Page 17 - AMC Boletín #58

Estudian la vida para crear dispositivos que
frenen proliferación de virus y bacterias
El no equilibrio estudia sistemas que se encuentran fuera del
equilibrio termodinámico; por ejemplo, la vida: los organis-
mos se caracterizan por no mantener estables a lo largo del
tiempo su movimiento y energía interna. Estos principios en
ciertos contextos pueden contribuir a resolver desafíos en
informática de la salud, proveer de agua limpia, restaurar y
mejorar la infraestructura urbana, así como la ingeniería de
las medicinas. Es en este último tema en el que ha traba-
jado la investigadora Jacinta Conrad, de la Universidad de
Houston, Estados Unidos, junto con diversos colegas con
los que se ha interesado por crear modelos para mejorar
dispositivos que tienen que ver con la detección oportuna
de enfermedades virales.
Usando como modelo las pruebas de embarazo caseras
por ser económicas, prácticas y eficientes, estudió si era po-
sible utilizar un formato similar para detectar virus en zonas
poco accesibles y sin infraestructura hospitalaria. “Casi to-
dos los métodos de diagnóstico para esos padecimientos son
en hospitales, se usa equipo sofisticado, caro y se necesita de
personal capacitado. Hay que pensar en hacer diagnóstico en
el punto de atención para usarlos en lugares que no tienen
infraestructura, que sean económicos, sencillos y que casi
no requieran de entrenamiento”, dijo en la plenaria titulada
“Fluye, se detiene, se mueve: la ciencia del no equilibrio para
los retos en energía y sustentabilidad”.
Jacinta Conrad, investigadora de la Universidad de Houston. Foto: medad puede ayudar a prevenir o reducir pandemias.
Elizabeth Ruiz/AMC.
El problema con los brotes de virus es que las cifras re-
levantes son pequeñas, por ejemplo, el ébola tiene de diez a
un millón de partículas de virus por mililitro en una muestra,
y el virus del dengue tiene entre diez y diez mil partículas de
virus por mililitro, por lo que el margen de error es muy alto.
“Desarrollar métodos que incluyan la capacidad cuantitativa
es crítico para que estas aplicaciones detecten la enferme-
dad porque la prueba de embarazo es insensible y no es
cuantitativa”, señaló.
Con ingeniería a nanoescala, Conrad y su colega Richard
Wilson reemplazaron nanopartículas por virus que infectan
bacterias —que no hacen daño a humanos— ya que se ha
encontrado la manera de hacer a estas últimas funcionales
para el reconocimiento de enfermedades virales al conjugar
elementos críticos.
“Se puede agregar fluorescencia a las bacterias del gé-
nero bacillus del tamaño de una micra y seis nanómetros de
ancho para poder verlas en microscopía, ya que sirven como
reportadores, y con métodos de microescala los contamos.
Demostramos que podemos obtener el resultado de una
prueba que fue 100 veces el de una prueba de embarazo, lo
cual es excelente”, indicó. Estudios de este tipo contribuirán
en el corto plazo a proporcionar en el punto de atención
métodos más sensibles de detección de manera temprana
o en progresión, pues localizar en etapas iniciales una enfer-
Otro aspecto relacionado con el flujo de materiales en
medios complejos de interés para la especialista ha sido el
movimiento de bacterias sobre superficies, porque estos
soportes limitan o apoyan su proliferación y una vez que
han colonizado esos espacios dañan materiales u ocasionan
problemas de salud. “Las biopelículas o poblaciones micro-
bianas se forman cuando las bacterias llegan a una superficie
y se pegan, estos microorganismos segregan polímeros que
crean el habitáculo y protegen a la comunidad hasta que se
vuelve lo suficientemente grande para que se reordenen”.
Con Escherichia coli halló que “en superficies muy pegajo-
sas las bacterias no se mueven, lo que favorece el crecimiento
de nichos bacterianos, mientras que en las superficies que
no son tan pegajosas se mueven, se desprenden y siguen su
camino. Estas ideas las usamos para sugerir estrategias y evi-
tar que las bacterias infecten espacios”. Luz Olivia Badillo
Boletín informativo de la Academia Mexicana de Ciencias / 17