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Uruguayo es el primer científico latinoamericano premiado por Zuckerberg

Leonel Malacrida fue distinguido por la Iniciativa Chang Zuckerberg para avanzar en la investigación en microscopía y biofotónica; es la primera vez que se elige a un latinoamericano

La Iniciativa Chan Zuckerberg –organización benéfica creada por Mark Zuckerberg y su esposa Priscilla Chan–˗ otorgó por primera vez un premio a un científico latinoamericano, el uruguayo Leonel Malacrida, de 40 años. Él es uno de los responsables del proyecto de investigación y desarrollo de un método de diagnóstico rápido y portable de SARS-CoV-2, virus causante de la COVID-19, para el que solo bastaría una gotita de saliva para detectar si la persona está infectada.

Investigador del Institut Pasteur de Montevideo (IP) y profesor de la Universidad de la República (Udelar) en el Hospital de Clínicas, Malacrida recibió un fondo de US$ 370.000 por cinco años para la creación de una Unidad de Bioimagenología Avanzada (UBA) que buscará poner a Uruguay a la vanguardia de las tecnologías de microscopía y biofotónica que se usan para hacer investigación en diferentes campos científicos.

“Los ganadores previos de este llamado son miembros de las instituciones más importantes de Estados Unidos como el MIT, Harvard, Berkeley. Esta vez (la convocatoria) fue para todo el mundo y fue la primera vez que se entrega a un sudamericano y, por supuesto, a un uruguayo”, dijo con entusiasmo el científico en diálogo con El País.

La edición 2020 del programa CZI Imaging Scientists eligió a otros 21 científicos del resto del mundo, entre ellos, ingenieros, físicos, matemáticos, informáticos y biólogos.

¿Qué investiga?
No solo el método de diagnóstico con gota de saliva y proteína ingenierizada que reducirá el tiempo de testeo de horas a no más de 45 minutos se beneficiará de esta financiación, sino otros proyectos. Por ejemplo, mediante la instalación del primer microscopio de dos fotones del país en el Hospital de Clínicas se podrá “estudiar metabolismos sin ningún tipo de marcas en células aisladas o en tejidos” y avanzar en el estudio de patologías como insuficiencia respiratoria, cáncer o problemas energéticos de órganos, entre otras.

Habrá otro microscopio de dos fotones, pero con una tecnología de detección distinta, que está siendo ensamblado para el IP. Una de las particularidades de este es que será el quinto en uso en el mundo, pero el único que no es una adaptación comercial de la tecnología desarrollada por la Universidad de California, en Irvine, donde Malacrida cursó su posdoctorado en el Laboratorio para Dinámica de Fluorescencia.

“Es un instrumento realmente único”, definió. La razón es la siguiente: “Nos permite trabajar en imágenes en profundidad del tejido; ir hasta un milímetro adentro de un tejido vivo sin ningún tipo de clarificación. Quizás parezca poco pero cada micra, cuando trabajamos en imagen en vivo, es muy compleja”. Esta herramienta será esencial para el estudio de aspectos metabólicos de tejidos involucrados en distintas enfermedades como la obesidad, la diabetes y males neurodegenerativos.

Malacrida agregó: “El motivo más palpable por el cual vale la pena armar tus propios microscopios es porque es mucho más barato. Por ejemplo, el microscopio que estoy armando en el Hospital de Clínicas o en el IP costarán entre US$ 100.000 y US$ 250.000; un microscopio comercial de características similares pude costar entre US$ 500.000 y US$ 1 millón”. Además, al construirlo, se lo diseña para un objetivo específico. “Eso es un plus muy importante cuando estás trabajando en las fronteras del conocimiento y compitiendo a alto nivel”.

Malacrida comenzó a involucrarse con la bioimagenología avanzada durante su doctorado PEDECIBA en biofísica en Uruguay y que luego continuó en Estados Unidos.

Su investigación se enfocó en el estudio del surfactante pulmonar, una biopelícula que recubre el interior del pulmón y permite la respiración. Este tipo de instrumentos, por ejemplo, son los que facilitan la obtención de datos e imágenes del metabolismo en células ocultas en capas profundas de tejidos no accesibles a los microscopios normales.

Lo anterior está relacionado con la microscopía. ¿Pero qué sucede con la biofotónica?
Esta, según definió Malacrida, “es el uso de la luz para interrogar al tejido”. A partir de diferentes fuentes de luz, como la ultravioleta o la infrarroja, se ilumina regiones particulares, por ejemplo, del cerebro, para obtener información de la luz que lo atraviesa y así conocer las características del tejido.

“Esta herramienta es muy potente y tiene muchísima traslación de la investigación básica a la clínica. Se puede estudiar la corteza cerebral de un individuo politraumatizado en un accidente”, ejemplificó el científico. Este es un proyecto de investigación que ya está en marcha entre varios colaboradores.

La UBA, tal como la concibió Malacrida, es un esfuerzo compartido entre el IP y la UdelaR, con el objetivo de crear un laboratorio nacional que desarrolle y dé acceso a instrumentos imagenológicos de última generación a todos los investigadores del país, al tiempo que les brinde capacitación.

Asimismo, la UBA prevé desarrollar nuevos enfoques de inteligencia artificial para el análisis e interpretación de volúmenes y complejidad de datos cada vez más importante.

Sin hisopado: Avanza detección con saliva del SARS-CoV-2
“Tenemos algunos resultados alentadores”, adelantó Leonel Malacrida sobre el desarrollo de un kit de diagnóstico del SARS-CoV-2 a partir de una gota de saliva y, por lo tanto, más rápido que la prueba PCR y menos invasiva que un hisopado nasofaríngeo. El equipo, conformado con Sergio Pantano y Cecilia Abreu, se abrió en dos caminos: una solución que utiliza el flash de un smartphone y una aplicación informática y otra solución que implica el uso de placas Raspberry Pi. El objetivo en ambos casos es que, si el virus está presente en la muestra de saliva, se adhiere a una proteína dispuesta en la superficie del dispositivo, cambia la señal de la luz y es detectado por la cámara. Pero la elección de las placas programables se debe a que estas tienen un costo mucho menor comparado con el precio de un celular, además de que cada fabricante ofrece distintas configuraciones de cámara. “Hace casi imposible hacer un dispositivo universal”, apuntó Malacrida.

La otra parte de este proyecto es el desarrollo de la proteína con la que el virus de la muestra va a interactuar como si fuese una célula humana. “Hemos probado diferentes alternativas a los diseños con los que ha trabajado Pantano. Encontramos un grupo con buenos candidatos que parecen ser útiles para el diagnóstico”, señaló el científico.

A cuatro meses de haber comenzado este proyecto, el grupo de investigadores prueba ahora la superficie donde se hará el diagnóstico de la carga viral para luego someterlo a evaluación con el dispositivo óptico.

“Hemos aprendido bastante de una tecnología que no está disponible en el país y que vamos a poder usar para otros casos: otros virus, anticuerpos, contaminación; para una infinidad de posibilidades”, agregó en diálogo con El País.

Red latina de microscopía liderada por Uruguay
Leonel Malacrida, junto a Andrés Kamaid, investigador adjunto del Institut Pasteur de Montevideo, está impulsando la creación de una red latinoamericana de microscopía avanzada que se podrá establecer en 2021 a partir de un evento fundacional a realizarse en Montevideo con líderes de la microscopía de la región. “Se han sumado varios socios de Argentina, Chile, Brasil, Perú, Colombia y México. Hay ganas de unir esfuerzos para que esto camine en beneficio de la comunidad”, comentó el científico. Un objetivo de la red es no depender de recursos técnicos de Estados Unidos o Europa si están disponibles en los países vecinos. Otra meta es difundiar la microscopía en escuelas y liceos del país a través de la donación de instrumentos portátiles y cursos y otras actividades presenciales que debieron suspenderse este año.

Fuente: El País