Muchos son los sanjuaninos que trabajan en proyectos científicos con miras a resolver problemáticas presentes y futuras. Tecnología, innovación, herramientas de vanguardia, pero también mucho estudio y muchas inquietudes para llegar a resultados promisorios.
En esta nota se cuentan algunos de los trabajos pioneros de la provincia de la mano de los investigadores de la Universidad Católica de Cuyo que probaron con nanopartículas de un fármaco endocannabinoides para bajar la presión arterial; los estudiantes de la Escuela Industrial que desarrollaron un bioplástico a partir de la piel del tomate y de la bentonita y un equipo del Instituto de Biotecnología de la UNSJ que estudia cómo mejorar la efectividad de los antibióticos con productos naturales como el propóleo.
Un endocannabinoides para bajar la presión
La presión arterial, una de las patologías cardiovasculares, más comunes en la población fue el objetivo de los investigadores del Instituto de Ciencias Biológicas de la Universidad Católica de Cuyo. Como diuréticos para controlar esta patología hay en demasía en el mercado farmacéutico, ellos buscaban uno que pudiera superarlos por medio de las nanopartículas. Ya encontraron algunos indicios de la efectividad en una droga prácticamente no utilizada, el Anandamida -presente en el cacao en pequeñas dosis por ejemplo- que actúa como si fuese un cannabinoides pero, que a diferencia de éstos, con la ventaja no deja secuelas en el Sistema Nervioso Central, produciendo otros efectos adversos.
Diego Kassuha (bioquímico, farmacéutico y doctor en Ciencias Químicas que en la Universidad Católica de Cuyo se desempeña como docente y como director del Instituto de Investigaciones en Ciencias Químicas) asegura que en los últimos 3 años vienen trabajando con nanopartículas poliméricas, un compuesto químico que es biodegradable y biocompatible que no produce efectos adversos ni dañinos para el organismo.
Si bien no son de estricta actualidad hay nanopartículas -por ejemplo en la vieja y querida tinta china- si son una gran novedad para la industria farmacéutica, más si se piensa en los avances que pueden proponerse desde las universidades. ¿Por qué es así? Porque las partículas en escala nanométrica esto es un millón de veces más pequeño que un centímetro, según explica el profesional- en el caso de los fármacos, permiten optimizar su actividad. Esto es que tengan mejor disolución y mejor llegada a los tejidos.
"Estamos trabajando con un fármaco que se llama Anandamida, que tiene un muy buen efecto diurético y que es un endocannabinoide, es decir que actúan en los mismos receptores que los derivados del cannabis, sin que llegue al Sistema Nervioso Central que es la reacción que tienen los cannabinoides y que en una persona hipertensa no es lo deseado. Sólo se busca que la droga llegue al riñón eliminando sodio y agua y así estabilice la presión arterial. A su vez, las nanopartículas del polímero hacen que sea difícil que llegue al Sistema Nervioso Central y actúe”, detalló.
Hasta ahora estas nanopartículas fueron probadas en cultivo celular de riñón y una investigadora que está becada por 4 meses en España, Virna Martín Giménez, puedo evaluarlo en ratas hipertensas, corroborando los objetivos. Claro que ahí no termina el estudio, sino que quedan muchas etapas más a largo plazo, como corroborarlo in vivo para luego, si hay interesados animarse a soñar con transferir estos conocimientos a la industria.
Además aspiran, aunque no hay certezas todavía que sigan profundizando la inteligencia de este potencial fármaco, para volverlo más inteligente aún. "Con la Anadamida queríamos que la nanopartícula tenga un sensor de presión arterial, entonces que libere el fármaco solo cuando sube la presión arterial. Si el paciente no lo necesita, no. Claro que eso requiere de la participación de muchos expertos en muchas áreas. Oajá pueda continuarse esta línea”, sueña despierto y sin límites.
Otros proyectos
Además de trabajar con la Anandamida, en el Instituto de Investigaciones de la UCCuyo han hecho foco en otros proyectos como la aplicación de nanofibras con endulzantes para cambiarle el sabor -desagradabilísimo y amargo- a los antiparasitarios.
Próximamente la idea es comenzar a producir los polímeros para obtener las nanopartículas a partir de residuos de las industrias vitivinícola y olivícola. Hasta ahora esos compuestos debían importarse.
También se están iniciando estudios con nanopartículas poliméricas con dos fármacos para el cáncer de pulmón. Esto evitaría la resistencia a un único medicamento, lo que haría más eficaz el tratamiento. A su vez las nanopartículas llevarían otro elemento inteligente, los aptámeros, que permitirían actuar solo en células cancerígenas y evitar así que el medicamento afecte a otros tejidos.
Otro grupo que se dedica a la Toxicología- investiga el uso de cannabinoides en el envejecimiento y los procesos inflamatorios, en un modelo animal, evaluando si resulta protectivo para enfermedades como Alzehimer, entre otros.
Plástico ecológico con piel de tomate
El Club de Nanotecnología de la Escuela Industrial D.F.Sarmiento tiene apenas dos años de vigencia y ya da mucho que hablar. Este año, los alumnos Mariano Algañaraz, Juan Báez, Macarena Márquez e Ivo Manrique con la coordinación de la ingeniera Graciela Illanes, llevaron adelante un proyecto de "Bioplásticos con nanopartículas", que consistió en producir un reemplazo del plástico con producto de desecho de la industria del tomate (piel). Además le agregaron algunas propiedades físico-mecánicas con nanopartículas de silicio y bentonita.
Esto les valió una distinción por parte de la Fundación Argentina de Nanotecnología, tal como ocurrió con sus pares el año pasado con un trabajo que consistió en la modificación con nanopartículas de bentonita de un polímero destinado a la conservación de frutas para su comercialización en fresco.
"El Club que pertenece al Gabinete de Investigación de la Escuela Industrial inició sus actividades a principios del año 2017. El gabinete de investigación reúne diferentes clubes donde los alumnos de la escuela realizan tareas extracurriculares de acuerdo a la gestión educativa que es hacer foco en la ciencia y tecnología como base de la formación de los futuros técnicos", explica la ingeniera Illanes.
Este año, tuvieron la posibilidad de ser organizadores de la actividad "Nano por 1 día" en San Juan, apoyados por el Ministerio de la Producción y la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la provincia. Así fue que por segundo año consecutivo resultaron electos entre los ganadores.
El premio consistió en un viaje a Buenos Aires, durante cuatro días para conocer y realizar prácticas de laboratorio en la Fundación Argentina de Nanotecnología y en el INTI.
El proyecto
Lo primero que pensó el equipo que se propuso producir bioplásticos con nanopartículas fue tomar elementos netamente sanjuaninos y que reunieran las características necesarias para ese fin. Así fue como el tomate ganó protagonismo. Más aún si se tiene en cuenta que San Juan aporta el 40 por ciento del consumo nacional de esta hortaliza, y que el principal subproducto es su piel, ni hablar de como se multiplica el valor de este producto natural.
"Es que el tomate contiene cutina, un poliéster que se encuentra en la cutícula vegetal. Esta dota a la piel del tomate de propiedades visco elásticas, impermeabilidad al agua y de protección al ataque de parásitos, que hacen a la epidermis de este vegetal especialmente útil para la creación de estos plásticos biodegradables", explican los alumnos que forman parte de esta propuesta.
Así fue como a partir de la cáscara del tomate obtuvieron cutina a la que hicieron reaccionar con una enzima específica para la obtención del bioplástico, que se lo acondicionó a las necesidades deseadas en cuanto a forma y espesor entre otras características.
"Para mejorar las propiedades del bioplástico agregaron bentonita, al dividir en láminas nanométricas esta arcilla, se aporta mayor permeabilidad y mejor resistencia mecánica al calor. También incorporaron nanopartículas de sílice, con el que consiguieron aumentar la elasticidad, resistencia al calor, transparencia e impermeabilidad del bioplástico", cuenta la ingeniera.
Con este proyecto los chicos buscaron avanzar en la mejora de las propiedades de los bioplásticos a partir de los nanomateriales, generando una alternativa ecológica a los plásticos convencionales.
Antibióticos más efectivos con propóleos
San Juan es pionera en diversas actividades, aunque muchas veces los proyectos e investigaciones científicas son las menos conocidas. Tanto que desde el Instituto de Biotecnología de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de San Juan han avanzado en un trabajo que propone mejorar la efectividad de los antibióticos con productos naturales como los propóleos. La pregunta sería ¿cuál es el fundamento de este proyecto?. La respuesta resulta preocupante ya que la Organización Mundial de la Salud indica que cada año mueren unas 700.000 personas porque las cepas bacterianas han desarrollado resistencia a los antibióticos y se calcula que en los próximos 35 años serán cerca de 300 millones los fallecidos por esta causa.
En base a estos datos que demandan soluciones urgentes, este trabajo netamente sanjuanino, incluye evaluar frente a aislados clínicos de pacientes que concurren al Hospital Dr. Marcial Quiroga, diferentes combinaciones de antibióticos comerciales con propóleos con el fin de estandarizar su uso como un producto natural de acción anti-infeccioso.
A esto se suma otro objetivo que es "concientizar sobre el uso racional de los antibióticos mediante la generación de una base de datos que permita determinar las cepas bacterianas recurrentes y su resistencia observadas en pacientes del nosocomio. Para ello se utilizan preparaciones hidroalcohólicas de extractos de propóleos frente a cepas aisladas de pacientes del Hospital para establecer su efecto cuando son combinados con antibióticos comerciales y así establecer su potencial efecto terapéutico. La selección de estos preparados con propóleos se debe a que previamente en el grupo de trabajo se determinó el potencial que poseen como antibióticos por sí mismos, así como su composición química", explica la doctora Beatriz Lima, profesora de la Facultad de Ingeniería de la UNSJ e investigadora asistente del CONICET.
Fundamentos
Bien es sabido que desde la época prehispánica, los hombres que habitaban estas tierras usaban la flora de la montaña para tratar diferentes afecciones ya que posee propiedades terapéuticas reconocidas para aliviar trastornos digestivos, hepáticos y asociados a procesos inflamatorios, infecciosos tales como fiebre, tos y resfríos, entre otros.
En el Programa de Investigación y Desarrollo de Productos Naturales Bioactivos, en el Instituto de Biotecnología, se realiza la caracterización química de diferentes extractos preparados a partir de especies de la flora nativa, de uso popular, así como también de propóleos asociados a estas especies y estudios de actividades biológicas relacionadas con su uso, que permiten verificar dichas propiedades, o desestimarlas.
Los científicos indican que la terapia de combinación de antibióticos entre sí o con productos derivados de fuentes naturales, es una alternativa que permite, en cierto modo evadir la resistencia microbiana y en algunos casos permite disminuir la dosis, para reducir la toxicidad de los antibióticos comerciales.
El trabajo se desarrolla en el Instituto de Biotecnología que dirige la doctora Gabriela Feresin quien también forma parte del equipo de trabajo junto a la doctora Beatriz Lima (Directora, Conicet-UNSJ), doctor Omar Baudino (UNSJ), ingeniero Pablo Marcuzzi Naveda (UNSJ) y el ingeniero Agrónomo José Daniel Zaragoza Puchol (becario de Conicet), y los profesionales del Hospital Marcial Quiroga del área de Laboratorio de Análisis Clínicos: licenciada Nancy Vega, licenciado Duilio Caballero y especialistas del área de Estadísticas.
Ayuda oficial
La Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación acaba de lanzar un proyecto para subvencionar la inscripción de marcas y patentes, algo que no es menor porque al llegar a este punto significa que se ha creado una invención inexistente hasta este momento en el mundo. Hay un cupo de 10 proyectos que podrán recibir hasta 70.000 pesos para ello. Con esto, San Juan, es la primera provincia del país en reconocer el trabajo investigativo. Los interesados tienen tiempo hasta el próximo 16 de marzo para cumplimentar los antecedentes exigidos.
Fotos: colaboración