•    Este avance lo consigue el Laboratorio de Bioinorgánica Aplicada del Centro de Química del ICUAP

PUEBLA, Pue. - En el Laboratorio de Bioinorgánica Aplicada del Centro de Química, del Instituto de Ciencias (ICUAP), el doctor Enrique González Vergara y su equipo de trabajo desarrollaron compuestos de decavanadato de metformina para la prevención y tratamiento de obesidad y diabetes tipo 2. Sus resultados han sido patentados y han dado origen a nuevas líneas de investigación para probar su eficacia en melanomas, un tipo de cáncer, así como en enfermedades neurodegenerativas.

El interés del doctor González Vergara por estudiar el decavanadato y los metalofármacos adquiere relevancia científica, pues busca encontrar usos terapéuticos efectivos en cáncer y otros padecimientos. De ahí que su laboratorio enfoque sus esfuerzos en sintetizar distintos compuestos -con decavanadato o compuestos mixtos de cobre y vanadio-, para corroborar su actividad anticancerígena.

El investigador explicó que el ión decavanadato ha demostrado tener amplias funciones biológicas, entre éstas efectos antidiabéticos y anticancerígenos: “Los compuestos de vanadio y los fármacos antidiabéticos (como la metformina) tienen efectos antiproliferativos en células de melanoma”.

Recordó que este trabajo inició cuando buscaron un compuesto con vanadio, un metal de extracción relativamente fácil y económica, además de ser el único elemento de la tabla periódica descubierto inicialmente en México.

Al realizar la síntesis y las pruebas en laboratorio se obtuvieron resultados inesperados: en lugar de compuestos con un solo vanadio, se lograron cristales de un compuesto contenido al ión decavanadato formado por 10 vanadios y 28 oxígenos.  Así, se dieron a la tarea de caracterizar esta interesante estructura.

El objetivo del científico era encontrar ciertas formulaciones que ayudaran en el tratamiento de la diabetes, por lo que de manera experimental inyectaron este compuesto en ratas de la cepa Long-Evans, las cuales se utilizan como un organismo multipropósito en la investigación sobre obesidad.

Fue así como realizó con su equipo de trabajo un experimento con dos grupos muestra. A los dos se les suministró una dieta alta en carbohidratos, pero sólo a uno se le inyectó decavanadato. El modelo animal que no recibió la inyección registró altos niveles de insulina y mayor concentración de grasa.

“El contraste fue notable: se demostró que el grupo al que se le administró el decavanadato no generó niveles altos de insulina, ni de ácidos grasos, a diferencia del que no recibió el compuesto. Lo que reflejó que el modelo funcionó”.

Estos resultados propiciaron nuevos estudios para combinar el decavanadato con metformina, un fármaco antidiabético. Al probarlo en modelos animales se comprobó su eficacia en el control de glucosa en sangre, por lo que fue considerado para el tratamiento de la diabetes y posteriormente patentado en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

Parte de las tareas sustantivas que se desarrollan en el Laboratorio de Bioinorgánica Aplicada es la formación de recursos humanos, quienes llevan el conocimiento adquirido a otros proyectos con impacto. Por ejemplo, el doctor González Vergara refirió que su exalumno Eduardo Sánchez Lara fue el primero en sintetizar el decavanadato.

También destacó que la posdoctorante Irma Sánchez Lombardo ha realizado colaboraciones destacadas con laboratorios de Portugal y España para probar los efectos de la metformina-decavanadato en células de melanoma, donde ha demostrado que este compuesto inhibe la reproducción de células cancerosas.

Para el investigador estos resultados generan nuevas inquietudes para explorar otras líneas de conocimiento, como las que desarrollan sus colaboradores, los doctores Samuel Treviño Mora y Alfonso Daniel Díaz Fonseca, quienes estudian los efectos de la metformina-decavanadato en la neurodegeneración y el reconocimiento de la memoria en un modelo de síndrome metabólico; es decir, que cuando la insulina se dispara y causa problemas, también se afecta el cerebro, por eso la importancia de analizar este compuesto que tiene la capacidad de detener dicho proceso.

De esta forma, en el Laboratorio de Bioinorgánica se abren nuevas vertientes para realizar investigación en diabetes, cáncer y enfermedades neurodegenerativas. Sus resultados son prometedores para tratamientos terapéuticos efectivos.

•    En el marco del 50 aniversario del Instituto de Ciencias y 10 años de la revista RD-ICUAP

PUEBLA, Pue. - Con el interés de fomentar la vocación científica a través de las imágenes y el ojo crítico de la comunidad universitaria y público en general, el Instituto de Ciencias (ICUAP) y la revista digital RD-ICUAP, de publicación cuatrimestral, entregaron reconocimientos a los ganadores del Concurso de Fotografía Científica RD-ICUAP 2024.

En esta convocatoria participaron 42 personas, quienes enviaron 170 propuestas. Los ganadores fueron: Claudia Michelle Arduser Villanueva; Astrit Castillo Pacheco y José Adolfo Martínez León, primero, segundo y tercer lugar, respectivamente. A su vez, Ana Line García Torres, Carlos Castillo Gasca y Verna Cázarez Ordoñez recibieron mención honorífica.

•    Preside graduación del Posgrado en Ciencias Ambientales, generaciones 2022 y 2020

PUEBLA, Pue. - Al presidir la graduación de la Maestría y Doctorado en Ciencias Ambientales, generaciones 2022 y 2020, respectivamente, del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP), la Rectora María Lilia Cedillo Ramírez aseguró que para cambiar el entorno todos tenemos que contribuir arduamente. “En este caso, ustedes ahora tienen una visión más amplia gracias al posgrado que culminan, el cual se distingue por vincular sus cuatro líneas de investigación para dotar a sus alumnos de una visión amplia e integral de las ciencias ambientales”.

Acompañada del vicerrector de Investigación y Estudios de Posgrado, la directora del ICUAP y secretaria académica de este posgrado, Ygnacio Martínez Laguna, Carolina Morán Raya y Edith Chávez Bravo, respectivamente, auguró a los egresados un futuro exitoso, en el cual plasmarán sus propuestas para cambiar su entorno, superarán retos y compartirán sus conocimientos.

La coordinadora del Posgrado en Ciencias Ambientales, Rosalía Castelán Vega, destacó que estos posgrados -aprobados en 1996- forman científicos con alto nivel académico para desarrollar investigación sobre la problemática ambiental y su enseñanza, desde una perspectiva teórica sustentable y sistémica.

“No dudo que los 19 egresados cuenten con este perfil, además deseo que desde nuestras aulas hayamos formado seres capaces de pensar sintiendo y de sentir pensando, como lo sustentaba el escritor uruguayo Eduardo Galeano”, expresó.

A nombre de los graduados, Karla del Razo López expuso que este camino de años de esfuerzo y solución de adversidades rinde frutos: “Ahora miramos el entorno desde diversos enfoques. Como graduados seremos factores de cambio y contribuiremos a la solución de problemas, como el cambio climático. No dejaremos de luchar por un mundo mejor y marcar la diferencia en la conservación de nuestro planeta”.

•    Gracias a las investigaciones de la doctora Patricia Lozano Zaraín del Laboratorio de Microbiología Hospitalaria y de la Comunidad

PUEBLA, Pue. - La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que en 2050 la resistencia bacteriana ocasionará 10 millones de muertes. Para hacer frente a esta problemática se creó el Plan de Acción Mundial sobre la Resistencia a los Antimicrobianos, el cual promueve redes de investigación en laboratorios especializados para analizar cepas y optimizar el uso de antibióticos. En esta línea trabaja la doctora Patricia Lozano Zaraín, del Laboratorio de Microbiología Hospitalaria y de la Comunidad, del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP).

A nivel internacional, la resistencia a los antibióticos es un problema grave, debido a que su eficacia se reduce cada vez más. Esta situación impacta de manera particular a los hospitales, sobre todo porque los pacientes internados están inmunocomprometidos, además de tener sondas, sueros y otros equipos invasivos que aumentan el riesgo.

Lozano Zaraín explicó que la resistencia crece por el uso inadecuado de antimicrobianos y la falta de estudios epidemiológicos, lo que impide contener su diseminación, sobre todo en hospitales. Además, a la industria farmacéutica en México le conviene más comercializar medicamentos de uso continuo, que antibióticos, porque son costosos, tardan en salir al mercado y cuando esto ocurre las bacterias ya generaron mayor fortaleza.

Detalló que este proceso ocurre porque las bacterias tienen la capacidad de mutar, ya que sus mecanismos de supervivencia son variados y evolucionan; por ejemplo, pueden cambiar su estructura para no deja entrar al antibiótico o modificar aminoácidos donde actúa el medicamento; también, adquirir genes como las enzimas que hidrolizan el antibiótico.

“Esas enzimas ─que las obtienen a través de un gen que viene en elementos móviles o movilizables, y que pueden ser integrones, transposones y plásmidos─, las adquieren las bacterias y ese mismo gen puede mutar, de tal forma que si expresaba una proteína que hidrolizaba tres antibióticos, modificada actúa sobre cuatro antibióticos o más; es decir, se vuelven más resistentes”, indicó.

Información para un tratamiento adecuado

En cada lugar, las bacterias y sus mecanismos de resistencia son diferentes; de aquí la importancia de estudiarlas. Como parte de su labor, el equipo de la doctora Lozano Zaraín primero conoce cuáles son los genes de resistencia o mutaciones de las bacterias que circulan en los hospitales y después estudian plásmidos, integrones o transposones para determinar el tipo de diseminación.

“El último hallazgo registrado es que determinadas bacterias cuando entran en contacto con el antibiótico secretan microvesículas; es decir, la membrana que las cubre genera una especie de bolita donde lleva genes de resistencia o la misma proteína para protegerse a sí misma y a otras que están cerca, porque esas microvesículas degradan el medicamento”.

Los resultados son reportados a los hospitales solicitantes del estudio, pero también sirven para alimentar la base de datos internacional en Bank-NCBI, donde se registran los nuevos genes encontrados.

De esta forma, el Laboratorio de Microbiología Hospitalaria y de la Comunidad, del Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas del ICUAP, ha colaborado con diversos nosocomios públicos, con una mayor concentración de pacientes −más de 50 camas─. Este trabajo facilita la actualización del personal, evita la diseminación de bacterias y promueve la capacitación de recursos humanos en investigación científica.

Refirió que con ayuda del doctor José Luis Gálvez Romero y la química Guadalupe Jiménez obtienen bacterias de estos centros de salud para su estudio. Al proporcionar esa información, los médicos pueden indicar a sus pacientes medicamentos más eficaces y dirigidos al microorganismo causante de la infección.

Un servicio abierto y gratuito

La investigadora comentó que por ética, los hospitales son los encargados de aislar las bacterias de sus pacientes, las cuales toman de sus muestras rutinarias. Luego identifican los microorganismos, para enviarlos al laboratorio de la doctora Lozano Zaraín, todo bajo un estricto protocolo de control que incluye una cadena de custodia del microorganismo.

En el laboratorio universitario se vuelve a hacer el fenotipo de resistencia con más antibióticos y así inicia la búsqueda de nuevos mecanismos de sobrevivencia de las bacterias, tanto bioquímicos como moleculares y estructurales, a fin de obtener resultados que se reportan a los comités de control de infecciones y de antibióticos del hospital, una labor que es posible con recursos de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios de Posgrado, así como del Conahcyt.

“Si se acercan a la universidad y solicitan el análisis de sus bacterias o brotes, no se cobra. Lo que hacemos permite formar a estudiantes, quienes participan en congresos nacionales de manera destacada; además se genera conocimiento internacional sobre lo que está pasando en Puebla en la materia”.

Refirió que este año la alumna de doctorado en Microbiología, Jessica Gómez Martínez, obtuvo el segundo lugar del Premio Nacional de Investigación Clínica en Resistencia Antimicrobiana, con el trabajo: “Comparative genomics of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from different ecological niches”, otorgado por la Universidad Nacional Autónoma de México, la Coordinación de la Investigación Científica y el Programa Universitario de Investigación sobre Riesgos Epidemiológicos y Emergentes, lo que demuestra el impacto del trabajo que realizan.

Así, además de estudiar la resistencia y virulencia en microorganismos causantes de infecciones nosocomiales, Lozano Zaraín contribuye a la preparación de alumnos de las licenciaturas en Biomedicina, Ciencias Químicas y Biología, así como de la maestría y el doctorado en Microbiología.

PUEBLA, Pue. - La aparición de los antibióticos suponía la desaparición de los microbiólogos. Sin embargo, de alrededor 5 mil tipos de virus se ha caracterizado menos del 4 por ciento; además, de casi 2 mil especies bacterianas, de un estimado de 300 mil a un millón que existen, y menos del 1 por ciento de las bacterias en los océanos. De aquí la importancia de la Microbiología, ciencia encargada de estudiar a estos seres vivos, refirió la Rectora de la BUAP, María Lilia Cedillo Ramírez.

En el ciclo de conferencias para difundir las ciencias naturales “Del laboratorio a tu bolsillo”, edición 2024, organizado por el Laboratorio de Elucidación y Síntesis en Química Orgánica, del Instituto de Ciencias (ICUAP), la doctora Lilia Cedillo explicó que en todos los lugares se encuentran microorganismos, incluso en los menos esperados, como aquellos con demasiada sal o presencia de metales, por lo que pueden vivir en ambientes extremos.

En su conferencia “¿Qué onda con la Microbiología?”, la Rectora dijo que estos microorganismos gobiernan la Tierra por su abundancia y son los responsables de liberar la mayor cantidad de oxígeno. Generalmente, se agrupan para defenderse de las condiciones del ambiente. Su clasificación es por tamaño, forma, origen, características genéticas y capacidad para causar daño.

La doctora Lilia Cedillo, autora de 55 artículos, 12 capítulos de libros y cinco libros de divulgación científica, comentó que la mayor cantidad de microorganismos en el ser humano se localizan en el intestino y la piel.

Ante estudiantes de posgrado y de la Licenciatura en Biotecnología, reunidos en el auditorio del ICUAP, la académica con más de 39 años dedicados a la docencia e investigación indicó que la Microbiología tiene especial interés en estudiar los microorganismos presentes en el agua, agricultura, aire, alimentos y la medicina.

“En Microbiología médica se dice que el flujo migratorio favorece la aparición de enfermedades emergentes, como dengue, chikungunya y Zika; es decir, la movilidad de las personas propicia la expansión de enfermedades endémicas a todo el planeta, lo cual sucedió con SARS-CoV-2”, precisó.

Asimismo, dio a conocer otros indicadores con respecto a la época de oro de esta disciplina, la utilidad de los microorganismos en la industria de alimentos y su asociación con la fertilidad de los suelos y cambios globales.

En esta conferencia estuvieron presentes Carolina Morán Raya, directora del ICUAP; Alan Carrasco Carballo, iniciador de la propuesta “Del laboratorio a tu bolsillo”; Arturo Fernández Téllez, director de Divulgación Científica de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios de Posgrado; así como investigadores del ICUAP.