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Dra. Susan Bueno encuentra pista clave para combatir las infecciones bacterianas mortales

Publicado el Viernes, 17 Enero 2020 18:57

Susan Bueno 2Las bacterias patógenas, que causan enfermedades, son capaces de transmitir sus genes a sus similares no patógenas e inclusive a otros microorganismos. El problema es que este proceso también conlleva a que aquellas que se vuelven resistentes a los antibióticos, compartan su ADN a sus otras pares.

El dilema de la resistencia de los antimicrobianos ha avanzado de tal manera que la Organización Mundial de la Salud (OMS) la denominó como “una de las mayores amenazas para la salud mundial”. Creó hace unos años una entidad especializada en la supervisión de estos microorganismos y pronosticó que para el 2050 las muertes por cepas virulentas resistentes a los antibióticos pueden llegar a 10 millones anuales en todo el mundo.

A pesar del pésimo panorama, el equipo científico del IMII, liderado por Bueno, descubrió un proceso fundamental que llevan a cabo bacterias patógenas, como las que causan la salmonelosis y el cólera, para generar una infección sistémica en un organismo vivo, y con ello, abren la puerta para avanzar en la elaboración de fármacos y terapias más eficaces.

“Nosotros estamos pensando que la detección de estos mecanismos permitiría desarrollar herramientas que son mucho más específicas para bacterias patógenas que los antibióticos actuales, los que tienen como flanco comúnmente vías metabólicas que son muy generales y por lo tanto afectan también a las bacterias beneficiosas de nuestro organismo”, señala la Dra. Bueno.

Una investigación pionera

En una primera etapa de la investigación, que comenzó hace 12 años, el grupo de científicos chilenos del IMII, compuesto por la doctora Bueno y un equipo de estudiantes de pregrado y doctorado, analizaron el cromosoma completo de cepas de la salmonella e identificaron estos segmentos de ADN que se separan del cromosoma. Esta enfermedad causa gastroenteritis aguda, forma parte de la lista de prioridades de la OMS debido a su resistencia antimicrobiana y causa gran mortalidad en países subdesarrollados. A finales del 2018 lograron concluir que la familia de Enterobacterias, a la que pertenece la salmonella, efectivamente es capaz de separar y reintegrar a su cromosoma estos grupo de genes (islas genómicas) que contiene su ADN y los genes necesarios para que la bacteria infecte.

Más tarde, en la segunda etapa del estudio, integrado en su mayoría por mujeres chilenas y publicado en la prestigiosa revista médica PLOS Pathogens, se descubrió que este proceso era fundamental para que la salmonella pudiera generar una infección sistémica. Eso, de hecho, se comprobó en el modelo in vivo en el laboratorio.

“Nosotros les mutamos unas proteínas para que ahora no pudiera sacar estos genes del cromosoma, para que quedaran fijos, y nos dimos cuenta que la bacteria cuando no podía hacer este proceso ya no podía infectar. Ese proceso ocurriría cuando la bacteria está pasando desde el intestino hacia otros órganos”, relata la docente de la Universidad Católica.

¿Una cura del futuro?

Si bien se escogió trabajar con la Salmonella, debido a que diferentes cepas son muy diversas y pueden infectar sólo a humanos, o aves, o ganado, a todos al mismo tiempo; este mismo procedimiento lo comparten otras bacterias patógenas de la familia de Enterobacterias, como lo son el Vibrio cholerae (que produce cólera), la Escherichia coli enteropatógena (que causa el síndrome hemolítico-urémico) y la Klebsiella pneumoniae, una bacteria intrahospitalaria que causa neumonía a los pacientes de riesgo a través de infecciones respiratorias y del tracto urinario.

Bueno explica que con estos datos pueden diseñar fármacos, algún agente antimicrobiano o molécula inhibidora que inactive las proteínas claves de este proceso, evitando que la bacteria siga avanzando, anulando su capacidad de infectar y dejándola susceptible a que el sistema inmune pueda eliminarla fácilmente. Esa es la meta de la siguiente fase de su proyecto. “Eso significaría un tratamiento específicamente para este tipo de Enterobacterias que cada día desarrollan más y más resistencia a los antibióticos que existen”, añade la doctora.

“Ahora a nosotros nos gustaría hacer un estudio un poco más amplio, salirnos del grupo de las Enterobacterias y buscar en otros tipos de bacterias que también son patógenas para ver si tienen elementos parecidos (…) Tenemos la sospecha de que este podría ser un proceso mucho más generalizado en las bacterias que causan enfermedades en el humano”, puntualizó.

Nueva cerveza experimental es producida por científicos con levaduras nativas de Los Ríos

Publicado el Jueves, 09 Enero 2020 18:00

Cerveza portadaEl pasado miércoles 8 de enero se lanzó, en las dependencias de la Facultad de Ciencias Biológicas, la primera cerveza elaborada en base a levaduras del bosque nativo de la Región de Los Ríos. Esta cerveza fue producida por el Instituto Milenio de Biología Integrativa (iBio), el Laboratorio de Genética Molecular de la Usach y el Laboratorio de Evolución Experimental de la UACh, junto a la Cervecería Sayka.

Para lograr este innovador producto, desde el iBio se buscaron levaduras nativas, a partir de corteza de árboles endémicos de la región de Los Ríos, las cuales posteriormente fueron caracterizadas para evaluar su factibilidad en el uso industrial.

Luego, y en conjunto con la Cervecería Artesanal Sayka, se produjo una cerveza experimental que, en palabras de Francisco Cubillos, investigador iBio y quien lideró la investigación conjunta entre el Laboratorio de Genética Molecular (Universidad de Santiago) y el Laboratorio de Evolución Experimental (Universidad Austral de Chile), “es una mezcla de complejos aromas frutales y fenólicos suaves, que tomada a baja temperatura otorga un sabor fresco, especialmente en esta época del año”.

En tanto, para el académico Luis Larrondo, “parte relevante de las funciones de esta investigación es generar vínculos con la sociedad en general y poder aportar el desarrollo a partir de nuevos conocimientos y aplicaciones”.

El proceso requirió de diversas líneas de trabajo, el cual comenzó con determinar la distribución de levaduras nativas cerveceras en territorio nacional, continuó con el mejoramiento genético y domesticación en el laboratorio, además de trabajar con herramientas genéticas y genómicas.

Dra. Yuseff es incorporada a la Red Internacional de Investigadores EMBO

Publicado el Miércoles, 08 Enero 2020 13:52

YuseffLa académica de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile, María Isabel Yuseff, recientemente fue seleccionada por la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO) para integrar una red internacional de Investigadores destacados de Carrera temprana que promuevan interacciones con líderes científicos en todo el mundo.

La Directora del Departamento de Biología Celular y Molecular, es parte de los nueve científicos que conformarán esta membresía (2020-2024) que permitirá financiar estadías de investigación en laboratorios de alto nivel para todos sus miembros.

La institución que cuenta con una vasta trayectoria está conformada por más de 1.000 destacados científicos de Europa y del resto del mundo, y cuenta con alrededor de 88 Premios Nobel. En su lista, los miembros de EMBO son excelentes científicos que realizan investigaciones a la vanguardia de todas las disciplinas de ciencias de la vida.

Le preguntamos a la Dra. Yuseff los desafíos que implica pertenecer a esta red y la importancia de desarrollar ciencia hoy en día donde las mujeres toman un papel relevante:

¿Cuáles son los desafíos de ser parte de una red internacional de investigadores?

Pasar a integrar una red internacional de Investigadores EMBO de Carrera temprana que promueve interacciones con líderes científicos en todo el mundo es estimulante. Esta membresía financiará estadías de investigación en laboratorios de alto nivel, tanto para mí, como para miembros de mi laboratorio. También financia asistencia a simposios y la realización de workshops o simposios en Chile. Esto último es un gran desafío porque implica reunir expertos a nivel mundial y científicos chilenos. Junto con ser un desafío, esto además es una gran oportunidad para mostrar que en Chile hacemos ciencia de alto nivel, a pesar de nuestra lejanía de los focos de desarrollo científico mundial.

Como chilena y científica... ¿cuáles son las emociones que afloran cuando participa en una Organización con más de 1.000 científicos de prestigio?

Me siento honrada y a su vez con una gran responsabilidad de mostrar la gran calidad de Ciencia que hacemos en Chile.

¿Qué posibilidades se abren con su incorporación?

Se abren muchas posibilidades. En el corto plazo visualizo dos que involucran la FCB. Primero es hacer simposios en Biología Celular/Inmunología que vinculan la Ciencia de nuestra Facultad/Universidad con la EMBO en Chile, incorporando científicos de nuestra Universidad, con Científicos EMBO de renombre. La otra, es organizar cursos de liderazgo, comunicación, redacción científica, integridad de la investigación y otras habilidades profesionales y blandas apoyados por Embo.

Y por último y dada la contingencia actual en nuestro país. ¿Qué desafíos enfrenta un/a científico/a y cómo puede llegar aportar en las demandas sociales?

Actualmente, la vinculación con el medio es imprescindible y representa un tremendo desafío para científica/os. Pienso que es fundamental aportar a la sociedad desde nuestro quehacer, basándonos en nuestras experiencias y habilidades. En concreto se puede aportar realizando divulgación científica en espacios diversos como escuelas y organizando talleres sobre pensamiento crítico científico. Por otra parte, como mencionaba anteriormente, quisiera organizar simposios y cursos que abarcan temas de integridad de la investigación y de inclusión de mujeres en el mundo de la Ciencia.

¡Revisa el listado de los 9 científicos que conforman esta membresía en el siguiente enlace!

Evolución de la endotermia explicaría transición de los grandes dinosaurios a las aves modernas

Publicado el Viernes, 03 Enero 2020 19:34

Dino RezendeSi bien aún desconocido para muchos, es un hecho ya aceptado por la comunidad científica que todas las aves que vemos hoy descienden directamente de un grupo de dinosaurios, los terópodos, que fue reduciendo paulatinamente su tamaño a lo largo de miles y millones de generaciones. Sin embargo, las razones del por qué, y el cómo, se produjo este cambio, son aún inciertas.

Investigadores del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES) de la Universidad Católica de Chile y del Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas de la Universidad Austral de Chile buscaron responder estas preguntas aplicando un modelo de transmisión de calor, comúnmente usado para el estudio de aves y mamíferos modernos, a este linaje de animales, extintos hace millones de años. Sus conclusiones, de confirmarse, podrán dar luz sobre una de las transiciones evolutivas más enigmáticas de la historia.

El trabajo, encabezado por el fisiólogo evolutivo e investigador del CAPES y profesor FCB, Enrico Rezende y publicado este mes en la revista Science Advances, sugiere que la disminución de tamaño observada en estos animales se explicaría por la transición que, por esa misma época, los llevó de la ectotermia a la endotermia.

Los organismos endotermos son aquellos capaces de regular y conservar su temperatura corporal interna con independencia de las condiciones del medio externo, a diferencia de los ectotermos (como insectos, reptiles o peces), que dependen de su entorno para mantener su temperatura constante. Por esta razón, la actividad de un ectotermo está restringida por la temperatura; cuando hace frío, no se puede mover, o se puede mover muy poco, mientras que el endotermo si puede hacerlo pero a cambio de un altísimo gasto de energía.

“El aumento y disminución de tamaño ocurre frecuentemente a lo largo del árbol evolutivo, en diversos clados y especies, pero la miniaturización observada en el linaje de dinosaurios terópodos fue excepcional y consistente por vários millones de años. Encontramos que la diminución de tamaño compensa los costos energéticos de la evolución de la endotermia, que sólo ha ocurrido dos veces en la historia de la vida en el planeta”, explica Rezende, “y trajo al mundo a las aves y a los mamíferos”.

La evolución separada de la endotermia en aves y mamíferos es considerada una de las transiciones más significativas en la evolución de los vertebrados, y en un caso de convergencia único entre estos dos grupos, esencial en su rápida expansión por el planeta y su éxito ecológico. La pregunta, entonces, en palabras del fisiólogo, fue explicar por qué la selección natural pudo haber favorecido una estrategia que implica un costo de energía tan alto para el animal. “Nosotros creemos que lo que pudo haber pasado, es que la disminución del tamaño en estos dinosaurios, que terminó en la aparición de las aves, fue el atajo energético que encontró la evolución para hacer esa transición con el menor costo posible”.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron la filogenia que va de los grandes terópodos (que tuvo entre sus miembros a representantes tan célebres como el Tyrannosaurus rex) a las aves modernas, sobreponiendo a las distintas estimaciones de tamaño para cada especie del registro fósil sus propias estimaciones de metabolismo usando el modelo mencionado. “Lo que nosotros observamos al hacer esto es que el metabolismo va subiendo (factor que indica una transición a la endotermia) a medida que los tamaños van disminuyendo” comenta Rezende.

Los investigadores también lograron estimar el momento histórico en que este cambio pudo haberse producido: hace 180 o 170 millones de años, en el período que va del Jurásico Temprano al Jurásico Medio.

Para Rezende, una manera relativamente sencilla de testear las conclusiones del estudio es analizar la distribución de los mismos fósiles estudiados y reconstruir las condiciones paleoclimáticas de su época. “Si se determina, por ejemplo, que un animal que según nuestras estimaciones era ectotermo vivía en climas fríos, eso claramente contradeciría nuestras conclusiones. Si, en cambio, el animal habitaba en entornos más bien cálidos, ciertamente apoyaría la validez de nuestra hipótesis”.

Gestión de Prensa: Shrinking dinosaurs and the evolution of endothermy in birds (2019), Science Advances

Navidad eco-amigable

Publicado el Viernes, 20 Diciembre 2019 20:26

navidad-ecologicaPara la mayoría de nosotros el fin de año implica muchas celebraciones, buen comer y pasar tiempo en familia. Estas actividades tienden a llevarnos a gastar mucho dinero, comprar muchos regalos (algunos no muy provechosos) y ocupar mucha energía iluminando nuestras casas o visitando un centro comercial. Compartimos algunos consejos que los ayudarán a gastar un poco menos y a cuidar el medio ambiente durante las celebraciones de este año.

1.- No compres decoraciones navideñas de plástico: Puedes intentar hacer las tuyas con materiales reciclados, por ejemplo ropa vieja, palos de paletas heladas o dulces y cartón. Utiliza luces LED para decorar tu casa: los focos LED utilizan 80% menos energía que los normales. Si no quieres utilizar luces puedes usar velas a base de cera vegetal o de soya, estas están hechas con materiales biodegradables y renovables. 

2.- Planea bien tus compras: Haz una lista con todas las cosas que debes comprar para que no tengas que hacer varios viajes. Puedes coordinar un viaje al un pequeño local con tu familia. 

3.- Evita las bolsas de plástico: Mejor lleva contigo bolsas reutilizables cada vez que compres algo, solo recuerda llevar tu recibo de compra en la mano cuando salgas de las tiendas.

4.- Usa papel reciclado para envolver tus regalos: Sé creativ@, utiliza periódico y otros materiales que tengas en casa. 

5.- Busca regalos eco-amigables: Puedes comprar un certificado de una organización caritativa o dar regalos eco-conscientes como focos fluorescentes, una cabeza de regadera de bajo flujo o quizá una linda bolsa reutilizable para ir de compras. Si quieres ser más alternativo puedes hacer un exfoliante casero, por ejemplo. 

6.- Busca un árbol navideño diferente: No compres un árbol de plástico, no son biodegradables y contaminan mucho. Si no deseas invertir en un árbol puedes construir el tuyo con ramas secas o dibujar uno. 

7.- Utiliza platos no-desechables: En vez de comprar platos de plástico o de papel para tus fiestas utiliza platos de porcelana, contaminan menos y son reusables. Lava los platos con agua fría: cuesta un poco más de trabajo más pero no es imposible. Si quieres ser más eco-amigable puedes emplear jabón para trastes biodegradable.

8.- Apaga las luces navideñas antes de dormir: No es necesario que las tengas prendidas todo el día y toda la noche, ilumina tus decoraciones en cuanto oscurezca y apágalas antes de acostarte, ahorrarás mucha energía y contaminarás menos.

¡Y recuerda que es una fecha sobre todo para compartir! 

Campus Villarrica inauguró un gran centro para la sustentabilidad

Publicado el Viernes, 20 Diciembre 2019 15:48

CIDEEste lunes 16 de diciembre se inauguró oficialmente el Complejo Interdisciplinario para el Desarrollo Sustentable (CIDS) Michel Durand Q. El edificio albergará al Centro UC de Desarrollo Local (CEDEL UC), al Centro de Estudios Interculturales e Indígenas (CIIR) y será parte de la Red de Centros y Estaciones Regionales UC, integrando una plataforma situada de investigación colaborativa que visibiliza y vincula a la universidad con comunidades locales y redes internacionales.

Con más de 1.100 metros cuadrados construidos, el recinto se ubica en la ribera del lago Villarrica, frente al Campus Villarrica UC, y contempla salas multiuso, espacios de reuniones, auditorio, oficinas para profesores UC y visitantes, espacios de trabajo para investigadores, laboratorio de la tierra, cafetería, lugares de recreación, huerta comunitaria, plaza abierta a la ciudad y acceso público al lago.

“Buscamos convertirnos en un nodo de excelencia internacional en las áreas de investigación, formación y vinculación con el medio”, explica Gonzalo Salazar, director del Centro UC de Desarrollo Local y uno de los grandes promotores de esta iniciativa, que en 2016 puso su primera piedra y que ahora comienza a funcionar oficialmente.

“Este complejo es uno de los ‘Compromisos con la Paz’ que la universidad ofreció a su Santidad el Papa Francisco durante su última visita a Chile. Su proyecto académico se funda en el llamado de la Encíclica Laudato si’ de generar un nuevo diálogo sobre el modo como estamos construyendo el futuro del planeta”, explica Gonzalo Valdivieso, director del Campus Villarrica, única sede regional de la Pontificia Universidad Católica de Chile. “Esta puesta en marcha es parte de una serie de acciones estratégicas de la universidad en materia de sustentabilidad e intentará aportar en los Objetivos del Desarrollo Sustentable que ha determinado la ONU”, afirma.

Mario Jorquera, director de educación de la provincia de Cautín, quien asistió en representación del Intendente de la Región de La Araucanía, expresó que “es muy importante unir los intereses de la academia y la ciudanía, es vital conjugar la experiencia, saberes y el cuidado de nuestra madre tierra con la estructura que otorga la academia. Destaco la generosa donación que ha hecho Michel Durand Q, quien nos muestra que existe visión de futuro y que la formación de los jóvenes se centra en el cuidado del medio ambiente”.

Compromiso eclesiástico

CIDS se enmarca dentro de una serie de iniciativas que la UC ha llevado a cabo durante los últimos diez años: “El papa Francisco nos invitó trabajar hacia un desarrollo sustentable, una ecología integral y un abordaje de una crisis socio ambiental de manera global. En ese sentido, CIDS, ubicado en el sur de Chile y proyectado a través de la Universidad Católica sede Villarrica y su entorno, cumplirá un rol fundamental, enfocado en un desarrollo sustentable en sintonía con el medio ambiente”, manifiesta Ignacio Sánchez, rector de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

“No hay cuidado al medioambiente si no nos cuidamos entre nosotros", agrega el rector en la ceremonia. “El desarrollo sustentable se trata de eso: de cuidar la comunidad, cuidar los saberes ancestrales, cuidar la naturaleza y propiciar el desarrollo a escala humana”.

Al respecto, Gonzalo Salazar, director del Centro UC de Desarrollo Local sostiene: “El propósito final del CIDS, y con el cual estamos fuertemente comprometidos, es ser un aporte real en la configuración de una ciudadanía ecológica, que procure difundir un nuevo paradigma acerca del ser humano, la vida, la sociedad y la relación con la naturaleza”.

Por su parte, la directora de Sustentabilidad UC, Maryon Urbina afirmó que “la sustentabilidad debe ser abordada desde distintos ámbitos, la academia, investigación, vinculación con el medio, gestión de campus y el compromiso y acción de cada miembro de la comunidad. Por ello, la inauguración del CIDS representa un paso que debiese ponernos muy contentos como comunidad UC comprometida con la sustentabilidad. Destaco mucho también el fortalecimiento del trabajo de nuestra universidad en Villarrica como un aporte a la descentralización y el foco en la comunidad que se ha dado en la concepción de este centro”.

Cifras sobre el CIDS:

1100 m2 construidos
Ubicado en un sector privilegiado a orillas de lago
3 salas multiuso
Auditorio para 230 personas
Espacios de trabajo para 30 investigadores
Un laboratorio de la tierra
Cafetería
Espacios de recreación
Huerta comunitaria
Plaza pública abierta a la ciudad
Acceso público al lago

Gestión de prensa: Comunicaciones Campus Villarrica UC