Importante aporte de investigadores CEDENNA en la lucha contra covid 19 y otros virus

Investigadores del Centro de Nanociencia y Nanotecnología, CEDENNA, desarrollaron un método que permite predecir proteínas esenciales para el desarrollo de vacunas con virus como el H1N1, HIV, SARS-CoV. Con este método se descubrió que existen tres proteínas no estructurales del Covid-19 que son claves en la infección que el virus provoca en los seres humanos. 

Los doctores Felipe Torres y Miguel Kiwi (Premio Nacional de Ciencias Exactas), integrantes de CEDENNA, junto al Dr. Iván K. Schuller (investigador de la Universidad de California, San Diego, y asesor internacional de CEDENNA), descubrieron que que las proteínas Nsp4, Nsp16 y Nsp12, tienen un rol clave en la inhibición la respuesta inmune de la célula humana.

“Las interacciones de este conjunto de proteínas con la célula provoca que nuestro sistema inmune suprima su capacidad de combatir al virus”, precisa el Dr. Torres, autor principal de esta investigación, que acaba de ser publicada en la prestigiosa revista Scientific Reports.

La identificación de las proteínas se logró gracias al sistema de modelamiento matemático que crearon los tres investigadores y que también puede aplicarse a otros virus para determinar las proteínas que son importantes en el proceso de infección. Una vez identificadas, la estrategia biomédica se puede centrar en ellas y se lograría ser más eficiente contra la enfermedad.

“Uno de los objetivos del estudio que realizamos es facilitar el desarrollo de nuevas drogas para combatir al covid-19, fármacos u otro tipo de tratamientos que ataquen a esas proteínas. Se pueden crear nuevas estrategias de vacunación o de tratamiento, es decir, hay que olvidarse del blanco que teníamos hasta ahora para concentrarnos en este otro foco para mejorar la respuesta inmune y evitar una enfermedad grave”, enfatiza el Dr. Miguel Kiwi.

 “El resultado que obtuvimos es de alto impacto – añade el Dr. Schuller- tomando en consideración que hoy la gran mayoría de las estrategias de vacunación se concentran exclusivamente en el rol de la proteína Spike. Ahora que los contagios nuevamente han empezado a elevarse, y que a nivel mundial se muestra que la pandemia no pertenece al pasado, esto puede ser muy importante para desarrollar nuevas estrategias de vacunación”.

“Demostramos que la eliminación de ciertas proteínas no-estructurales produce un importante cambio en la estructura de la infección del Coronavirus. A su vez, esto implica que la eliminación de un conjunto de interacciones entre proteínas reduce los efectos del SARS-CoV-2 mejorando la respuesta inmune del ser humano. Este método es una herramienta muy útil para el estudio de nuevas variantes del Coronavirus y de la infección causada por otros virus”, recalca el Dr. Torres.

SISTRAT, Spin Off Cedenna-Usach en Exponor

Investigadores de CEDENNA, el mayor centro de nanociencia y nanotecnología del país, a través de su Spin Off SISTRAT, exhibirán dos sistemas creados para minería que representan millonarios ahorros, mejoras de procesos y seguridad para los trabajadores

Un ahorro de 200 a 400 millones de dólares anuales podría ahorrarse el sector minero nacional con el uso de un sensor con nanotecnología para la detección de inchancables (materiales provenientes del desgaste de maquinarias que no pueden ser molidos en ninguno de los puntos de chancado del proceso), uno de los principales problemas de la producción del sector porque  daña la maquinaria y atrasa toda la producción.

Como una solución a este complejo y reiterado problema, los investigadores de SISTRAT, Spin off del Centro de la Nanociencia y Nanotecnología (CEDENNA), desarrollaron el sistema de control de inchancables de alta confiabilidad que denominaron SIGET. A través de este, se puede detectar la caída de elementos de desgaste en minería, mejorando los procesos y la seguridad de los trabajadores, además de alargar la vida útil de los equipos.

Esta tecnología está esencialmente dedicada a GET (Ground Engaging Tools), que son los elementos de desgaste que cubren las palas y que, cuando están operando, en ocasiones sufren altas solicitaciones mecánicas que provocan el rompimiento de los soportes y terminan desprendiéndose de forma no intencionada. Cuando hay algún desprendimiento, el sistema SiGET alerta, y por lo tanto ese elemento de desgaste, no va a parar a la chancadora, evitando daños y detenciones no programadas.

“Esta innovación permite a las mineras, a nivel nacional, por ejemplo, ahorrarse entre 200 a 400 millones de dólares anuales. Y a nivel internacional entre 2000 y 4000 millones de dólares anuales” precisa el Dr. Omar Daud, Subgerente de Proyectos de CEDENNA y Director de Transferencia Tecnológica de SISTRAT.

El alto valor de esta innovación significó que SISTRAT fuese seleccionada e invitada a participar en EXPONOR 2022, que se realizará entre el 13 y 16 de junio en Antofagasta.

“Participar en una feria internacional de tecnologías e innovaciones, como EXPONOR, es una oportunidad única para poner al alcance de la industria minera nuestros aportes desde la investigación científica y ofrecer soluciones efectivas e innovadoras que permitan incrementar la seguridad y mejorar procesos productivos, como en el caso de los sistemas de monitoreo que presentará SISTRAT”, indica la Dra. Dora Altbir, directora de CEDENNA.

Resaltó que esto va en plena sintonía con uno de los propósitos centrales del centro que dirige: “generar desarrollos que impacten positivamente la vida de las personas y de la industria chilena”.

Por su parte, el Dr. Daud, remarcó que el haber sido seleccionados “es un reconocimiento al enorme trabajo realizado durante todos estos años. Y a su vez, esta invitación abre una oportunidad enorme para darnos a conocer en el sector minero con nuestras innovaciones, ofreciendo nuestras soluciones y productos al mercado”.

La empresa participa además con otro sistema de sensado, denominado BWear, que  se aplica al monitoreo de desgaste en bujes y permite optimizar su vida útil, aprovechando al máximo su rendimiento.

 

Paper de investigadores de CEDENNA aporta al desarrollo de nuevas estrategias de vacunación contra el Covid

Los investigadores de CEDENNA Dr. Miguel Kiwi (Premio Nacional de Ciencias Exactas e integrante del Directorio) y Dr. Felipe Torres, junto al Dr. Iván Schuller (asesor internacional de CEDENNA) son los autores del paper «The impact of the suppression of highly connected protein interactions on the Corona virus infection” que aparecerá muy pronto en la prestigiosa revista Scientific Reports (publicada por Nature Research).

Este trabajo puede ser clave para desarrollar nuevas estrategias de vacunación contra el Covid, ya que demuestra que existe un conjunto específico de interacciones entre proteínas del SARS-CoV-2 y el ser humano que, al ser suprimidas, modifican críticamente la estructura de la infección. Esto fue predicho con un modelo de redes complejas y los resultados fueron corroborados por varias fuentes de datos experimentales.

El resultado resulta ser de alto impacto tomando en consideración que la gran mayoría de las estrategias de vacunación se concentran exclusivamente en el rol de la proteína Spike. Ahora que los contagios nuevamente han empezado a elevarse, y que a nivel mundial se muestra que la pandemia no pertenece al pasado, esto puede ser muy importante para desarrollar nuevas estrategias de vacunación.

Investigadores Cedenna en Workshop en España

El magnetismo de materiales moleculares y nanoparticulados, fue uno de los temas abordados en el workshop “Materiales Avanzados para una Sociedad Sostenible” que contó con la participación de más de 50 participantes de España, Francia, Argentina y Chile, entre ellos los investigadores de nuestro centro Diego Venegas y Verónica Paredes, junto a Francisco Rubio (USACH).

La participación en esta jornada se dio en el contexto de la visita que el grupo realizó a Zaragosa, para reunirse con el profesor Javier Campos Ruíz (Universidad de Zaragoza e Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón).

Seminario de Nanoseguridad para IPICYT(México)

Una interesante charla virtual sobre Nanoseguridad dictó el Dr. Mauricio Escudey, investigador principal de la Unidad de Nanoseguridad, a investigadores, académicos y estudiantes del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, IPICYT (México).

En este seminario se revisó el escenario actual y aquellos temas que generan preocupación en torno a los nanomateriales, en la perspectiva de un desarrollo significativo con el menor riesgo, basado en el conocimiento adecuado sobre caracterización, propiedades y comportamiento a largo plazo de los nanoproductos.

En su intervención sostuvo que el objetivo de la Unidad de Nanoseguridad de CEDENNA es garantizar las condiciones de seguridad para todos los integrantes del centro que sintetizan nanopartículas;­ establecer la seguridad de estas tanto desde un punto de vista medioambiental como sanitario; aportar con información certificada de nanoseguridad al sector productivo nacional; asesorar en el tema a los organismos gubernamentales vinculados a salud laboral y al medioambiente; y la seguridad sanitaria de los consumidores.

Nanotecnología para detectar plaguicidas en menor tiempo y de manera sencilla

Como un aporte a los productores agrícolas y a la inocuidad alimentaria, una investigación realizada por el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (CEDENNA) y el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) desarrolla una técnica que utiliza nanopartículas fluorescentes para detectar concentraciones de plaguicidas en frutas y hortalizas.

Esta innovación facilitará la medición del Límite Máximo de Residuos (LMR) de plaguicidas en frutas y hortalizas, ahorrando tiempo y recursos a los productores, si se compara con otros métodos tradicionales usados para determinar niveles de estas sustancias para combatir plagas.

“Pretendemos abordar dos puntos principales: tiempo y costo. Es decir, las nanopartículas y nuevas tecnologías permitirán alcanzar menores tiempos de análisis y menor costo de operación”, señala Rafael Melo investigador de CEDENNA y Jefe del Laboratorio de Residuos de Plaguicidas y Medio Ambiente de INIA La Platina.

Explica que el productor, luego de cosechar su fruta deberá llevarla hasta un laboratorio que en el futuro cuente con esta técnica. Allí se procederá a la etapa de extracción/limpieza y se  obtendrá un extracto de lo cosechado. Este extracto es el que se somete al proceso de análisis para detectar, a través de las nanopartículas, la concentración de plaguicida que tiene el alimento. Esto es clave para determinar si se cumple con  el Límite Máximo de Residuos (LMR) de plaguicidas establecidos por la Resolución 892 Exenta, del Ministerio de Salud.

«Esto es clave, tanto para el mercado interno como externo, frente a las normativas actuales sobre LMR que se elaboraron según las últimas regulaciones de Codex Alimentarius, Unión Europea y la Food and Drug Administration, FDA» enfatiza la directora de CEDENNA y Premio Nacional de Ciencias, Dora Altbir.

OTROS PROYECTOS PARA AGROINDUSTRIA

Este proyecto se suma a otros desarrollos de  CEDENNA para aportar soluciones desde la nanotecnología frente a problemas y desafíos de la agroindustria.

Actualmente, por ejemplo, se trabaja con nuevos envases que incorporan nanopartículas con capacidades antimicrobianas, antioxidantes o absorbentes de etileno, alargando la vida útil de los alimentos.

A esto se suma un sensor para detectar patógenos, como listeria, que puede entregar resultados in situ y en algunos minutos, aportando una importante reducción de tiempos y costos.

“En CEDENNA hacemos ciencia al servicio de Chile y sus habitantes, buscando soluciones innovadoras, confiables y seguras frente a problemáticas de diversos sectores: medioambiente, agroindustria, minería, energía, entre otros. Tenemos una larga experiencia en el uso de nanomateriales, y contamos con los equipos especializados para poder impactar en diversas áreas”, señala la Dra. Altbir.

La importancia de crear opinión: Investigadores del Centro visibilizan los desafíos de la ciencia en el país

La baja inversión en ciencia en nuestro país, tanto pública como privada; la urgencia de hacer esfuerzos colectivos para avanzar en Nanotecnología en Chile y la propuesta para formar una suerte de “consejo de CTI” con amplia participación para explorar, diseñar, implementar, monitorear y evaluar las políticas públicas en CTI, son algunos de los temas abordados en los últimos días, a través de columnas de opinión publicadas en distintos medios de comunicación, por Dora Altbir, directora de CEDENNA,  y  Patricio Vargas, Académico USM, Investigador principal de CEDENNA y Jefe de la línea de Nanoestructuras Magnéticas. Les invitamos a generar opinión y propuestas, una fórmula más para visibilizar los desafíos que tenemos en ciencias, así como promover políticas públicas que den cuenta de lo que se requiere para incrementar inversión y avances desde el Estado y el sector privado.

Columna Directora de CEDENNA, Dora Altbir en Le Monde Diplomatique https://www.dropbox.com/s/01t19oprzgalioe/5%20USACH.pdf?dl=0

Columna del Investigador Patricio Vargas en Diario Usach https://diariousach.cl/nanotecnologia-tiene-futuro-en-nuestro-pais

CEDENNA retoma sus tradicionales seminarios en formato híbrido

Un entretenido e interesante encuentro tuvimos en torno al impacto del cambio climático en la Antártica y cómo esto a su vez provoca preocupantes efectos en todo el planeta. Una charla que estuvo a cargo del Dr.Gustavo Zúñiga y con la que retomamos nuestros  seminarios en formato híbrido.
Tras la apertura realizada por la directora de CEDENNA, Dra. Dora Altbir, el Dr. Zúñiga profundizó sobre su investigación con especies vegetales antárticas -especialmente musgos- la cual da cuenta de su gran resistencia a factores externos como temperatura, salinidad, desecación y luz ultravioleta. Además, destacó su alto potencial como solución a problemas en distintos ámbitos, por ejemplo en la industria agrícola.
A fines de mayo, les esperamos con otro interesante seminario, sobre el que les informaremos oportunamente para que puedan agendarlo y acompañarnos en el Auditorio CEDENNA.

Premio Nacional de Ciencias, Dora Altbir, subraya en Puerto de Ideas potencial de nano tecnologías para combatir el calentamiento global

En entrevista con el editor general de El Mostrador, Héctor Cossio, la científica destacó que la nanotecnología contribuye a generar más y mejor energía eólica, solar y a crear sistemas para almacenar esta energía. «También hay otros desarrollos, como contribuir a hacer filtros de gases, que son tremendamente complejos, porque los gases son moléculas pequeñas. Además podemos contribuir a mejorar nuestros suelos y las aguas. Podemos ayudar a desalinizar agua, pero también a eliminar el plomo, el arsénico y los metales pesados». La científica señaló que para avanzar en este tema en Chile es necesario asegurar los recursos con programas a largo plazo y la formación de personas en ciencia y tecnología. «Si queremos que Chile contribuya a mejorar la situación climática, necesitamos que hay una confianza con ‘c’ mayúscula, que estén los aportes», remató.

La Premio Nacional de Ciencias, Dora Altbir, subrayó este domingo en Puerto de Ideas potencial de nano tecnologías para combatir el calentamiento global.

La directora del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (CEDENNA) y académica de la U. de Santiago realizó las declaraciones en el marco de una conversación con el editor general de El Mostrador, Héctor Cossio, tras brindar una exposición titulada «La revolución de lo infinitamente pequeño», un reflejo de sus 30 años de experiencia en la materia.

Allí abordó innovaciones como una batería de celular que se puede cargar en un minuto, su símil para cargar autos eléctricos, un dispositivo para detectar anticipadamente un infarto cardíaco o un lente de contacto de realidad aumentada.

En la entrevista, Altbir además abordó otras artistas como la fabricación de envases para mejorar la conservación de alimentos como el salmón, la fabricación en China de maquinaria nanotecnológica (como sensores para la minería) a partir de diseños hechos en Chile y el aporte de la nanociencia a la medicina, especialmente al tratamiento del cáncer.

A nivel general, también abordó como la baja inversión pública y privada en ciencia en Chile, la escasa presencia de científicos en la empresa chilena y la participación de las mujeres en la investigación.

Revolución tecnológica

La nanociencia ha significado una verdadera revolución en el mundo científico. Cuando los materiales se encuentran en tamaños de millonésimas de milímetros (nanómetros), sus comportamientos pueden ser muy diferentes a los que tienen cuando están en tamaños mayores.

El trabajo multidisciplinario en sistemas a esta escala ha permitido que las novedosas propiedades que presentan los materiales cuando se encuentran en tamaños nanométricos sean precursoras de múltiples aplicaciones que recién comienzan a explorarse.

Altbir habló en su exposición sobre el origen de éstas, invitando a conocer algunas aplicaciones y a discutir en torno al potencial beneficio que ofrece a nuestro futuro la nanotecnología, así como los desafíos que requiere para su mejor uso.

Medio ambiente

Respecto al medio ambiente, Altbir resaltó que la nanociencia ofrece «un montón de oportunidades. En el campo de las fuentes fósiles de energía, contribuyen a generar mayor y mejor energía eólica, solar y a generar sistemas para almacenar esta energía», expresó.

«También hay otros desarrollos, como contribuir a hacer filtros de gases, que son tremendamente complejos, porque los gases son moléculas pequeñas. Además podemos contribuir a mejorar nuestros suelos y las aguas. Podemos ayudar a desalinizar agua, pero también a eliminar el plomo, el arsénico y los metales pesados», relató.

La científica señaló que para avanzar en este tema en Chile es necesario asegurar los recursos con programas a largo plazo y la formación de personas en ciencia y tecnología.

«Si queremos que Chile contribuya a mejorar la situación climática, necesitamos que hay una confianza con ‘c’ mayúscula, que estén los aportes», remató.

Aporte público y privado

Altbir además abordó el tema del financiamiento, tanto público como privado, y expresó al respecto que falta «conocimiento y confianza».

«Por un lado, Chile tiene una de las inversiones en ciencia más baja de los países de la OCDE. El promedio de inversión en ciencia y tecnología de los países de la OCDE es un 2,2% del PIB y nosotros tenemos el 0,34%».

A eso se suma que en otros países, además del Estado, hay una fuerte inversión privada.

«Aquí esa inversión privada es muy, muy pequeña. Nosotros requerimos un aumento de la inversión privada, pero también de la inversión estatal. Tenemos que convencer a ambos que sin ciencia, nuestro país no va a transitar al desarrollo. Y si queremos resolver nuestros problemas y tener un PIB más alto que permita asumir todos los otros problemas que tiene nuestro país, tenemos que enfrentar la ciencia con una estructura distinta», indicó.

A eso se suma el lugar de desempeño de los científicos en etapa laboral. Altbir indicó que en Chile el 95% de los investigadores con doctorados trabajan en las universidades, mientras en otros países un 50% labora en una empresa.

«Nosotros prácticamente no tenemos investigadores en las empresas, y mientras eso no cambie, efectivamente las empresas van a innovar siempre en los procesos, pero no en la tecnología».

Agregó que en sector público también se da que «no se confía en los científicos para asumir ciertas posiciones» y expresó su confianza en que los doctores no sólo estén en los ministerios de Ciencia y Medio Ambientes, sino también en otros como Obras Públicas («porque hay nuevos materiales que podemos utilizar que tienen muchos mejores resultados), en Educación e incluso las municipalidades.

«Los doctores podemos aportar en muchos lugares, no sólo las universidades. Chile está perdiendo ese potencial, podemos hacer mucho más», apostilló.

 Ciencia y género

Altbir además abordó el tema de la presencia de las mujeres en la ciencia, tras haber destacado anteriormente que «la ciencia no tiene género».

«Creo que la diversidad es muy importante en la ciencia. Por ejemplo, en la nanociencia esto significa que necesitamos químicos, físicos, biólogos, matemáticos e ingenieros para, a través de miradas distintas, tener un resultado. Miramos la ciencia de manera monodisciplinaria, y esa mirada está cambiando», reseñó.

En ese aspecto, para la académica es importante la incorporación de más mujeres. Ella contó que en el caso del CEDENNA todo los años participan unos 160 estudiantes, de los cuales la mitad son mujeres, que se suman a uno 70 doctores, donde la participación femenina cae al 25%.

La científica pidió terminar con la enseñanza sexista en los colegios, cuando a nivel de taller a las chicas les ofrecen cocina y danza, y a los varones fútbol y carpintería, o al decir que estos colores son «de niño» y aquellos «de niña».

Porvenir de nanotecnología

Finalmente, para una ciencia que tiene apenas 40 años, lo mejor está por venir, en palabras de la científica.

«Se dice que en los próximo cinco a diez años, el 50% de los tratamientos médicos van a basarse en nanotecnología», expresó, en áreas como el alzheimer, el párkinson.

También nombró un detector de cáncer a nivel nasal, que detecta la enfermedad en cuatro a cinco variedades en su etapa inicial.

Asimismo, consultada sobre el trabajo de la Convención, estimó que la ciencia necesita de políticas gubernamentales específicas más allá de la Carta Magna, con presupuestos de largo plazo en un trabajo paralelo.

Próximo seminario interno será híbrido: ¡Inscríbete para asistir!

El jueves 28 de abril se reanudarán los seminarios CEDENNA en modalidad híbrida: se transmitirá telemáticamente, pero podrás asistir en forma presencial, inscribiéndote para cumplir con las normas del aforo en el auditorio. ¿Cómo participar? Debes enviar un mail a [email protected] con tu nombre, línea, perfil (investigador, estudiante, funcionario, etc.), e indicar si asistes virtual o presencialmente.  En esta oportunidad el expositor será el Dr. Gustavo Zúñiga, especialista en biotecnología vegetal. Estamos todos invitados a iniciar el año académico de CEDENNA con un importante tema: las evidencias en la Antártida respecto del cambio climático, y a reencontrarnos con un café luego de la actividad.  Como en años anteriores, la conducción del seminario estará a cargo del Dr. Juan Pablo García Huidobro.

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