La implementación de una plataforma de referencia para el control y vigilancia de enfermedades parasitarias de alto impacto en el Perú, como la malaria y la leishmaniasis, y el desarrollo de dispositivos multidiagnóstico en puntos de atención al paciente, forman parte de un importante proyecto de investigación que lleva adelante la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza (UNTRM), de la región Amazonas.
El proyecto, financiado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica (Fondecyt) con recursos del Banco Mundial, contempla también la construcción de las instalaciones del Instituto de Enfermedades Tropicales de la UNTRM financiados por el PMESUT y BID.
“El proyecto se encuadra dentro de una convocatoria del Fodecyt-Banco Mundial de reincorporación de investigadores, que trabajan fundamentalmente en el extranjero, sean peruanos y extranjeros, hacia una institución de investigación en Perú”, refirió en entrevista con la
Agencia de Noticias Andina, el doctor en Biología
Juan Tejedo Huamán, investigador principal del proyecto.
En este proyecto, que empezó en noviembre de 2019, participan dos investigadores asociados con amplia experiencia en el tema, tres con posdoctorado, así como un tesista de doctorado, cuatro de maestría y siete de licenciatura, refirió. También se han sumado investigadores de otros países como Chile y Costa Rica.
Objetivos del proyecto
El doctor Tejedo Huamán, quien labora en la Universidad Pablo de Olavide, en la ciudad de Sevilla (España), detalló que el proyecto tiene cuatro objetivos. El primero es la creación de la plataforma basada en la tecnología de secuenciamiento de nueva generación, destinada a realizar un diagnóstico de cuatro parásitos endémicos en el Perú y, particularmente, de la región Amazonas.
Se trata de Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax, que provoca el paludismo o malaria; Tripanosoma cruzi, que causa la enfermedad de chagas; Leishmania spp que origina la Leishmaniasis; y la Fasciola hepatica, que genera la fascioliasis con daño del hígado e incluso de otros órganos como la faringe.
Indicó que se ha estandarizado el secuenciamiento molecular de los marcadores específicos de cada uno de los parásitos estudiados, incluyendo sus variantes que generan resistencia para estudiarlos dentro de la plataforma.
“La secuencia utilizada fue en primer termino la selección de los marcadores, luego secuenciación simple por el método de Sanger, seguido del secuenciamiento de nueva generación, utilizando equipos de secuenciamiento masivo, ya está realizado”, dijo.
Otro de los objetivos es la construcción de la plataforma, la cual sigue una serie de pasos que poco a poco se están implementando, según refirió.
“En este proyecto, la idea es tener esta plataforma completa que permita, además de caracterizar a estos parásitos, teniendo en cuenta que las personas pueden tener más de una parasitosis por la que están contaminados”, manifestó.
Sostuvo que lo más relevante de todo esto es que se ha seleccionado los marcadores en base a la casuística de resistencia a fármacos que tienen cada uno de estos parásitos. Ello permitirá conducir tratamientos adecuados para las personas infectadas, resaltó.
“Con estas mismas herramientas, podemos desarrollar un método donde podemos plantear el multidiagnóstico a larga distancia para hacer sistemas de diagnóstico en el sitio donde está el paciente”, aseveró.
El investigador principal del proyecto subrayó que un aspecto muy importante del estudio es que permite extrapolar toda esta herramienta hacia otros vectores, ya sean parásitos, virales o bacterianos.
El segundo objetivo del proyecto es desarrollar dispositivos de diagnóstico en puntos de atención a los pacientes. “En este contexto tenemos desarrollados, al día de hoy, sistemas de diagnóstico similares al sistema de diagnóstico molecular utilizando electrodos de oro funcionalizados, con secuencias, universales de ácidos nucleicos -que llamamos sonda universal- para diagnosticar parásitos molecularmente”, anotó.
Precisó que se ha desarrollado sistema de diagnóstico para malaria, plasmodium falciparum, plasmodium vivax, y para leishmania. “Estamos trabajando para hacerlo con tripanosoma y otros parásitos más”, agregó al indicar que este sistema se puede encuadrar dentro del sistema de biosensores avanzados o de última generación.
El doctor Tejedo Huamán comentó que su grupo está trabajando con el INICTEL de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) el componente de “Microfluídica” para aquellos casos en los que se necesite hacer una reacción previa antes de exponer a estos biosensores para ampliar el número de muestras del material que se necesita diagnosticar ya sea por PCR sitio específicas u otras técnicas. “Esto no formaba parte del proyecto inicialmente, pero lo estamos trabajando activamente”, expresó.
También se esta trabajando con la UNI y con la facultad de Informática de la Universidad Toribio Rodríguez de Mendoza, un sistema de lectura que permitirá diseñar que los sensores electroquímicos puedan ser leídos en un teléfono móvil. “Estamos trabajando toda la interfaz en paralelo a cómo desarrollamos el sistema de diagnóstico”, apostilló.
Antígenos parasitarios
El investigador puntualizó que el tercer objetivo es la búsqueda de nuevos antígenos parasitarios, lo que permitirá obtener, primero, potenciales candidatos a vacunas y desarrollar sistemas de diagnóstico baratos en función de proteínas y no de ácidos nucleicos.
“En este sentido, lo que estamos haciendo es enfocar el sistema, primero desde un punto de vista ‘in silico’ según el cual se diseña en la computadora una molécula proteica. Nosotros estamos diseñando pequeñas secuencias de proteínas, llamadas epitopos lineales o conformacionales que son polipéptidos cortos. De tal manera que estas secuencias puedan ser capaces de interactuar con el sistema inmune de una persona o ser reconocidos por un anticuerpo”, precisó.
Tejedo Huamán dijo que la idea es generar candidatos que sirvan, más adelante, como potenciales vacunas y sistemas de diagnóstico.
Equipo de última generación
“Una vez diseñados estos péptidos, el siguiente nivel es sintetizarlos para producir una versión sintetizada. Para ello su grupo ha obtenido, recientemente, un fondo del Fondecyt, que tiene como Investigador Principal al Dr. Rafael Tapia, para comprar el único equipo que habrá en el Perú para realizar síntesis de péptidos en solución o impregnados en pequeños puntos en membranas específicas de nitrocelulosa que luego nos permitirán hacer estudios masivos para saber a qué corresponde y con qué reacciona cada uno de estos péptidos.
Obtener células para terapias avanzadas
Finalmente, el cuarto objetivo es estudiar la virulencia de los antígenos parasitarios, ya sean sintéticos o naturales obtenidos a partir de las muestras de los parásitos, utilizando células mesenquimales adultas.
“El objetivo es obtener células que ayuden a la curación de estas parasitosis, que ayuda a la disminución de los procesos inflamatorios y lograr la caracterización fundamental de los péptidos sintéticos en el sentido de si proveen o no una respuesta celular. Hemos desarrollado un medio de cultivo químicamente definido que nos va a permitir estudiar este proceso de virulencia y estamos sentando las bases para producir células para terapias avanzadas”, reveló.
Destacó que en el Perú todavía no existe esta tecnología. Y si la hay, es aún de tipo artesanal, dado que no está controlada. En cambio, el estudio mencionado sí lo tiene controlado.
Investigadores especialistas
Tejedo Huamán resaltó que cada uno de estos proyectos está siendo conducido por un investigador que es experto en cada uno de los campos de estudio. Citó, como ejemplo, a la doctora Stella Chenet, experta en parasitología evolutiva y genética molecular de parásitos.
En el caso de los dispositivos de diagnóstico, el estudio es liderado por doctor Rafael Tapia, experto en biotecnología y está familiarizado con la producción de biosensores.
“Estamos trabajando en convenio con la Universidad de Minas Gerais y la Universidad de Santa Catarina (Brasil), y tanto el doctor Tapia como yo estamos implementando la plataforma y somos expertos en este tema”, remarcó.
El doctor Juan Tejedo subrayó que el proyecto de la
Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza ha incorporado investigadores expertos en cada uno de sus campos y llegarán a ser líderes en esos campos en el Perú. “Ellos desarrollarán una o dos líneas de investigación asociadas a su campo dentro del objetivo del proyecto”, apuntó.
Indicó que cada objetivo del proyecto ha generado una o dos líneas de investigación, y estos a su vez generan subobjetivos que, a su vez, motivan proyectos de investigación. “Empezamos de una observación general y ahora estamos escudriñando cada vez en lo que es la especialidad y la subespecialidad dentro de estas líneas de investigación. Así avanza la ciencia de vanguardia, conociendo primero el fenómeno y luego los mecanismos que su funcionamiento”, manifestó.
Avances de la investigación
La colecta de muestras fue posible gracias a un convenio firmado con la Dirección Regional de Salud (Diresa) de Amazonas. Los doctores Stella Chenet y miembros del grupo de investigación han participaron de intervenciones epidemiológicas para estudiar el control y prevención de malaria en el distrito de Río Santiago, provincia de Condorcanqui.
En el mes de febrero de 2020 se realizó una búsqueda de casos de Leishmaniosis y de enfermedad de Chagas. Lamentablemente, la colecta de muestras se vio afectada por el estado de emergencia declarado por la pandemia del covid-19.
En cuanto a la Fascioliasis, como parte de la tesis de doctorado de la ingeniera Clavel Díaz, con el asesoramiento del coinvestigador, ingeniero Hugo Frías, se viene estudiando prevalencia de esta enfermedad y colectando muestras en diferentes zonas ganaderas de Amazonas, lo que permitirá contar con un bagaje genómico del parasito circulante en la región y que servirá para propuestas de control de esta enfermedad.
Hasta la fecha, se han implementados diagnósticos moleculares de malaria, leishmania y fasciola en el laboratorio y con ello se pretende brindar apoyo a la Diresa amazonas y a la región.
El equipo de investigadores ha generado hasta ahora seis publicaciones, cinco de ellas publicadas en revistas científicas indexadas internacionales que corresponden al primer cuartil de JCR (Journal Citation Report) y un artículo corresponde al segundo cuartil.
Instituto de Enfermedades Tropicales
La construcción e implementación del Instituto de Enfermedades Tropicales (IEET-UNTRM) está aún pendiente debido a la coyuntura de pandemia por el covid-19. Por el momento, está alojado en el Laboratorio de Fisiología Molecular de la UNTRM, en la cuidad de Chachapoyas.
Los primeros miembros del IET-UNTRM son doctores peruanos altamente especializados que en el marco del proyecto de Fondecyt-Banco Mundial de Reincorporación de Investigadores ha logrado atraer investigadores provenientes de España, Chile, USA y Brasil. Actualmente, además se han incorporado tres investigadores colaboradores que son docentes de distintas facultades de la UNTRM.
A través de la gestión de Rectorado, Vicerrectorados de la UNTRM y con la participación del equipo de investigación se han firmado diversos convenios de colaboración, entre los que caben destacar los Convenios Específico con la Dirección Regional de Salud de Amazonas para poder desarrollar actividades dentro del marco del proyecto del sistema multidiagnóstico de manera coordinada en la región y que ha permitido la implementación del Laboratorio de Diagnóstico de covid-19 en las instalaciones del IET-UNTRM.
Por otro lado, se han firmado convenios específicos con instituciones que forman parte de la red de colaboración estratégica orientada a la sostenibilidad del proyecto y al desarrollo de las líneas de investigación que se están implementado en el IET-UNTRM.
Entre estos destacan un acuerdo firmado con el Eck Institute for Global Health (University of Notre Dame) de EE.UU., con el Laboratorio de Nano electroquímica de la University of Central Florida (UCF), con la Escuela de Salud Pública de Harvard University, con la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, entre otras.
En el ámbito nacional, se tiene una colaboración con la Universidad Cayetano Heredia para el estudio de genomas de SarsCoV-2, así como el Inictel-UNI.
“Además de la construcción y equipamiento que tendrá el Instituto de Enfermedades Tropicales, le vamos a dar el sustento de personal científico que investigará allí, porque hemos logrado establecer una sólida red de investigadores nacionales e internacionales”, concluyó el doctor Juan Tejedo Huamán.
(FIN) LZD/MAO