Investigadores de uno de los laboratorios del CONICET de la ciudad desarrollaron nanopartículas que combaten las temidas infecciones intrahospitalarias

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de La Plata desarrolla nanopartículas para mejorar la efectividad de antibióticos en los tratamientos contra las infecciones bacterianas de difícil erradicación, que afectan especialmente a los pulmones. Es un trabajo que lleva adelante el Laboratorio de Nanobiomateriales del Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales (CINDEFI, CONICET- UNLP), en colaboración con diferentes institutos del ámbito nacional e internacional.

Actualmente, las estrategias para combatir las temidas infecciones pulmonares intrahospitalarias, causadas principalmente por patógenos oportunistas como Pseudomonas aeruginosa o microorganismos multiresistentes, implican la administración de antibióticos en altas dosis y en forma recurrente, con la consecuente aparición de efectos secundarios no deseados.

El doctor Germán Islan, responsable del proyecto explicó que “el reto principal en este tipo de infecciones es la erradicación de las biopelículas microbianas que se encuentran inmersas en una densa capa de mucus, lo cual dificulta la acción de los antibióticos administrados por vía inhalatoria. Es por esto que nos abocamos a desarrollar nuevos sistemas de administración de fármacos capaces de ser sitio-dirigidos para proporcionar una liberación local y sostenida en la región pulmonar�.

Los científicos del laboratorio de Nanobiomateriales elaboraron diferentes vehículos híbridos inhalables para transportar de manera eficiente antibióticos de la familia de las quinolonas (Levofloxacina (LV) y Ciprofloxacina, entre otros). El término híbrido refiere a la combinación de materiales de diferente origen, por caso la combinación de matrices lipídicas con estructuras biopoliméricas.

Islan detalló que “por un lado se prepararon micropartículas nano-estructuradas cuya arquitectura superficial y porosidad permiten mejorar la capacidad de carga del fármaco�. Las micropartículas híbridas se cargaron con el antibiótico y una enzima con capacidad mucolítica, capaz de disgregar la mucosidad típica de estas patologías�.

“Los estudios in vitro demostraron que las micropartículas fueron capaces de controlar la liberación de la enzima y del antibiótico durante 24 horas, reduciendo así las posibles dosis que necesitaría un paciente�, concluyó el investigador de la UNLP.

Estos resultados abrieron la puerta a nuevos desarrollos de sistemas de administración de fármacos que pueden proporcionar soluciones terapéuticas mejoradas contra infecciones bacterianas, y en particular como herramienta potencial en el tratamiento de patologías complejas, principalmente asociadas a la presencia de estructuras de resistencia o microorganismos multiresistentes a fármacos.

Se debe destacar que avances de este proyecto fueron premiados por la UNLP (Premio a la innovación 2014), así como también por la Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica en 2017, y por la Fundación Argentina de Nanotecnología y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva en el encuentro NanoMercosur 2017.

Fuente: Pulso Noticias

Crean antibióticos más efectivos para bacterias pulmonares en hospitales

La complejidad cabe en un gen

Descripto por primera vez hace más de 36 años, el proceso de splicing alternativo fascina a los científicos, ya que permite comprender como un puñado de genes pueden codificar para miles de proteínas.

Manuel J. Muñoz trabaja en splicing alternativo y daño al ADN. Foto: CONICET Fotografía.

Investigadores de CONICET publicaron en marzo un artículo de divulgación en la reconocida revista Nature Reviews in Molecular Cell Biology, donde quedó segundo en el ranking de los diez reviews más descargados en las últimas semanas. Y es que, entre otros temas, la regulación de este proceso puede explicar, al menos parcialmente, las diferencias evolutivas entre humanos y otros organismos como gusanos.

*Por Manuel J. Muñoz

El 15 y 16 de febrero de 2001 las revistas Nature y Science publicaron la secuencia y un primer análisis del genoma humano. Uno de los puntos más interesantes es que esos trabajos demostraron la baja cantidad de genes en nuestro genoma en relación a lo esperado. Como los genes en general codifican para proteínas, y su número es varias veces menor al de las proteínas producidas por el organismo, conocer los mecanismos que usa la célula para amplificar la información genética cobró vital importancia.

Este fue el caso del splicing alternativo, mecanismo por el cual más de un ARN mensajero – el ‘molde’ usado para fabricar proteínas – puede obtenerse a partir de un único gen.

La expresión de un gen es un proceso complejo, tanto que obligó a los científicos a dividirlo en mecanismos más sencillos y acotados para analizarlos en profundidad. Sin embargo, décadas de estudio nos mostraron que es imposible seguir avanzando en la compresión de cómo funciona una célula sin entender la interconexión entre todos los pasos involucrados en la expresión de un gen.

Uno de los ejemplos más estudiados sobre cómo los procesos básicos en la expresión de un gen están conectados y se influencian entre sí es la regulación del splicing alternativo por la transcripción, el proceso en el que la secuencia de ADN de un gen se usa para fabricar una hebra de ARN mensajero, que luego será usado como molde para sintetizar proteínas.

Se encontró que la velocidad con la que se transcribe un gen afecta el splicing de ese mismo ARN mensajero. Mientras que la enzima que media este proceso, llamada ARN polimerasa, transcribe el ADN a ARN mensajero inmaduro, los llamados sitios de splicing o de unión entre intrones (secuencias que se removerán del ARN mensajero maduro) y exones (secuencias que sí se conservarán) son reconocidos por una maquinaria compleja llamada spliceosoma, que marca los ‘puntos de corte y pegado’ para el splicing o empalme selectivo.

Acá viene el dato: la arquitectura típica de un gen – un exón seguido de un intrón, este a su vez de otro exón y así sucesivamente – permite la competencia entre sitios de splicing por el spliceosoma. En caso de que el ARN sea sintetizado lentamente, un sitio de splicing débil (llamado así porque es débilmente reconocido por el spliceosoma) tendrá más tiempo para ser reconocido antes que el siguiente sitio de splicing, uno fuerte en este caso, sea sintetizado. En pocas palabras, no hay competencia si no hay con quien competir.

La clave es que el ARN mensajero maduro, que se obtiene tras el ‘corte y empalme’ del inmaduro, no será el mismo si ambos sitios – el fuerte, el débil o sólo uno – son reconocidos por el spliceosoma. Por lo tanto, el reconocimiento alternativo de sitios de splicing en el ARN inmaduro es la clave capaz de explicar cómo más de un ARN mensajero maduro es sintetizado a partir de un único gen.

En definitiva, la transcripción afecta el splicing: si la transcripción ocurre lentamente la probabilidad de que un sitio de splicing débil sea reconocido es mayor que si ocurre rápidamente. En ambas situaciones, transcripción rápida y transcripción lenta, los ARN mensajeros sintetizados no serán los mismos por lo que la velocidad con la que se sintetiza el ARN impacta sobre cuál ARN maduro es sintetizado.

La modulación de la velocidad transcripcional es sólo una de las tantas maneras por las cuales la maquinaria de transcripción es capaz de afectar decisiones de splicing alternativo pero en todos los casos el concepto relevante es el mismo: los sitios débiles dan opciones, sencillamente ser reconocidos o no, mientras que los sitios fuertes no las dan, son siempre reconocidos.

Por ejemplo nosotros, los humanos, tenemos un alto número de sitios de splicing débiles, por lo que muchos exones son alternativos y nuestra capacidad de amplificar la información genética es alta, mientras que en organismos más sencillos pero con una cantidad de genes similar, como las moscas o los gusanos, los exones alternativos son muchos menos y también lo son sus capacidades.

*Manuel J. Muñoz es investigador asistente del CONICET y trabaja en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, UBA-CONICET). Obtuvo su licenciatura en Ciencias Biológicas en la UBA, y su doctorado en la misma universidad, con el tema “Respuesta al daño al ADN: un ejemplo de acoplamiento entre transcripción y splicing alternativo�.

Fuente: Conicet

http://www.conicet.gov.ar/la-complejidad-cabe-en-un-gen/

Junto a colegas belgas, investigadores de la UCA evalúan el efecto de una misión simulada sobre el ritmo circadiano de los astronautas.

El doctor Daniel Vigo, investigador CONICET y docente de la UCA quien participa en el proyecto Mars500 realizando evaluaciones médicas.

Un momento de relajo en uno de los módulos de Mars500

Vista externa de las instalaciones de mars500.

(Agencia CyTA-Instituto Leloir)-. Científicos argentinos participan el proyecto Mars500 de la Agencia Espacial Europea (ESA) que consiste en la simulación de un viaje tripulado a Marte, un viaje que podría durar 520 días de ida y de vuelta.

Desde junio de 2010, seis tripulantes de un viaje simulado al planeta rojo estuvieron confinados en un centro especial en las instalaciones del Instituto de Problemas Biomédicos y Biológicos (IBMP) en Moscú, Rusia. El 4 de noviembre del año pasado “arribaron de vuelta a la Tierra� y fueron sometidos a un período de cuatro días para chequeos médicos.

El Laboratorio de Neurociencia Aplicada de la UCA participa en el proyecto Mars500 junto con la Universidad Católica de Lovaina, Bélgica. “Nuestros objetivos son evaluar el ritmo circadiano (el ritmo de 24 horas) de la actividad del sistema nervioso autónomo a lo largo de los 520 días de confinamiento�, señaló a la Agencia CyTA el doctor Daniel Vigo, investigador del CONICET y docente de la UCA.

Según explicó el especialista, el sistema nervioso autónomo es la parte del sistema nervioso que se encarga de regular los procesos que no dependen de nuestra voluntad. Por ejemplo, es el que determina que la frecuencia cardíaca sea más alta durante el día que durante la noche. “Desde nuestro laboratorio evaluamos cambios en el estado de ánimo a lo largo del confinamiento y si existe relación entre los cambios observados en la actividad del sistema nervioso autónomo y los cambios en el estado de ánimo�, puntualizó.

En lo que respecta al experimento en forma global, se concluyó que no se observaron cambios profundos en el estado físico, psicológico ni social que pudiesen impedir un viaje a Marte. “En forma específica, observamos una disminución en las diferencias día-noche en la actividad del sistema nervioso autónomo. Otros grupos reportaron en forma preliminar alteraciones que van en el mismo sentido, por ejemplo, alteraciones en el ritmo circadiano de la temperatura corporal, disminución de la actividad física durante el día y empeoramiento del sueño durante la noche�, indicó Vigo.

Además de los trastornos circadianos, en el espacio se observan otros cambios que incluyen la adaptación del organismo a la ausencia de gravedad y la exposición a las radiaciones cósmicas. Las contramedidas, afirmó Vigo, incluyen la exposición a luz brillante por la “mañana� o administración de la hormona inductora del sueño melatonina a la “noche�, dispositivos para simular gravedad artificial, programas de actividad física y aislamiento para prevenir la exposición a radiaciones.

En Mars500 se realizaron experimentos de todo tipo, que evaluaron desde aspectos físicos (actividad del sistema nervioso, actividad cognitiva, resistencia física, entre otros aspectos), psicológicos (estado de ánimo, depresión, ansiedad), sociales (interacciones entre los distintos miembros de la tripulación) y hasta ambientales (crecimiento bacteriano en las instalaciones). Los detalles van a ser discutidos en el primer Taller Internacional de Fisiología Humana en el Espacio, que se va a celebrar en la UCA del 21 al 23 de noviembre.

Créditos: Departamento de Comunicación de la UCA

http://www.agenciacyta.org.ar/2012/11/cientificos-argentinos-en-el-viaje-a-marte/

Sus enzimas se podrían aplicar a la fabricación de productos tan diversos como detergentes, vinos, medicamentos, alimentos y combustibles.

El Doctor en Bioquímica e investigador del CONICET Héctor A. Cristóbal en Puerto Deseado.

( Agencia CyTA – Instituto Leloir. Por Bruno Geller)-. En el Canal de Beagle habita una gran diversidad de organismos capaces de crecer y sobrevivir a temperaturas extremadamente frías. Ahora, un equipo de científicos de Argentina y Alemania anunció el aislamiento de 230 bacterias en esa región subantártica, las cuales podrían tener utilidad en el campo de la biotecnología.

Las bacterias fueron extraídas tanto de las aguas gélidas como de los intestinos de langostillas, centellones, erizos, lapas y otras especies marinas. Según explicó uno de los autores principales del trabajo, el doctor en Bioquímica e investigador del CONICET Héctor Cristóbal, los microorganismos fabrican enzimas para acelerar y controlar distintas reacciones químicas vitales. Y su empleo podría mejorar procesos industriales y originar de esta forma nuevos productos biotecnológicos.

“La biotecnología es la combinación de la tecnología con los procesos biológicos para producir productos químicos, alimentos, combustibles y medicamentos, como también el tratamiento de residuos o el control de la contaminación�, señaló Cristóbal, quien se desempeña en el Instituto de Investigaciones para la Industria Química (INIQUI) en la Universidad Nacional de Salta (UNSa).

Las enzimas que son activas en frío, en particular, tienen un enorme potencial de aplicaciones en industrias químicas, alimentarias y farmacéuticas, por ejemplo, para facilitar determinados procesos a baja temperatura. “Sus aplicaciones incluyen los lavados en frío de ropa, soluciones para el lavado de lentes de contacto, biosensores ambientales, biorremediaciones, biotransformaciones, tratamiento de enfermedades cutáneas y la hidrólisis de lactosa en leche, vinos y jugos�, destacó Cristóbal.

“Debido a los costos exorbitantes de los productos importados, es de vital importancia realizar estudios que permitan desarrollar en nuestro país conocimientos que generen diferentes aportes al sector industrial�, concluyó el investigador. Del trabajo, publicado en la revista Journal of Basic Microbiology, también participaron la bioquímica Alejandra López, el doctor Carlos Abate, del Instituto PROIMI – CONICET, y la doctora Erika Kothe, de la Universidad de Friedrich-Schiller en Jena, Alemania.

Créditos: Gentileza del Dr. Héctor Cristóbal

http://www.agenciacyta.org.ar/2012/07/aislaron-bacterias-marinas-del-canal-del-beagle-con-fines-biotecnologicos/

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Roberto Salvarezza. Foto: LA NACION

Hay años fuera de serie. Y éste es sin duda uno de ellos para el doctor Roberto Salvarezza. No habían pasado más que unas cuantas semanas de su nombramiento como presidente del Conicet cuando recibió una llamada que lo dejaría sin palabras: la Fundación Bunge y Born le anunciaba que había sido designado ganador del premio que confiere cada año a una disciplina diferente, sin interrupción desde 1964. El galardón es considerado por su prestigio y por su monto uno de los más importantes de América latina a la actividad científica.

«Este fue para mí un año pleno de noticias importantes, y ahora el reconocimiento a mi trayectoria científica es la culminación», comentó.

Nacido en 1952 y graduado como bachiller en el Colegio Nacional de Buenos Aires, Salvarezza es, desde hace décadas, un pionero del sistema científico nacional. Estudió química en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, donde se doctoró en 1981. Tras una estada en la Universidad Autónoma de Madrid para formarse en técnicas de microscopía de efecto túnel, volvió a la Universidad de La Plata y fundó un laboratorio que fue pionero en América latina, donde también introdujo la microscopía de fuerzas atómicas.

«Ambas tecnologías nos ofrecieron por primera vez la posibilidad de observar y manipular la materia en escala atómica y molecular -explica-. A partir de eso, empezamos a ver cómo estos sistemas se movían en superficies sólidas y cómo las moléculas se organizan en lo que se denomina «autoensamblado molecular».»

Así, los investigadores descubrieron que, para construir un dispositivo de las dimensiones infinitamente pequeñas en las que trabaja la nanotecnología, podían proceder moviendo átomo por átomo o aprovechar el «conocimiento» de las propias moléculas para autoorganizarse.

«Nuestra idea es tratar de utilizar estas fuerzas que gobiernan las interacciones en el mundo de los átomos, para construir dispositivos complejos -explica Salvarezza-. Claro que para eso es necesario poder «ver» los procesos. Y estos instrumentos nos permiten observar ese mundo en una escala sin precedente. Lo más interesante es que estas dos microscopías no sólo permiten ver sino también interactuar con la materia.»

El galardón reconoce también su aporte a la formación de recursos humanos en su área. «Hemos progresado muchísimo -subraya Salvarezza-. Empezamos cuando nadie hablaba de nanotecnología, pero desde entonces prácticamente se duplicó o triplicó el número de científicos que se dedican a este tema. Hoy hay entre 200 y 300, y existe una serie de proyectos con empresas para lograr que la Argentina llegue al mercado con un primer producto nanotecnológico.»

Rodolfo Wuilloud. Foto: Gentileza Bunge y Born

Actualmente, Salvarezza trabaja en el Instituto de Investigaciones Físicoquímicas Teóricas y Aplicadas (Inifta), de la Universidad Nacional de La Plata, y dirige el laboratorio de Nanoscopias, que él creó hace dos décadas. Por su trabajo, además del Premio Bunge y Born, ya había recibido el Konex de Platino, en 2003; el Premio Bernardo Houssay, en 2007, y la Beca Guggenheim, en 2008.

Este año también recibirá el Premio Estímulo Bunge y Born a Jóvenes Científicos Rodolfo Wuilloud, destacado investigador en química analítica. Nacido en Santa Fe en 1975, es egresado de la Facultad de Química y Farmacia de la Universidad Nacional de San Luis. Se desempeña como profesor del Instituto de Ciencias Básicas de la Universidad Nacional de Cuyo y es investigador independiente del Conicet en ciencia y tecnología de los materiales, de la tierra, del medio ambiente, de las energías renovables y de los alimentos. De él dijo el jurado que «su labor [es] trascendente, de alto valor y de gran potencial de desarrollo futuro».

Fuente: La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1484533-importante-distincion-a-dos-cientificos-del-conicet-por-sus-aportes-en-quimica

El descubrimiento de un nuevo dinosaurio en la Patagonia, y el hallazgo de fósiles de organismos marinos prehistóricos en Neuquén no sólo ayudan a conocer la historia antigua de la Argentina, sino que además develan parte de la cronología del planeta.

Científicos estudian fósiles de dinosaurios

 
No todos los dinosaurios eran feroces gigantes de treinta metros, para decepción de los productores de películas infantiles. Algunos más pequeños, de casi dos metros, constituyen un hallazgo tanto o más importante desde el punto de vista científico.

Investigadores argentinos encontraron los restos de un nuevo dinosaurio, al que bautizaron Bonapartenykus ultimus, y que contribuye a demostrar que las aves son descendientes directos de los dinosaurios. Este hallazgo fue publicado en la última edición de la revista especializada Cretaceous Research.

“El Bonapartenykus ultimus nos permite conocer mejor la secuencia evolutiva de dinosaurios a aves�, comenta Fernando Novas, investigador independiente del CONICET y jefe del Laboratorio de Anatomía Comparada del Museo Argentino de Ciencias Naturales (MACN).

Este dinosaurio pertenece a la familia de los alvarezsáuridos, uno de los numerosos linajes de los dinosaurios terópodos. Ejemplares emparentados con Bonapartenykus fueron encontrados en lugares tan distantes como Argentina, Mongolia, Europa y Estados Unidos. Se calcula que vivieron durante los últimos 20 millones de años de la “Edad de Oro� de los dinosaurios.

“Eran gráciles, esbeltos y de tamaños que iban desde el de un gallo hasta un avestruz�, asegura Novas. Pero a diferencia de los dinosaurios depredadores, probablemente tenían pico y se alimentaban a base de vegetales, frutos e insectos y poseían una única garra en la punta del dedo pulgar, como las aves.

Este ejemplar tendría entre 65 y 70 millones de años y fue hallado en 1987 en la provincia de Río Negro por Jaime Powell, investigador independiente del CONICET en la Universidad Nacional de Tucumán.

Si bien sólo se hallaron parte de los huesos del hombro, una pata, una vértebra y un pedazo de cadera, “cada uno devela rasgos anatómicos que permite distinguirlo del resto de sus parientes�, comenta Novas.

Pero además de los huesos se encontraron dos huevos incompletos y parte de las cáscaras de otro nido. Sus características físicas y su compleja estructura en capas permiten afirmar que estos dinosaurios construían nidos y los empollaban, en una conducta similar a las aves.

Para reforzar esta hipótesis, fósiles de diferentes dinosaurios terópodos emparentados encontrados en China conservan impresiones de plumas, lo que confirma que el cuerpo era emplumado.

Además, el análisis de las cáscaras mostró que estaban infectadas con un hongo. “Esos mismos hongos atacan hoy en día los huevos de los avestruces, pero esta es la primera vez que se observó en un dinosaurio�, dice Federico Agnolin, estudiante de Paleontología y uno de los autores de la investigación.

Este hallazgo permitiría asociar los huevos ancestrales con los actuales, a partir de que ambos pueden ser infectados por el mismo hongo.

“Muchos de estos dinosaurios tenían un esqueleto emplumado, un cuerpo parecido al de las aves y ponían huevos como ellas�, explica Novas, y “es una demostración más que las aves son descendientes directos de los dinosaurios terópodos. Las aves han heredado de sus antepasados dinosaurianos el plumaje, esa manera de caminar en las patas traseras y la forma de reproducción con esta compleja serie de capas que formaban los huevos�.

Fósiles de la cuenca de Neuquén

El trabajo de la paleontóloga Beatriz Aguirre-Urreta, investigadora principal del CONICET y profesora de la UBA en el Instituto de Estudios Andinos “Don Pablo Groeber� (UBA-CONICET), también fue publicado en el último número de Cretaceous Research.

A pesar de que el tamaño es menor, su importancia no lo es: si bien no son dinosaurios de dos metros, Aguirre-Urreta descubrió fósiles de invertebrados marinos que ayudarían a datar la antigüedad de los estratos de la cuenca neuquina.

Y es que Neuquén no fue siempre una zona árida. Hace más de 150 millones de años era una gran cuenca marina, conectada con el océano Pacífico. “El mar se retiró porque empezaron a formarse los Andes�, explica Aguirre-Urreta.

Los invertebrados marinos que ella estudia, llamados amonites, vivían en ese mar que había entrado desde el Pacífico. Con el levantamiento de los Andes, la cuenca se secó y la fauna marina desapareció, dejando atrás sus fósiles.

“Estamos haciendo una datación relativa en base a los fósiles para tener una cronología de faunas�, comenta Aguirre-Urreta. Hoy, esos amonites permiten poner una fecha a los distintos estratos de la cuenca y reconstruir su geografía arcaica.

Aguirre-Urreta trabaja en lo que se conoce como la Formación Agrio, una espesa secuencia de sedimentos marinos que se formó hace aproximadamente 130 millones de años. Sus hallazgos permiten no solo datar esos estratos antiguos, sino además conocer mejor lo que ocurrió con el mar y las especies que allí vivían.

Esto no es sólo importante desde el punto de vista científico sino para armar una escala cronológica que relacione lo que ocurrió en Argentina con los fenómenos evolutivos que estaban sucediendo en la misma época en el resto del mundo y contribuir entonces al conocimiento sobre la historia antigua del planeta.

Los amonites de Aguirre-Urreta ya fueron incorporados a la colección de fósiles de la UBA, una de las más importantes del país. Si bien comenzó formalmente en 1923, hay algunas piezas que corresponderían al comienzo de la enseñanza de la geología y paleontología en la Universidad de Buenos Aires, cerca de 1867.

Fuente: Conicet

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C11978-cientificos-estudian-fosiles-de-dinosaurios.php