Hitos de la Ciencia

Hitos científicos: El impacto de CONICYT en la ciencia

 

La creación de una institucionalidad para la ciencia no sólo marcó un hecho inédito en el país, al convertirla en una política pública; también, generó el ambiente propicio para que la productividad de la investigación nacional alcanzara estándares mundiales.

Hitos Científicos: 2000 a la fecha

Tratamiento contra el hanta

El aislamiento de hantavirus americano, desde una fuente humana, constituyó un hito, pues fue la primera cepa de hantavirus americano que no era obtenida de ratones, logro del doctor Héctor Galeno y el ISP.

Una muestra de sangre de un niño de 10 años de la Región de Biobío, cuyo familiar había muerto por virus hanta del tipo Andes, permitió a Héctor Galeno y al equipo del Instituto de Salud Pública realizar el primer y único aislamiento de hantavirus americano, desde una fuente humana, en el año 2000. El menor, que falleció con sospecha de haber contraído el Sindrome Cardiopulmonar por Hantavirus, no mostró presencia de anticuerpos contra el agente infeccioso en su sangre en el test de diagnóstico. Galeno intentó aislar el hantavirus. Después de 10 días bajo observación, las células inoculadas con plasma sanguíneo de niño comenzaron a mostrar efectos de crecimiento viral.
Luego, se realizaron pruebas para detectar proteínas y genoma de hantavirus en los frascos de cultivo, confirmándose su presencia. El material genético extraído fue secuenciado, lo que resultó en una secuencia nucleotídica idéntica al Hantavirus Andes. La cepa viral pudo ser propagada a partir de esta segregación inicial.
El hecho constituyó un hito, pues fue la primera cepa de hantavirus americano que no era obtenida de ratones, sino de una fuente humana y la primera vez en el mundo en que se aisló esta cepa en el periodo de incubación asintomático de la enfermedad. Como la muestra de sangre fue tomada cuando el paciente aún no presentaba síntomas ni tenía respuesta de anticuerpos, permitió entender que en las personas que se infectan con hantavirus, ocurre una rápida diseminación del agente por la sangre, permitiendo al virus iniciar focos de replicación en distintos órganos del afectado, antes que su sistema inmune reaccione.
El descubrimiento abrió la posibilidad de conocer el mecanismo de agresión y puntos vulnerables del Hantavirus. Un tremendo avance para una enfermedad, cuyos síntomas iniciales son muy parecidos a los de una gripe, pero que evolucionan rápidamente hacia una falla respiratoria grave e, incluso, falla cardíaca. Su letalidad llega a más del 30% de los casos.
No es el único hallazgo. En la misma línea de investigación, otro hito vinculado a este agresivo virus: un suero que puede transformarse en tratamiento y vacuna, trabajo liderado por Francisca Valdivieso y Pablo Vial, desde 2008.
Éste utiliza el suero obtenido mediante la extracción de sangre de pacientes que sufrieron la enfermedad y que han podido generar anticuerpos. El plasma producido es administrado a los pacientes, para impedir la multiplicación del virus. Los resultados de los primeros estudios, indicaron que redujo la mortalidad, de un 33% a un 13%. Dicho método ya se ha probado, con éxito, en hospitales de Puerto Montt, Valdivia y Santiago.
2000

Terapia inmunológica contra cáncer

Investigadores chilenos comienzan a probar células dendríticas como inmunoterapia para melanomas, produciendo la estimulación y activación del sistema inmune, generando respuestas contra tumores.

En el año 2002 el doctor Flavio Salazar, en conjunto con la inmunóloga clínica Mercedes López y al cirujano oncólogo Carlos Ferrada, comenzaron a probar células dendríticas como inmunoterapia para el cáncer de piel o melanoma.
Estas células se extraen desde el propio paciente, y son estimuladas con extractos tumorales que les permiten reconocer a las células cancerígenas para atacarlas una vez que son reinoculadas, lo que produce un retroceso de la enfermedad.
La tecnología, denominada TAPCells (Tumor Antigen-Presenting Cells, o células presentadoras de antígenos tumorales), se desarrolla en la Universidad de Chile en asociación con la empresa Oncobiomed y la Clínica Cellus, en la que, además, se está trabajando en una vacuna que no requiera extracción de material biológico del paciente.
Lo que produce esta terapia es la estimulación y activación del sistema inmune de los pacientes, para generar una respuesta inmune específica contra el tumor.
Hoy, el equipo liderado por Salazar trabaja en la posibilidad de ampliar esta terapia a otros países, la que ya ha sido utilizada por unos 350 pacientes con melanoma en fase avanzada y 50 hombres con cáncer de próstata en Chile. Los resultados son más que alentadores: Del total de pacientes el 60 por ciento ha mostrado una respuesta inmune positiva, lo que significa que la sobrevida de aquellos con melanoma avanzado aumentó de 10 a 36 meses. Además, unos 30 pacientes no han mostrado recaídas del cáncer en cinco años. En 2018 los científicos comenzarán con las investigaciones para el cáncer de vesícula biliar.
2002

Tratamiento contra el cáncer

El tratamiento creado por los investigadores Luis Burzio, Jaime Villegas y Verónica Burzio parece prometedor para una enfermedad que mata a una de cada cuatro personas en el país cada año, cifra que llegará a 33% en 2020.

El tratamiento que crearon los investigadores Luis Burzio, Jaime Villegas y Verónica Burzio parece prometedor para una enfermedad que mata a una de cada cuatro personas en el país cada año, cifra que llegará a 33 % en 2020. La historia parte con el hallazgo de RNA (ácido ribonucleico) no codificante, en células normales y cancerígenas, y continúa con la creación de la empresa Andes Biotechnologies, en la que participa también el científico Pablo Valenzuela.
Luis Burzio y su equipo estudiaron dos familias de RNA no codificante: sense (S-RNA) y antisense (AS-RNA). Este RNA está presente en todas las células humanas y de ratón y son fundamentales en la división de una célula. Lo que descubrieron fue que mientras las células normales contienen tanto el S-RNA y el AS-RNA; en las células tumorales existe el S-RNA, pero muy poco del AS-RNA. Por lo que postularon que el S-RNA es importante para la división de la célula, mientras que el AS-RNA sería un supresor de tumores.
Los expertos demostraron que al introducir un oligonucleótido contra los AS-RNA en la célula defectuosa, ésta moría por apoptosis (muerte programada). El siguiente paso fue descubrir que la apoptosis sólo se daba en células cancerígenas, no en las normales.
Así, el tratamiento que crearon ataca exclusivamente al AS-RNA no codificante en las células cancerígenas, provocando su destrucción, al mismo tiempo que no tiene ningún efecto sobre las células normales.
Desde entonces, las pruebas en animales han demostrado que el tratamiento funciona en tumores sólidos. En 2002, este grupo obtuvo su primera patente y, desde entonces, cuenta con 49, en diversos países. Hoy, la empresa Andes Biotechnologies desarrolla ensayos clínicos en humanos (Fase I), aprobados por la Food and Drugs Administration (FDA) de EE.UU.
2002

Vacuna contra el virus sincicial

Alexis Kalergis comenzó a investigar los mecanismos moleculares que emplea el sincicial para evadir la respuesta inmune, con el objetivo de obtener una vacuna contra el virus, que cumpla los estándares de la FDA.

En 2004 y 2005, un fuerte brote de Virus Respiratorio Sincicial afectó a más de 300 personas en el país, la mayoría niños. “El impacto socioeconómico de este virus es tremendo y me sorprendió que no se supiese mucho acerca de cómo causa la enfermedad, así como el hecho que no existiese una vacuna contra este agente infeccioso. Esa fue la razón de por qué empecé a investigarlo”, cuenta el director del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia, Alexis Kalergis. Hace 14 años, este científico comenzó a dilucidar los mecanismos moleculares que emplea el sincicial para evadir la respuesta inmune.
El resultado fue la primera vacuna contra el virus, diseñada y manufacturada en Chile, que cumple con los estándares de calidad de la Food and Drugs Administration (FDA), de EE.UU. y del Instituto de Salud Pública de Chile.
En 2017, comenzaron las pruebas en adultos sanos, que han entregado resultados favorables a la fecha. Ese año recibió, además, la Medalla de Oro por la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual, el Premio a la Innovación Nacional (AVONNI) y del Program for Appropriate Technology in Health (PATH), de la Fundación Bill y Melinda Gates, que reconoció a la vacuna como una de las investigaciones más destacadas a nivel mundial.
Al mismo tiempo, y gracias al apoyo de Fondef, de CONICYT y de la Sociedad Chilena de Infectología, la U. Católica ha establecido un convenio con el Ministerio de Salud, destinado a asegurar el acceso a la vacuna para toda la población, a través del Programa Nacional de Inmunizaciones.
La formula recibió, además, la concesión de patente de innovación en China, Estados Unidos, la Unión Europea, India y otros países.
2004

Formación de Los Andes

Reynaldo Charrier, Luisa Pinto y María Pía Rodríguez, presentaron la evolución geológica de nuestro país a lo largo de los cerca de mil millones de años que duró la conformación de nuestro territorio.

En 2007, Reynaldo Charrier, Luisa Pinto y María Pía Rodríguez publicaron en el The Geology of Chile, de The Geological Society London (editado por Wes Gibbons y Teresa Moreno) un capítulo donde presentan una reconstrucción geológica de la historia de la Cordillera de Los Andes en Chile, dividida en cinco etapas o ciclos tectónicos, los que se utilizan hasta hoy para describir su formación.
Este capítulo proporcionó una completa información sobre los procesos volcano-sedimentarios de Chile, basado en las publicaciones existentes hasta el año 2007. El artículo ha sido citado aproximadamente 300 veces en trabajos científicos nacionales e internacionales de alto impacto; además, es ampliamente usado para enseñar la Geología de Chile en las universidades.
Los autores presentan la evolución geológica de nuestro país a lo largo de los cerca de mil millones de años que duró la conformación de nuestro territorio y proponen reconstrucciones de cómo fue su geografía a lo largo de ese tiempo. Esta historia está subdividida en cinco períodos o ciclos tectónicos de desarrollo: Pampeano (Neoproterozoico al Cámbrico temprano), Famatiniano (Cámbrico tardío al Devónico Temprano), Gondwánico (Devónico Tardío-Pérmico inferior), Pre-Andino (Pérmico tardío-Jurásico Temprano) y Andino (Jurásico Temprano al presente).
Los ciclos Pampeano, Famatiniano y Gondwánico están determinados por sucesivas colisiones de fragmentos de una antigua masa de tierra contra el margen occidental del continente en formación, denominado Gondwana, que fue aumentando su tamaño. Con cada uno de estos choques, el margen continental sufrió deformaciones, se generaron nuevos relieves, se modificó la geografía y el volcanismo migró hacia el oeste. Luego, se inicia el ciclo Pre-Andino, que corresponde a un período en el que se configuran las condiciones para el desmembramiento de Gondwana. Con este súper continente ya fragmentado y la apertura del océano Atlántico, comienza el ciclo Andino y la evolución de esta cadena montañosa, a lo largo del margen de la actual Sudamérica. Con el tiempo, la deformación sufrida por el margen continental, las cadenas montañosas que se fueron formando (hoy erosionadas) y el volcanismo, fueron migrando ahora hacia el Este. Todo esta extenso proceso culmina con lo que hoy es la imponente cadena andina.

 

2007

Nueva tecnología sísmica

Juan Carlos de la Llera y Carl Lüders, desarrollaron una tecnología de aislamiento y disipación sísmica, en que, usando goma natural intercalada con acero logran que edificaciones antisísmicas.

El 27 de febrero de 2010, un terremoto 8.8 azotó a la zona centro-sur de Chile, un desastre natural que puso a prueba la calidad de las construcciones en Chile y giró la mirada del mundo hacia el trabajo de Juan Carlos de la Llera y Carl Lüders, ingenieros civiles de la Universidad Católica, que logró alcance mundial.
Ambos llevaban trabajando por más de 20 años en el desarrollo de tecnología de aislamiento y disipación sísmica, tiempo en que intentaron convencer a arquitectos y constructores de que sus dispositivos eran una necesidad y no un lujo.
El edificio más alto de Chile, recién construido y que los había incorporado, les dio la razón. No sufrió el más mínimo daño con el poderoso terremoto. Tampoco el muelle de Coronel, que estaba mucho más cerca del epicentro y que fue el único que quedó operativo en la zona.
Entre sus investigaciones destaca la tecnología de aislamiento sísmico elastomérico en que usan goma natural, intercalada con acero para independizar al edificio del suelo, para que, al momento del terremoto, se encuentre aislado y apenas se mueva.
Otra de sus tecnologías son los disipadores de energía sísmica, amortiguadores de masas de tipo pendular, unidos a un disipador de energía viscoso o con fluidos magneto reológicos. Estos elementos compensan el movimiento por el sismo: si en el evento el edificio se mueve para un lado y los péndulos hacia otro, el disipador actúa atrayéndolos hacia el centro. Además, el disipador está desarrollado para ser reemplazado en caso de que exista una mejor tecnología en el futuro.
Los aisladores pueden reducir entre seis y 8 veces los efectos del movimiento telúrico y los disipadores de energía, como los instalados en el edificio Titanium, bajan hasta en 40% la deformación de la estructura.
Hoy estas y otras de sus tecnologías están siendo exportadas a todo el mundo, para proteger todo tipo de construcciones.

 

2010

Genoma del virus ISA

ISA es una enfermedad producida que afecta a peces cultivados en agua de mar. Un equipo de investigadores descifró su genoma, avanzando con ello en la posibilidad de combatirlo.

La anemia infecciosa del salmón (ISA), es una enfermedad producida por un virus, que afecta a peces cultivados en agua de mar, de la especie Salmo salar (Salmón del Atlántico).
Este mal fue reportado, por primera vez, en Noruega en los años 80, y en Chile, los primeros casos se detectaron en el año 2007, generando graves pérdidas económicas para la industria, ubicada en el sur del país, con importantes consecuencias sociales en los lugares donde generaba empleo.
En 2010, luego de dos años de investigaciones, un equipo de investigadores de la Universidad de Santiago descifró el genoma del virus ISA, avanzando con ello en la posibilidad de combatirlo. También, descubrieron que éste llegó al país entre los años 1990 y 1996; y que tenía mayor eficacia en su contagio que el regular.
El hallazgo, liderado por los académicos Eugenio Spencer y Marcelo Cortéz San Martín despertó el interés de la industria no solo en Chile, sino que a nivel internacional, dado que el ISA se ha encontrado en diversos cultivos de salmones alrededor del mundo.
Cinco años después Spencer y su equipo publicaron un estudio en el cual revelaban que el 85% de los peces muertos, donde encontraron el tipo de virus mencionado en su primer trabajo, estaban simultáneamente infectados con Necrosis Pancréatica Infecciosa (IPNV), que produce inmunosupresión. “Esto puede llevar a pensar que a lo mejor el ISA no era en sí tan virulento, pero al encontrarse con un pez infectado con IPNV, se replicaba mucho mejor, porque el pez ya estaba debilitado”, dice Spencer.

 

2010

Aves y dinosaurios

Hay un consenso de que las aves son descendientes de los dinosaurios. Algunos de los datos más decisivos llegaron de la mano de un grupo de científicos encabezados por el paleontólogo Alexander Vargas.

La transición dinosaurio-ave es un tema que ha estado en el centro de la paleontología mundial. En términos simples, esta tesis postula que las actuales aves son las descendientes de los extintos dinosaurios. Y, aunque hay un consenso amplio al respecto, algunos de los datos más decisivos llegaron de la mano de un grupo de científicos chilenos, encabezados por el paleontólogo Alexander Vargas.
Utilizando técnicas de examinación de embriones de diversas especies de aves, el equipo que lidera encontró evidencia que muestra la evolución de los huesos de la muñeca de las aves, revelando que es idéntica a la de las especies prehistóricas.
El descubrimiento, publicado en 2014 en la revista PLOS, produjo un alto impacto, tanto por los resultados como por la técnica con la que se consiguieron.
La investigación arrojó evidencia de un hueso en particular, el pisiforme, que desapareció en la evolución desde dinosaurio volador al dinosaurio terrestre y luego reaparece en las aves actuales.
También, se pudo comprobar que cuatro huesos, incluyendo el pisiforme y sumando el semilunar, escafolunar y carpal-distal, son los mismos que antes tuvieron los dinosaurios, pero que evolucionaron.
Combinando la investigación paleontológica y la embriología, además de una nueva técnica, desarrollada por un integrante del grupo de investigadores, se estudiaron las proteínas que se expresan al interior de los cartílagos en esqueletos embrionarios.
No es todo. Dos años después estos científicos lograron crear un embrión de pollo con pata de dinosaurio, una modificación genética que reafirma el vínculo evolutivo entre las aves y su pasado terópodos.

 

2014

Chile genómico

Producir la caracterización sistemática de la población fue el objetivo del proyecto Chile Genómico, que permitió determinar el aporte de distintos componentes ancestrales fundadores de nuestra población mestiza.

Producir la primera caracterización sistemática de la población fue el objetivo del proyecto Chile Genómico, el que permitió determinar el aporte de los distintos componentes ancestrales fundadores a nuestra población mestiza actual.
El proyecto, encabezado por científicos de la Universidad de Chile, liderado por la doctora Lucía Cifuentes y con apoyo de la Universidad de Tarapacá además de otras instituciones, se inició en 2012 y sus resultados se presentaron en 2015, destacando que tenemos una proporción de 51% de genes europeos, 44% de amerindios y 2 a 3% de origen africano.
Chile Genómico también realizó un análisis por nivel socioeconómico. El grupo ABC1 posee un 40% promedio de genes amerindios, el C2 un 44% y el C3, 48%. Mientras que el D y E, un 54%. Aunque la dispersión en cada grupo es amplia, por ejemplo, en el ABC1, los rangos van entre un 4% y 75% de genes amerindios.
Asimismo, los autores señalan que el mayor mestizaje del país se produjo hace 500 años.
La investigación abarcó el estudio de 3.000 personas, de las regiones de Arica, Tarapacá, Coquimbo, Metropolitana, Bío Bío, La Araucanía y Los Lagos.
En el caso de la Región Metropolitana, los datos indican que la proporción genética es 56% europeo, 23% mapuche, 17% aymara y 4% africano.

 

2015

Genoma del salmón atlántico

Nature publicó el genoma del salmón atlántico, conocimiento relevante para la industria acuícola en Chile y el mundo, ya que se trata de una especie que ha servido de sustento a la humanidad desde tiempos ancestrales.

En 2016, la revista Nature publicó el resultado de la investigación realizada por un consorcio internacional de científicos entre los que se contaban Rodrigo Vidal, de la Universidad de Santiago, y Patricia Iturra y Alejandro Maass, de la Universidad de Chile. Allí, se describe el genoma del salmón atlántico, (Salmo salar), conocimiento relevante para la industria acuícola en nuestro país y el mundo, dado que se trata de una especie que se encuentra presente en distintos lugares del planeta y que ha servido de sustento a la humanidad desde tiempos ancestrales.
Tal como recuerda el artículo, existen registros pictóricos del salmón que tienen 22.000 años de antigüedad y se trata de una especie importante para la acuicultura, pero también, es un indicador clave de la salud de los ecosistemas costeros y de los ríos de Norteamérica y el Pacífico.
Una de las aplicaciones prácticas de este descubrimiento es la posibilidad de generar herramientas moleculares, que pueden ser utilizados para mejorar el progreso genético de la especie, frente a las principales enfermedades que la afectan hoy, con el consiguiente mejoramiento en la productividad de la industria salmonera.

 

2016