjekeeva.

“Recurrimos a expertos en modelado 3D y programación para crear varios diseños de hisopos para después perfeccionar las propuestas y enviarlas a imprimir, entre ese grupo de personas están Francisco Quesada, Carolina Aguilar y Carlos Jenkins. Ellos además de los dos laboratorios dentales que nos ayudaron a imprimir en 3D, donaron su tiempo, los materiales y la realización de procesos especiales, como el lavado y fotocurado con temperatura, por ser un instrumento médico”, manifestó Carballo.

Finalmente, el decano de Ingeniería, Ing. Orlando Arrieta Orozco, aseveró que la UCR realiza el diseño de los hisopos, además de la validación del material y de los prototipos, la CCSS aprueba el diseño y al final empresas externas los fabricarían a mayor escala.

“Todo este conocimiento que genera la universidad pública existe gracias a la inversión que realiza el país en educación y es en situaciones de emergencia como la que vivimos hoy en día, que esta capacidad instalada y la calidad del recurso humano sale a relucir para enfrentar los retos que plantea esta crisis sanitaria, con soluciones basadas en la ciencia y mediante equipos de trabajo multidisciplinarios”, acotó Arrieta.

Hay que aclarar que las reuniones y encuentros de los investigadores para discutir los procesos que abarca este proyecto, se han llevado a cabo en su mayoría de forma virtual y tomando en cuenta todas las directrices emitidas por el Ministerio de Salud, para proteger a las personas quienes integran esta iniciativa, pero que continúan trabajando para ofrecer a Costa Rica respuestas ante las necesidades que surgen durante la pandemia del Covid-19.

 

Otto Salas Murillo
Periodista, Oficina de Divulgación e Información
Información tomada de: http://www.ucr.ac.cr/

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