Investigadores locales desarrollaron la primera celda espacial nacional con superconductores III-IV. ¿Por qué es importante?
Los satélites artificiales que se encuentran en el espacio requieren de paneles solares para generar la energía eléctrica y así garantizar el funcionamiento de su instrumental.
A la vez, estos paneles dependen de celdas solares para su construcción, cosa que hasta el momento la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) adquiría de forma comercial.
Sin embargo, esto próximamente no será necesario puesto que investigadores del Departamento de Energía Solar de la CNEA ya desarrollaron la primera celda espacial nacional con superconductores III-IV. La misma pasó diferentes pruebas de resistencia y funcionalidad.
Avance en celdas solares: ¿Qué significa?
El Departamento de Energía Solar fabricó los paneles solares de los satélites SAC-A, Aquarius-SAC D y SAOCOM 1A y 1B, lanzados entre 1998 y 2020. También los del SABIA-Mar 1, que será puesto en órbita en 2024.
Para todos ellos, los investigadores incorporaron celdas comerciales. En efecto, la producción nacional de estas herramientas se presenta como un paso más hacia el autoabastecimiento por parte de la CNEA.
La fabricación de estas celdas basadas en semiconductores III-V es muy compleja. El único equipo operativo capaz de hacerlo en el territorio nacional es el que posee el Grupo de Dispositivos y SensoresdelCentro Atómico Bariloche, a cargo de Hernán Pastoriza.
«Deben cumplir requisitos como la alta eficiencia, para proveer potencia a todos los instrumentos del satélite donde están instaladas, y resistencia al daño por radiación, dado que en el ambiente espacial hay partículas cargadas que pueden dañarlas. Además, no deben degradarse por otros factores y tienen que ser estables en el tiempo», explicó la física e investigadora del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA-CONICET) Marcela Barrera.
El equipo del INTA Rafaela, Santa Fe, lleva adelante una iniciativa para poblaciones vulnerables; tiene como objetivo aportar en la etapa de crecimiento, lactancia y vejez
Un equipo del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Rafaela lleva adelante un desarrollo para solucionar el problema mundial de deficiencia nutricional de calcio. Se trata de geles de leche que aportan este elemento importante en las diferentes etapas de la vida.
El organismo informó que se trata de una formulación láctea con calcio y propiedades bioactivas que amplía la diversidad de alimentos fortificados ofrecidos al consumidor. Está enfocado en poblaciones vulnerables durante la etapa de crecimiento, lactancia y vejez.
“La obtención de este tipo de alimentos ayudaría a mitigar la deficiencia nutricional de calcio”, contó Luciana Costabel, investigadora del IDICAL. Cabe destacar que este producto se pensó en 2017 y a partir de ahí se trabajó con diferentes alternativas hasta formular leches adicionadas con sales de calcio.
En este sentido, el equipo de investigación destacó que se formularon leches agregando caseinomacropéptido y, mediante el agregado de este péptido, se obtuvieron leches con mayor estabilidad térmica y mayor valor nutricional.
El INTA explicó que el desarrollo está en la primera instancia de estudios de la formulación de los geles de leche y su caracterización. “Mediante estos estudios se espera obtener nuevas formulaciones lácteas fortificadas con calcio y con propiedades bioactivas que constituyan una matriz para futuras formulaciones de postres”, comentó la investigadora.
Para obtener estos geles, se formularon leches con diferentes concentraciones de leche en polvo descremada. Luego, se adicionó las sales de calcio en concentraciones definidas y se les aplicó un tratamiento térmico, lo que induce a la gelificación.
Al mismo tiempo, aclararon que en formato de geles se dejan enfriar y son estudiados en cuanto a sus propiedades físico-químicas y texturales. “Las características de los geles obtenidos van a depender de la concentración de leche en polvo, el tipo y concentración de sal de calcio utilizada y el pH de la leche antes de inducir la coagulación”, detalló el INTA.
Los productos obtenidos tienen una consistencia similar a yogures o postres semisólidos, pero con un pH neutro y sin el agregado de otros espesantes”, contó Costabel. Además, detalló que existen estudios que demuestran que es posible obtener geles de diferentes características, a través de la adición de diferentes concentraciones de sales de calcio, ajustando el pH y aplicando un tratamiento térmico.
“Bajo estas condiciones, se obtienen productos de consistencia similar a yogures o postres semisólidos con pH neutro y sin agregado de otros espesantes”, concluyó.
Es impulsado por investigadores del CONICET y la empresa de base científico-tecnológica, Inmunova, en 16 hospitales. Trabajan para frenar la enfermedad y disminuir la dosis de diálisis
nvestigadores del Conicet y de la empresa de base científico-tecnológica, Inmunova, avanzan en un tratamiento para atenuar los efectos del Síndrome Urémico Hemolítico (SUH), una enfermedad que hasta la fecha no cuenta con un tratamiento específico, y que en abril finalizaría la Fase II, para pasar a Fase III.
El tratamiento en el que está trabajando el equipo de investigación busca frenar el avance de la enfermedad, disminuir el compromiso renal –es decir, reducir la incidencia de diálisis– y el extrarrenal, vinculado a la emergencia de complicaciones neurológicas. Si las pruebas tienen éxito, los efectos del tratamiento podrían llegar a traducirse en menos días de diálisis, más chances de que los pacientes no necesiten un trasplante y menos días de internación.
En Argentina se contabilizan cinco mil infecciones por año y el país cuenta con la mayor tasa de incidencia mundial en menores de cinco años.
En general, el origen de la SUH está vinculado al consumo de carne picada cruda o poco cocinada, la leche sin pasteurizar y las frutas y verduras contaminadas por la bacteria Escherichia coli, productora de una toxina denominada Shiga. “El SUH es la primera causa de insuficiencia renal aguda en niños y puede poner en peligro su vida”, alerta Vanesa Zylberman, directora técnica de Inmunova e investigadora del Conicet.
De Fase II a III
En este sentido, ya se inició la fase II del ensayo clínico, una etapa donde se evalúa seguridad y eficacia. A diferencia de la fase I, en que se hicieron las pruebas en voluntarios sanos y finalizó antes de la pandemia en el Hospital Italiano de Buenos Aires, la fase II se hace directamente en pacientes.
“La etapa actual, que iniciamos el año pasado y esperamos cerrar en abril o mayo, incluye alrededor de 50 pacientes. Son chicos con SUH que tienen entre 1 y 12 años, y se trata de un ensayo abierto, sin placebo. El control se conforma por la inclusión de pacientes históricos de los mismos hospitales que participan en el ensayo actual”, detalla Santiago Sanguineti, director de Desarrollo de Negocios en Inmunova.
Lo que se hace y lo que se viene
Del proyecto participan 16 hospitales de todo el país, incluyendo centros de salud de Buenos Aires, Córdoba, La Pampa, Mendoza, Neuquén y Santa Fe. “Para nosotros, este aspecto es sumamente importante porque estamos trabajando con expertos de la patología de distintos puntos, apoyándolos constantemente en su tarea y realizando reuniones periódicas para ir evaluando cómo transcurre el ensayo”, destaca Sanguineti.
El tratamiento implica la administración, previo consentimiento informado, de dos dosis del medicamento espaciadas por 24 horas por vía endovenosa, que se suman a las medidas de cuidado estándar de cada centro. Luego de este paso, se realiza un seguimiento del paciente durante 28 días, ya sea en internación o en forma ambulatoria. “Asimismo, existe un comité de monitoreo de datos que hace evaluaciones periódicas sobre la seguridad del tratamiento. Este grupo es independiente y está conformado por expertos en distintas especialidades”, agrega el integrante de Inmunova.
Por su parte, la fase III incluirá mayor cantidad de pacientes en un ensayo doble ciego con placebo. Esta metodología es para evitar cualquier tipo de sesgo y demostrar que el tratamiento efectivamente funciona.
Una toxina alarmante
Alrededor del 20 por ciento de los trasplantes de riñón, en infancias y adolescencias, son debido al SUH. Además, el 50 por ciento de los pacientes pediátricos necesita diálisis, el 20 por ciento presenta complicaciones neurológicas y entre un 1 y un 3 por ciento muere a causa de la enfermedad. El origen de este padecimiento es cuando la bacteria Escherichia coli se instala en el intestino del paciente y se libera la toxina Shiga.
“Inicialmente, la toxina afecta al epitelio intestinal, donde genera una diarrea sanguinolenta en la mayoría de los casos. Un 90 por ciento de los infectados por la bacteria logra curarse pero un 10 por ciento restante, al ingresar la toxina en el resto del organismo, desarrollan el Síndrome, donde se ven afectados el riñón, el sistema nervioso central y otras partes del cuerpo”, describe Zylberman.
Para dar una respuesta a este escenario, al paciente se le brindan anticuerpos contra la toxina proveniente de otra fuente, una técnica conocida como inmunidad pasiva. “Para obtener esos anticuerpos, creamos y patentamos desde Inmunova una molécula que tiene subunidades de la toxina shiga, lo cual es un trabajo sumamente complejo”, destaca la doctora en Química Biológica.
La molécula patentada fue inoculada y aplicada en caballos, lo que posibilitó la generación de plasma y una producción mucho más grande de anticuerpos que, sometidos previamente a un proceso de purificación y controles de calidad, fueron aplicados a los pacientes.
Vale destacar que a los animales no se les genera ningún tipo de problema de salud y que el proceso es muy parecido al realizado para desarrollar el suero híperinmune policlonal, tratamiento empleado contra el coronavirus. Este último, ya aprobado por ANMAT, fue aplicado en más de 25 mil pacientes durante la pandemia.
Los órganos bioartificiales son matrices generadas con células humanas, y es la fabricación de una matriz totalmente artificial mediante una bioimpresora, a la que luego se le agrega células humanas.
El Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Buenos Aires (UBA) trabaja para generar la construcción de órganos bioartificiales con el objetivo de disminuir la problemática de la escasez de donantes y pruebas medicinales, se informó este lunes.
Los llamados órganos bioartificiales son matrices generadas con células humanas, y es la fabricación de una matriz totalmente artificial mediante una bioimpresora, a la que luego se le agrega células humanas.
Otra técnica, que es complementaria con la anterior, y con cualquiera de las otras alternativas, es la de tomar el órgano del donante, quitarle las células, y luego agregarle las células del receptor, lo que lo vuelve más compatible, y permite que no se produzca un rechazo por parte del sistema inmunológico porque las ve como propias, indicó la UBA en un comunicado.
Esta última es la técnica que viene trabajando el equipo de investigadores del laboratorio de inmunomoduladores y regeneración de órganos de la Facultad de Medicina de la UBA.
«La problemática del trasplante de órganos tiene dos aristas. La principal es la escasez de donantes, seguido de cerca por la necesidad de evitar que el órgano trasplantado sea rechazado», explicó el fisiólogo e inmunólogo, Eduardo Chuluyan, docente e investigador del Conicet.
Para que un órgano no sea rechazado, hay que reducir el trabajo protector del sistema inmunológico mediante la utilización de drogas inmunosupresoras. «La inmunosupresión lleva a un aumento de infecciones, razón por la cual la mayoría de los trasplantados suelen tener procesos infecciosos reduciendo la sobrevida del injerto y del paciente», contó el experto.
Chuluyan añadió: «La técnica que nosotros realizamos en el laboratorio es, básicamente, tomar el riñón de un animal y sacarle todas las células. Lo que queda es una especie de hormigón, la idea es reconstruir ese hormigón con otras células».
Si bien el tratamiento inmunosupresor de los trasplantados mejoró mucho para que no exista un rechazo en el corto plazo, no lo hizo en el largo plazo. «Nos dimos cuenta tras muchos experimentos, que para conseguir que todo el órgano se volviese a completar de células, se necesitaba de una cantidad tan alta que era casi imposible y extremadamente costoso», subrayó el investigador.
En ese sentido, luego de ocho años de investigación, el equipo dirigido por Chuluyan, logró el año pasado que un riñón bioartificial, acondicionado en la mesada de su laboratorio, fuera trasplantado y funcionara in vivo produciendo orina, en tres animales diferentes.
«Pudimos probar que se podía generar un órgano acondicionado para que produzca menos rechazo en animales de laboratorio. Pasar a humanos genera diferentes problemas, desde la disponibilidad de material, a los éticos», planteó el científico.
ctualmente están trabajando en aplicar todo ese conocimiento a órganos bioartificiales que puedan ser utilizados como plataformas de pruebas de drogas y tratamientos personalizados destinados a seres humanos. «Por ejemplo, cuando queramos probar un nuevo medicamento en un paciente, previamente podríamos construir órganos bioartificiales con las células de ese paciente, evitando ponerlo en riesgo», aclaró Chuluyan.
Esta plataforma tiene una perspectiva a futuro de mucha utilidad, son estructuras que podrán servir para mejorar otros métodos de trasplante, como el de los xenotrasplantes (trasplantes de células, tejidos y órganos). Pero lo más importante del proyecto, es la formación de recursos humanos en técnicas de avanzada en la creación de órganos bioartificiales», completó.
Investigadores del BioLab, perteneciente a la provincia de Misiones, trabajan en la elaboración de repelentes a partir de la flora nativa de la selva misionera. Buscan agregar valor a un recurso disponible en la región y producir alternativas eficaces contra vectores de enfermedades, como el mosquito que transmite el dengue.
Investigadores del BioLab, laboratorio de I+D perteneciente a la Agencia Misionera de Innovación, trabajan en el desarrollo de repelentes de insectos a base de plantas nativas de la selva misionera. El objetivo es darle un valor agregado a cultivos de pequeños productores y generar productos sustentables que sirvan para repeler insectos vectores de enfermedades. A su vez, la idea es que estos repelentes puedan usarse también en otro tipo de insectos a los cuales se desea repeler sin hacer daño, como las abejas.
“Hoy existen algunos repelentes botánicos, por ejemplo, a base de citronella. Nosotros estamos buscando algo similar pero aprovechando la flora nativa de la provincia. Si logramos una fórmula efectiva, el desarrollo podría ser beneficioso para las personas que tienen parcelas de monte nativo en sus chacras, ya que sería un recurso económico para ellas y también ayudaría a preservar estas especies”, explicó a TSS el doctor en Farmacia Carlos Altamirano, investigador de BioLab y docente de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones (UNaM).
En el BioLab, se desarrollan distintas líneas de investigación relacionadas con la elaboración de bioinsumos a base de la flora nativa y mediante métodos sustentables. Entre ellas, están el estudio de plantas medicinales con potencial para producir nuevos fármacos y la elaboración de biofilms para la conservación de alimentos. Además de especialistas del BioLab, en el desarrollo de repelentes participan integrantes de la cátedra de Farmacobotánica de la UNaM y tesistas de grado y posgrado.
El proyecto surgió a partir del diálogo con comunidades Mbya guaraní de la zona, quienes proveen muchas de las plantas que utilizan en el laboratorio a través de la cooperativa que montaron para comercializar sus cosechas. “Un día, nos comentaron que ellos usan la hierba pipí (Petiveria alliacea) para evitar la picadura de mosquitos, frotándose las hojas en la piel. Es una planta pequeñita y tiene un aroma intenso”, cuenta Altamirano.
Por eso, decidieron estudiar las propiedades de esa planta para el desarrollo de repelentes. La otra elegida fue la Cordia curassavica, un arbusto aromático que tuvo resultados promisorios en la tesis realizada por un estudiante. Si bien comenzaron a analizar esas dos especies, no descartan incorporar otras.
Estos repelentes servirían para cualquier insecto volador pero el énfasis está puesto en los vectores de enfermedades, como el mosquito Aedes aegypti, transmisor del dengue, zika, chikungunya y fiebre amarilla. “También hay insectos que querés repeler pero no los querés dañar por su importancia para el ecosistema, como las abejas. Las fórmulas químicas comerciales dañan a los insectos. La idea es que el nuestro sea sustentable, con mínimo impacto ambiental”, indica el investigador.
Lo primero que hicieron fue realizar una caracterización química de los extractos obtenidos de las especies elegidas. Luego, trabajaron en la elaboración de formulaciones híbridas que contienen extractos y aceites esenciales para evaluar distintos parámetros. Allí se toparon con el inconveniente de que el rendimiento de extracción fue bajo, por lo que están buscando alternativas para aumentar el aprovechamiento.
En los próximos meses, harán los análisis toxicológicos, ajustarán las formulaciones y comenzarán con las pruebas con insectos. Los investigadores trabajarán con dos tipos de formulaciones: líquidas y semisólidas. De esta manera, apuntan que el producto final tenga distintas formas de aplicación, como pueden ser aerosoles, lociones y pomadas.
Otro objetivo que quieren lograr es que la acción repelente dure más que la de los productos que existen en el mercado, cuya duración es de alrededor de dos horas. Esto sería una ventaja pensada sobre todo para quienes trabajan durante muchas horas en el monte o en zonas rurales.
“Estimamos que, para fin de año, ya vamos a tener las pruebas hechas. El objetivo final es que quede la capacidad instalada para la provincia. De todos modos, el escalado va a depender de muchas variables, por ejemplo, lograr que el rendimiento sea mejor. Ojalá podamos llegar a un producto que pueda beneficiar a pueblos indígenas, productores y a las distintas partes de la sociedad, a la vez que también termine siendo beneficiada la naturaleza”, finalizó el investigador.
Se trata de un avance local en Xenotrasplantes y sería el primer caso en América latina. Es un trabajo de investigadores del Conicet en las facultades de Agronomía y Veterinaria de la UBA, y en el INTA
Un grupo de investigadores argentinos logró el nacimiento de cerditos a los que se les eliminaron dos genes (uno es responsable del rechazo hiperagudo en humanos y el otro, el del receptor de hormona de crecimiento, permite que no superen los 100 kg), en lo que sería el primer paso en el camino hacia la producción de órganos aptos para xenotrasplante, que exige no solo eliminar (knockout), sino también insertar (knockin) genes.
“Por razones regulatorias, decidimos abordar primero los knockout para luego avanzar en los knockin”, aclaró Rafael Gonzalez-Martín, investigador principal de este proyecto que incluyó a científicos y científicas de las facultades de Agronomía y Veterinaria de la UBA, y el INTA.
Parte del numeroso grupo que participó en este desarrollo. A la izquierda, Daniel Salamone. Segundo desde la derecha, Rafael Fernández-Martín
Tras muchos años de experimentos, y de la creación de una empresa tecnológica llamada New Organs Biotech (que recibe inversiones de la aceleradora de startups GRID X, Gador y el grupo Insud), los cinco lechones nacieron el 1° de enero de este año. Su caracterización molecular confirma que están editados para el principal gen responsable del rechazo hiperagudo entre cerdos y primates. “Según nuestro conocimiento, estos son los primeros nacidos en América latina, un logro que requirió mucho esfuerzo y trabajo en equipo”, afirmaron los científicos.
Aunque probaron diferentes técnicas de fertilización (como inyección intracitoplasmática de espermatozoides, ICSI, y fecundación in vitro, FIV), el éxito llegó mediante la sincronización del ciclo reproductivo de cerdas donantes y receptoras. Las donantes fueron faenadas para obtener embriones de una sola célula (cigoto) que luego fueron implantados en las receptoras. De 100 procedimientos, lograron estos cinco primeros animales modificados. El trabajo está pendiente de publicación y todavía no fue revisado por pares.
“Hace mucho tiempo, cuando supo que estábamos haciendo modificaciones genéticas de embriones, Favaloro me planteó que se necesitaban más corazones para trasplante y que los de cerdos se adaptaban muy bien –recordó Daniel Salamone, jefe del Laboratorio de Biotecnología Animal de la UBA–. Este es un momento muy emotivo para mí, lo siento como un hito en mi carrera”.
Según los investigadores, aunque todavía hay mucho camino por recorrer, el proyecto ya fue fructífero por las técnicas que ayudó a adquirir (por ejemplo, la ecografía porcina o la implantación en las trompas de Falopio), algunas de las cuales solo se dominan en países centrales. “Este desarrollo no solo es valioso por lo que conseguimos, sino también por lo que nos permitió aprender”, afirmó Olinda Briski, una de las protagonistas de este logro.
“Diseñar” un cerdo para xenotrasplantes no es tarea sencilla. Según explica el doctor Adrián Abalovich, jefe de emergencias del Hospital Eva Perón, de San Martín, y coordinador de la Comisión de Xenotransplantes de la Sociedad Argentina de Trasplantes (SAT), que colabora con el otro equipo argentino que trabaja en este tema en la Universidad Nacional de San Martín, para utilizarlos con este fin a los animales hay que realizarles entre ocho y nueve modificaciones genéticas.
“Tres o cuatro son knockout (es decir, que se bloquean o ‘cortan’ genes porcinos) –dice– y el resto son knockin: se les agregan genes humanos que regulan la respuesta inmunológica del receptor y modulan la coagulación. En suma, se retiran tres segmentos de ADN porcino y se agregan seis humanos”.
Una vez que se realizan esas modificaciones genéticas, hay que corroborar que se hayan concretado correctamente. Además, es preciso asegurarse de que los ejemplares estén libres del retrovirus endógeno porcino C (PERV-C, según sus siglas en inglés).
Pesaje para controlar el desarrollo de los cerditos
“Todos los cerdos tienen PERV-A y PERV-B, pero los virólogos y establecimientos que investigan en este tema, que no son muchos, coinciden en que tienen que estar libres de PERV C –subraya Abalovich–, porque está demostrado que cuando este último se combina con el A, el índice de replicación aumenta enormemente. Dado que alrededor de un 20% de los cerdos están libres de PERV-C, hay que estudiar los genes de una muestra de porcinos y seleccionar por PCR aquellos libres del retrovirus. Hoy, ninguna entidad regulatoria del mundo aprobaría el uso de cerdos con este virus. Además, se requiere trabajar con un equipo multidisciplinario, que incluya tanto a especialistas en edición génica y biotecnología animal, como en estudios preclínicos y clínicos”. Por supuesto, para avanzar en este terreno (como en cualquier modificación de plantas o animales) la ley dispone que hay que solicitar aprobación de la Comisión Nacional de Biotecnología Agropecuaria (Conabia).
Cigoto, o embrión de una célula, que fue modificado mediante la técnica CRISPR-Cas 9
New Organs Biotech está formada por cuatro investigadores: Rafael Fernández-Martín y Laura Daniela Ratner, y los becarios doctorales Olinda Briski y Gastón Emilio La Motta. También participa Federico Navas. Según Fernández-Martín, todavía no está clara su composición accionaria debido a nuevas normas vigentes en el Conicet.
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