Ciencia e innovación

Científicos descubren dos bacterias con potencial antibiótico en el río Mapocho

De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS), se calcula que diez millones de personas morirán anualmente, desde 2050, como consecuencia de la aparición de cepas multirresistentes a los tratamientos farmacológicos convencionales. Por esta razón, la búsqueda de nuevas bacterias para el desarrollo de antibióticos es probablemente el mayor desafío sanitario del mundo para este siglo. Esta carrera habitualmente se centra en ambientes extremos. En Chile, por ejemplo, dos puntos destacados son el desierto de Atacama y la Antártica, donde las bacterias deben sobrevivir a condiciones geográficas y ambientales muy particulares.

“Estas bacterias se han buscado frecuentemente en diferentes nichos ecológicos, especialmente lo más extremos, porque se espera encontrar allí bacterias únicas, que no van a estar en ningún otro lugar del mundo. Al ser ambientes poco explorados, se espera encontrar moléculas nuevas porque uno de los grandes problemas hoy es que, cuando se encuentran bacterias inhibidoras, los antimicrobianos que producen ya han sido descritos antes”, explicó Víctor García, académico del programa de Microbiología y Micología del Insitituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la U. de Chile.

Las dos bacterias encontradas en el río Mapocho por el equipo de la Universidad de Chile se denominan Pseudomona koreeinsis I1 y Desemzia inserta I2. Estas se caracterizan por tener una capacidad de inhibición de amplio espectro. La primera de ellas es de una familia conocida por producir moléculas antimicrobianas, algunas de ellas de uso comercial; la segunda, en tanto, fue descrita hace más de ochenta años en Alemania, pero solo logró aislarse tres o cuatro veces desde entonces.

El Dr. García asegura que el proyecto Fondecyt contará, entonces, con dos bacterias nuevas, con las que “muy probablemente vamos a salvar el problema de encontrar moléculas ya conocidas. Nuestro proyecto tiene que ver con el descubrimiento y caracterización de esas moléculas, en el contexto del crítico problema para la humanidad que significa la resistencia de los antibióticos a las bacterias”.

La resistencia a los antimicrobianos se produce cuando bacterias, virus, hongos y parásitos cambian a lo largo del tiempo y dejan de responder a los medicamentos, lo que dificulta el tratamiento de infecciones y aumenta el riesgo de propagación de enfermedades, enfermedades graves y muertes, de acuerdo a la OMS. Su consecuencia es que los medicamentos se vuelven ineficaces y las infecciones persisten e incluso tienen mayor riesgo de propagación.

El descubrimiento de dos bacterias con potencial antimicrobiano en las aguas del río Mapocho es el resultado de un trabajo que inicialmente se vinculó con una línea de investigación diferente. El equipo del Dr. Víctor García recopiló muestras del afluente para describir la sobrevivencia de la bacteria causante del cólera (Vibrio cholerae) en ese entorno. “Queríamos ver el efecto de algunas mutaciones de la bacteria para sobrevivir en el río, y para eso tomamos muestras, filtramos el agua y vimos que sobrevivía muy fácilmente. Sin embargo, al hacer el mismo proceso sin filtrar, es decir, con todos los microorganismos que forman la microbiota del Mapocho, la bacteria moría rápidamente. Ahí nos dimos cuenta que lo que sea que tuviera el río, era capaz de matar al patógeno”, relató el investigador.

Al aislar algunos de los microorganismos que componen la microbiota –la comunidad de bacterias, virus, arqueas y eucariotes de un entorno determinado– del Mapocho, comenzaron a probar uno por uno contra distintas bacterias patógenas. Así, finalmente, encontraron que dos de ellas tenían una enorme capacidad de antagonizar con la Vibrio cholerae, y también con otras bacterias de alta patogenicidad.

“La OMS hizo una lista para priorizar bacterias patógenas que están causando problemas para la salud y el desarrollo de antibióticos. De esos tres grupos, crítico, alto y medio, probamos con bacterias de los grupos crítico y alto, y las bacterias del Mapocho fueron capaces de eliminarlas. Aparentemente, tienen un gran potencial de producción de antimicrobianos, útiles para combatir el problema que enfrentamos”, destacó el Dr García.

En una investigación previa al proyecto Fondecyt que comienza, lograron –gracias a técnicas bioinformáticas– secuenciar el genoma de estas dos bacterias. Después, aplicando técnicas de minería genómica, se buscaron genes que pudieran estar involucrados en la producción de nuevos antimicrobianos. Ahora, el desafío es identificar qué moléculas antimicrobianas están produciendo estas dos bacterias. Tecnologías como espectrometría de masas y resonancia magnética nuclear serán fundamentales para consolidar las expectativas sobre estos dos microorganismos.

La aproximación a cada una de estas bacterias es diferente. Para la Pseudomonas, implementarán técnicas de manipulación de algunos genes posiblemente involucrados en la producción de antibióticos, en particular el de una proteína que utilizan las bacterias para matar a competidoras cercanas, llamada piocina. Clonarán el gen de esta proteína y lo insertarán en una bacteria inocua para determinar si es capaz de matar a un patógeno.

Según el académico de la Universidad de Chile, “esto es posible porque la Pseudomonas es relativamente amigable para ser manipulada genéticamente, a diferencia de la otra bacteria, cuyas vías metabólicas de inhibidores son demasiado grandes para clonarlas, entenderlas y ser precisos en determinar que estamos efectivamente clonando todo lo que necesitamos. Por eso, para Desemzia incerta I2 la estrategia es bioquímica”. Esto significa que la bacteria será puesta en un medio de cultivo, y se esperará que secrete al ambiente donde crece las sustancias que utiliza para matar bacterias. Luego, ese medio de cultivo será fraccionado por métodos físicos, químicos y bioquímicos hasta encontrar exactamente el segmento responsable de su potencial antimicrobiano.

De esta manera, el grupo de investigadores espera determinar la identidad de los componentes antibióticos en ambos microorganismos encontrados en el río Mapocho. “Lo que estamos haciendo es algo que siempre se ha hecho: buscar antibióticos en los microorganismos que viven en diferentes nichos ecológicos (…) Siempre la fuente natural de los antibióticos han sido los mismos microorganismos, pues están habituados a antagonizar entre ellos en la naturaleza. Así surgió el primer antibiótico que usamos, que es la penicilina, producido por un hongo que era capaz de matar una bacteria. Las bacterias siempre están peleando entre ellas en el ambiente, y han aprendido a eliminar a las competidoras. Los científicos, una vez que entendimos eso muy temprano en el desarrollo de la microbiología, empezamos a buscar los antimicrobianos en diferentes lugares”, explicó el profesor de la Universidad de Chile. 

Los antimicrobianos, incluidos los antibióticos, antivirales, antifúngicos y antiparasitarios, son medicamentos utilizados para prevenir y tratar infecciones en seres humanos, animales y plantas. En ocasiones, se llama “supermicrobios” a los microorganismos que desarrollan resistencia a estos antimicrobianos. La OMS alerta que este fenómeno es una amenaza para la salud, la seguridad alimentaria y el desarrollo, por lo cual estableció una clasificación de tres grupos en función de la urgencia para desarrollar nuevos antibióticos: prioridad crítica, alta o media. Entre estos, se incluyen las 12 familias de bacterias más peligrosas para la salud humana.

En los últimos cinco años solo se han aprobado doce antibióticos, y -de acuerdo a la Organización Mundial de la Salud- el desarrollo de estos se encuentra “estancado”. Además, diez de los que fueron aprobados pertenecen a tipos que ya enfrentan resistencias. “Antes tratábamos a las infecciones microbianas con un número relativamente alto de opciones, pero ese número se ha ido reduciendo porque las bacterias, por evolución, van adquiriendo, acumulando y transmitiendo resistencia entre ellas”, plantea el Dr. García.

Según los análisis anuales de la OMS, en 2021 solo había 27 nuevos antibióticos en desarrollo clínico contra patógenos que se consideran prioritarios, frente a los 31 de 2017. En términos más generales, el informe describe que, de los 77 antibacterianos en fase de desarrollo clínico, 45 son “tradicionales” y 32 son “no tradicionales”. Entre estos últimos se encuentran los anticuerpos monoclonales y los bacteriófagos, que ofrecen nuevas oportunidades para abordar las infecciones por bacterias resistentes a los antimicrobianos desde diferentes ángulos. Por término medio, la resistencia a la mayoría de los nuevos fármacos se registra dos o tres años después de su entrada en el mercado.

“El panorama en los años venideros será aún peor porque nuestro ritmo de desarrollo de antibióticos es mucho menor que el de las bacterias de adquirir resistencia. Las proyecciones son preocupantes y millones de personas podrían morir cada año por la insurgencia de bacterias multiresistentes”, advierte el investigador del ICBM. Entre los obstáculos para el desarrollo de nuevos productos se encuentran el largo camino hasta la aprobación, el alto coste y las bajas tasas de éxito. La OMS señala que se necesitan inversiones urgentes y concertadas en investigación y desarrollo por parte de los gobiernos y el sector privado para acelerar y ampliar la oferta de antibióticos.

En este contexto, el proyecto Fondecyt, que se extenderá por los próximos tres años, espera determinar la identidad de los metabolitos o proteínas que producen las dos bacterias encontradas en las aguas del río Mapocho, como el puntapié inicial para proyectar un posible proceso de transferencia. “En una segunda etapa, después de la caracterización e identificación de estas moléculas, la ruta apunta a probar en modelos celulares y animales y -eventualmente- en modelos similares al humano para evaluar su efectividad antimicrobiana. Es un proceso complejo y desafiante, que termina con el ensayo clínico en humanos”, sostiene el académico.

Especialistas explican causas y cómo detectar socavones con anticipación

El socavón ocurrido recientemente en Tierra Amarilla, comuna del Norte Chico ubicada a 15 kilómetros de Copiapó, en la Región de Atacama, es el más grande que se ha registrado en el país en el último tiempo. La comunidad de la zona, cuya principal fuente de ingresos proviene de la minería, está en alerta tras la impresionante magnitud del evento registrado hace unas semanas: 32 metros de diámetro y 64 metros de profundidad. Advierten, además, que ha aumentado su tamaño al doble.  

Ante esto, la Oficina Nacional de Emergencias (ONEMI) decretó Alerta Temprana Amarilla en la zona por la amenaza de subsidencia, es decir, el riesgo de que aparezca otro agujero. En tanto, el viernes recién pasado, el Presidente Gabriel Boric llegó a la zona y anunció que sostendrá una reunión técnica con autoridades y especialistas para analizar el fenómeno y garantizar la seguridad de la comunidad.

Respecto a este fenómeno, el profesor Felipe Ochoa, académico del Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, explicó que un socavón es un accidente de terreno que corresponde a la expresión final de un proceso lento y silencioso que puede estar mucho tiempo sin evidenciarse.

“Un socavón es un accidente de terreno que, previo a evidenciarse como el colapso de una masa dentro de una oquedad, es una masa de suelo/roca que disminuye su masa y autosustentabilidad, generalmente por un tiempo considerable, ya sea por disolución, lavado o excavación de la masa de material de roca o suelo bajo la superficie del terreno”, indicó. Lo peligroso, agregó, “es que la oquedad que se forma queda tapada por una capa en superficie del mismo material, un pavimento, o un radier, quedando una estructura colgante, la cual eventualmente colapsa por gravedad o sobrecarga dentro de la oquedad que se forma”. 

El profesor Ochoa asegura que las causas pueden ser naturales o producidas por actividades humanas. En el caso más reciente, el de Tierra Amarilla, la comunidad local advierte que sería por la actividad minera de la zona. “Los socavones pueden producirse como resultado de eventos naturales, así como también inducidos por acciones humanas. En ese contexto, actividades que la humanidad realiza en profundidad, como minería, construcción, entre otras, pueden tener efectos. Si bien estas actividades son desarrolladas bajo condiciones controladas y seguras, el alto nivel de incerteza asociada a los fenómenos que involucran materiales complejos, como los suelos y rocas, pueden inducir eventos inesperados, con diferentes grados de impacto”.

En ese contexto, y a modo de ejemplo, comentó que “una cañería con un bajo nivel de mantención podría inducir la ocurrencia de un socavón. Entender las causas de un socavón, así como las acciones que se deben tomar para evitarlos, son importantes al momento de estudiar estos fenómenos y medidas de reparación”, sostuvo.  

Linda Daniele, académica del Departamento de Geología de la misma unidad académica de la U. de Chile, plantea que los socavones se producen principalmente por situaciones antrópicas, es decir, por la actividad humana. En esta línea, indica que estos eventos suceden cuando se modifican los equilibrios hidrodinámicos entre dos acuíferos superpuestos. 

“Los cambios que ocurren en el subsuelo afectan a la estabilidad de la litología y de las aguas que están ahí, y en lo ocurrido en Tierra Amarilla claramente se ha abierto una conexión entre el agua más superficial y la roca que hospedaba el agua más profunda. Se ha generado un desequilibrio hidrodinámico entre los dos acuíferos por la actividad humana ejercida que ha llevado a un colapso de la parte superior”, explicó la doctora en Hidrogeología.  

En la zona norte del país, afirma, ya se han registrado eventos similares anteriormente, y lo más probable es que vuelvan a ocurrir. “No es la primera vez que pasa en este mismo lugar, y lo más probable es que no sea la última ocasión, pues cuando se modifica el subsuelo, se alteran las propiedades de la roca, creando inestabilidad que -con las variaciones en el agua- generan un desequilibrio que se puede trasladar hasta la superficie, como este gran socavón”, añadió la académica del Departamento de Geología. 

La expectación que ha producido el último evento registrado en el norte de Chile ha relevado la preocupación de si un evento así puede ocurrir en pleno Centro de Santiago, como el ocurrido en 2020 en la Alameda, frente a la Universidad de Chile, y si es posible predecirlos. 

“Existen varias evidencias que podrían hacer sospechar de la existencia de un socavón. En ese contexto, evidencias de depresión del terreno -muchas veces de forma circular- pueden ser una observación previa a la ocurrencia de un socavón. Esta depresión es con respecto al terreno circundante, así como también un aumento sostenido de dicha depresión en el tiempo. Desniveles severos en los radieres, caminos, incluso sectores localizados de alguna estructura. Muchas veces también podrían asociarse a problemas que podría estar experimentando el terreno. Generalmente, estas depresiones van acompañadas por fracturamiento en la zona perimetral de la subsidencia o depresión que se observa. Estos fracturamientos siguen patrones que pueden generar formas regulares como un círculo, por ejemplo”, complementó el doctor Ochoa. 

Ahora, en terrenos naturales, donde existen grandes cuerpos de agua, muchas veces se observan bajas significativas en los niveles de agua de ese sector, lo que podría atribuirse a existencias de socavones en el sector. 

Una de las dudas que surge ante la impresionante visión de estos agujeros es si se pueden reparar o quedan así para el futuro. “Antes de definir un plan de acción para reparar un socavón, lo primero que se debe realizar es un análisis que permita identificar las causas que originan el socavón, así como también definir si el socavón podría seguir creciendo. Por ejemplo, si un socavón ha sido producido por una presencia abrupta e inesperada de agua, lo más importante es evitar que el agua vuelva al sector, lo que implica acciones de aislación del terreno para que el agua no llegue a los sectores afectados previamente por el socavón. Solo una vez que se ha aislado correctamente el lugar de la acción del agua, es posible rellenar con material de buena calidad, compactarlo correctamente, y verificar que la reparación cumple con los estándares de construcción que garanticen que la situación no se repetirá nuevamente”, precisó el académico del Departamento de Ingeniería Civil de la U. de Chile.

Esto estará determinado por los tamaños involucrados, así como por los recursos disponibles para que una correcta reparación pueda ser realizada. “Otro ejemplo podría ser el caso en el cual se sospeche que podría generarse un socavón producto de una excavación subterránea. En dicha situación, lo que se debe hacer es reforzar la zona de la excavación, de manera que esta sea capaz de resistir correctamente el sobrepeso colgante que queda sobre la excavación, la cual podría inducir la ocurrencia del socavón”, finalizó el especialista.  

Tratamientos para combatir las alergias primaverales

“Una alergia estacional es aquella que se produce durante una estación específica del año, generalmente es la primavera. El peak en nuestro país generalmente ocurre en la época de la polinización, lo cual es clásicamente durante septiembre, pero eso se puede desplazar antes o después dependiendo del año y del momento que se produzca la polinización”, explicó el Dr. Rodolfo Nazar, otorrinolaringólogo de la unidad de Rinologia del Hospital Clínico de la Universidad de Chile.

Efectivamente, a medida que cambia nuestro paisaje, con el aumento de temperatura y la mayor circulación de alérgenos, señales inequívocas de la llegada de primavera, muchos y muchas comienzan a sufrir con sus síntomas. Incluso, según explica la doctora Valeria Palma, profesora asistente e integrante de la unidad de Inmunología, Alergia y VIH del Hospital Clínico de la U. de Chile, este proceso se adelanta para los meses de julio y agosto en quienes sufren con los alérgenos del pasto.

La doctora Palma explicó que “la rinitis alérgica se caracteriza por picazón nasal, en los ojos, incluso algunos pacientes desarrollan picor ótico, o sea del oído, también faríngeo. Es clásico de los pacientes alérgicos la picazón y el estornudo. Lo otro es la rinorrea, o sea la mucosidad que puede producir este proceso inflamatorio alérgico en la nariz, como la congestión nasal”. Además, dice que personas con cuadros más complejos “en primavera tienen rinitis alérgica, pero tienen asociada alguna hiperreactividad bronquial o alguna asma asociada a su rinitis, y hacen síntomas bronquiales en relación a la alergia. Pecho más apretado, obstrucción bronquial y tos”.

A su vez, el doctor Nazar hace la diferencia entre una alergia y una gripe o incluso el COVID-19. Lo primero que dice es que una alergia es un cuadro que se repite año a año, por lo que la historia clínica del paciente es relevante. “Una alergia no cursa con fiebre, tampoco con compromiso del estado general, no tiene dolores musculares, dolores articulares (…) Sí puede compartir con estos cuadros infecciosos síntomas como mucosidad y obstrucción nasal, como alteraciones del olfato y, sobre todo con el tema del COVID, está la pérdida del olfato, que puede ser algo que confunda un poco, pero en el fondo estos síntomas son mientras dure la temporada de alergia”.

El otorrinolaringólogo los divide en 3 ejes. Primero, tomar medidas que nos permitan evitar el contacto con alérgenos. Para esto, recomienda el especialista, “cerrar las ventanas durante la tarde, cuando se produce mayor entrada de alérgenos por la polinización, y el uso de mascarilla, que ahora estamos acostumbrados a utilizar por el COVID-19, nos ayuda”.

Luego, plantea los fármacos como una solución, como los llamados antihistamínicos. “Tienen un efecto sobre la picazón de nariz, los estornudos, la picazón en general. El otro grupo de fármacos que se usan son los corticoides nasales, que son inhaladores que se ponen en la nariz con un muy buen efecto sobre la obstrucción nasal, sobre la mucosidad y también sobre la mejoría del olfato”.

Finalmente, mencionó la inmunoterapia, que “consiste en la exposición progresiva de la sustancia alérgica en el paciente, cosa de desarrollar un inmunotolerancia. Es decir, estas dosis lenta y crecientemente progresiva en el paciente van a generar una modulación de la respuesta inmune, que va a tener un efecto más duradero en el tiempo”.

La doctora Valeria Palma explicó que son tratamientos que pueden extenderse entre tres a cinco años, con efectos de hasta 15 años. En el caso de una persona, que por ejemplo tenga alergia al pasto, “se fabrica una vacuna que tiene justamente pólenes de pasto a los cuales el paciente es alérgico y se administra subcutánea una vez al mes. Lo que induce en el paciente es una especie de tolerancia”.

La especialista detalló que “la inmunoterapia se administra de forma subcutánea, que es lo clásico que nosotros usamos, pero también tiene una formulación que es sublingual, o sea debajo de la lengua, donde se aplica una dosis diaria a través de un spray”.  

Modelo actualizado de la subducción advierte acumulación de energía sísmica en Antofagasta

Un nuevo método para estimar el grado de acoplamiento o potencial sísmico a lo largo de la interfaz de las placas tectónicas de Nazca y Sudamericana, entre las ciudades de Antofagasta y La Serena, desarrollaron los investigadores del Departamento de Geofísica (DGF) de la Universidad de Chile, Francisco Ortega Culaciati y Vicente Yáñez Cuadra. El trabajo, publicado por la revista Geophysical Research Letters, busca contribuir a un estudio más detallado del peligro sísmico en Chile.

“Calcular el acoplamiento entre placas tectónicas es un desafío que se aborda como un problema inverso porque, pese a ocurrir a decenas de kilómetros de profundidad, se debe estimar a partir de mediciones de movimientos en la superficie de la tierra”, explicó el académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y coautor del estudio, Francisco Ortega Culaciati, sobre esta propuesta que plantea un cálculo conjunto de un nuevo modelo de acoplamiento del margen de subducción chileno y de la deformación y rotación de la placa continental Sudamericana.

El profesor de la Universidad de Chile argumentó que esta tarea suele ser especialmente compleja, no solo porque las observaciones contienen ruido, sino también porque su análisis debe considerar los efectos de los movimientos de los grandes terremotos y de procesos tectónicos y geológicos, como el acoplamiento entre placas tectónicas, la rotación y traslación de microplacas tectónicas, las deformaciones en el manto terrestre; y el alzamiento de la cordillera de Los Andes.

“Si bien investigaciones anteriores habían modelado el acoplamiento entre placas tectónicas en conjunto con la microplaca tectónica de los Andes como macizo rígido, estudios posteriores comenzaron a plantear ciertas limitaciones en esta hipótesis”, afirmó el profesor Ortega Culaciati. De esta manera, a través de herramientas matemáticas y computacionales de última generación, los investigadores se propusieron abordar el problema mediante un análisis del grado de acoplamiento de las placas de Nazca y Sudamericana que considerara una componente de deformación sumada al movimiento rígido continental.

“Durante este proceso fue necesario realizar numerosas pruebas y comparar los resultados que íbamos obteniendo con los de otras metodologías para poder respaldar con argumentos físicos y matemáticos que, efectivamente, nuestra propuesta era mejor”, sostuvo el investigador del DGF y del proyecto PRECURSOR, Vicente Yáñez Cuadra. Como resultado, se obtuvo un modelo de acoplamiento de la zona de estudio “estadísticamente significativo y bastante más robusto que los obtenidos hasta ahora, ya que permite interpretar de mejor manera cómo se acumula la energía que eventualmente se libera durante un gran terremoto”, añadió el egresado del Magíster en Ciencias con mención Geofísica, Vicente Yáñez Cuadra.

Entre los hallazgos más importantes del estudio, ambos investigadores destacaron la alta acumulación de energía sísmica que existiría en la zona más somera del contacto entre placas tectónicas frente a las costas de Antofagasta (sobre el área que rompió el terremoto de magnitud 8.0 ocurrido en 1995) y dos áreas de alto acoplamiento entre placas tectónicas: la primera ubicada entre Taltal y Copiapó; y la segunda, entre Vallenar y La Serena.

Sobre este último punto, el profesor Francisco Ortega Culaciati recordó que “la laguna sísmica de Atacama ha sido afectada por los terremotos de 1819 y 1922, ambos separados por un rango de tiempo de casi 100 años”. Por esta razón, agregó el académico, “si bien no es posible predecir cuándo será el próximo gran terremoto en la zona, es razonable esperar que la energía acumulada desde 1922 sea liberada en algún momento en el futuro”.

La investigación para la tesis de magíster “Deformación intersísmica y acoplamiento interplaca a partir de datos GNSS en la brecha sísmica de la Región de Atacama” fue financiada por los proyectos Núcleo Milenio CYCLO y Fondecyt Regular 1181479. La segunda parte de este trabajo, que permitió elaborar el artículo “Interplate Coupling and Seismic Potential in the Atacama Seismic Gap (Chile): Dismissing a Rigid Andean Sliver”, contó además con el financiamiento del Proyecto Anillo PRECURSOR ACT-192168.

Estrellas masivas podrían no ser tan “gigantes” como se pensaba

Lo que se creía era una enorme estrella en el corazón de la nebulosa de la Tarántula, también conocida como 30 Doradus, son en realidad varias estrellas. Así lo señala una nueva investigación que analizó la estrella llamada R136, una de las que conforman la gran Nube de Magallanes, región que contiene las estrellas de mayor masa descubiertas hasta la actualidad y cuya luminosidad es tal, que se pueden apreciar a simple vista.

Mónica Rubio, Premio Nacional de Ciencias Exactas 2021, astrónoma y académica de la Universidad de Chile, fue parte del estudio publicado en la última edición de la revista Astrophysical Journal. “Las estrellas de mayor masa no son tan masivas como pensábamos”, sostiene la también integrante del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) respecto a este trabajo, que podría hacer replantear los modelos de formación estelar y sus etapas finales.

La académica agregó que para llegar a estos resultados se requirió más de un año de investigación utilizando el Telescopio Gemini Sur, ubicado en Cerro Pachón, en la Región de Coquimbo, en el cual Chile participa a través de los tiempos de observación para astrónomas y astrónomos nacionales que administra la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID). “Fue el gran espejo de 8.1m y el instrumento llamado ‘Zorro’ el que nos permitió tomar las imágenes ópticas más nítidas que se pueden tomar desde tierra actualmente, revelando que donde se creía había solo una estrella en realidad son varias”, señaló.

Rubio explicó que el siguiente paso será continuar con esta investigación y determinar las propiedades de estas estrellas, ya que al no ser tan masivas como se pensaba, “podría implicar que quizás las primeras estrellas en el universo tampoco fueron tan masivas como los modelos requieren”, dice la astrónoma. “Esto se podrá dilucidar con futuras observaciones solo posibles con el telescopio James Webb”, añadió.

En este trabajo, junto a Mónica Rubio, participaron Venu Kalari, autor principal que estuvo como investigador asociado en el Departamento de Astrofìsica de la Universidad de Chile (DAS) y Ricardo Salinas, astrónomo del observatorio Gemini Sur en la Región de Coquimbo, además de la colaboración de ingenieros chilenos del observatorio, junto a un equipo de la NASA.

Los resultados fueron publicados en la revista Astrophysical Journalcon el título “Resolving the core of R136 in the optical”.

Realizan técnica quirúrgica que brinda una nueva voz a personas trans

“Para una persona trans, sonar de acuerdo a su género y que en el teléfono la escuchen y le digan ‘señora’ o ‘señorita’ es casi tanto o más importante que hacerse una mamoplastia u otro procedimiento quirúrgico parecido”, explicó el Dr. Christian Olavarría, jefe de la Unidad de Voz del Servicio de Otorrinolaringología del Hospital Clínico de la Universidad de Chile.

“Nosotros fuimos probablemente los primeros en hacer esta técnica quirúrgica en Chile. Partimos en 2014, porque comenzamos a notar que llegaban personas que nos pedían este tipo de procedimientos. La cirugía de reasignación vocal es un cambio que permite que las personas trans se sientan mucho más a gusto con su voz y, por lo tanto, logran ser más sociables y sentirse más seguras frente a otros”, complementó el profesional.

La importancia de la voz en las personas generó una nueva perspectiva terapéutica que implica un manejo integral y específico de la condición vocal de ellas. La primera recomendación del equipo médico para las personas que desean reasignar su voz es una terapia fonoaudiológica, la que bien lograda puede hacer que ellas adquieran una voz más acorde a su identidad de género sin la necesidad de ningún tipo de procedimiento quirúrgico.

Esta intervención brinda una nueva voz a una persona que no se siente identificada con el tono, de acuerdo a su género. ¿En qué consiste esta intervención y por qué no es tan conocida en Chile? La voz tiene distintas características, aparte de la intensidad (volumen) y la frecuencia (tono), por lo que no necesariamente una voz aguda es femenina o una voz grave es masculina.

“Hay una serie de otros factores que hacen que la voz pueda sonar más masculina o más femenina según los cánones sociales, como la forma en que se habla, se pronuncia o se hace énfasis a las palabras”, señaló el otorrinolaringólogo.

Por otro lado, en el caso de las personas que tuvieron poca motivación para la terapia fonoaudiológica, que no tuvieron una buena respuesta a la terapia o que tienen el tono de voz muy grave, el equipo médico sugiere un procedimiento quirúrgico que modifique el tono de la voz para darle el carácter deseado. La cirugía consiste en modificar las cuerdas vocales en su grosor, tensión o longitud para disminuir la masa, aumentar la tensión o acortar las cuerdas vocales, lo que agudiza la voz.

El especialista de nuestro Hospital Clínico indicó que existen varias cirugías para la reasignación: las más comunes son las cirugías abiertas o tiroplastia de feminización y las cirugías endoscópicas o laringoplastia de feminización.

“Estos dos tipos de cirugías tienen pros y contras. Por un lado, la cirugía abierta (tiroplastia de feminización), si bien puede ser un poco más invasiva, tiene la ventaja de aprovechar el procedimiento quirúrgico para operar el cartílago de tiroide, que es conocida como la manzana de Adán, y de estetizar el cuello. Por otra parte, la cirugía endoscópica (laringoplastia de reasignación vocal en personas trans) es bastante menos agresiva porque no implica una incisión en el cuello, ya que se realiza a través de una endoscopía por la boca. No deja cicatrices externas y la recuperación es más rápida”, enfatizó.

A pesar de las diferencias, ambas cirugías tienen resultados semejantes, pero “la cirugía endoscópica nos ha permitido modificaciones del tono un poco más significativas, por lo que somos mucho más asiduos a su realización”, detalló el Dr. Olavarría.

El Dr. Olavarría contó que las 25 personas que se han operado en los últimos años en el Hospital Clínico de la Universidad de Chile han quedado contentas y han mejorado significativamente su calidad de vida. “No tenemos ninguna persona que se haya arrepentido. Esto nos motiva a seguir con esta cirugía que no es tan conocida y que no se realiza en todos los centros hospitalarios”.

Respecto a la cirugía de reasignación de voz, el Dr. Olavarría aclaró que no es posible revertir ni predecir los resultados de la cirugía (cuánto cambio tendrá la voz, aunque en ningún caso será más grave), por lo que la persona tiene que estar totalmente convencida del procedimiento quirúrgico.

Puerto Valparaíso publica su IX Reporte de Sostenibilidad

Con un importante acento en el proceso Valparaíso Dialoga y sobre las acciones realizadas producto de la pandemia, Puerto Valparaíso (EPV) publicó su IX Reporte de Sostenibilidad, documento que, desde el año 2013, se ha desarrollado anualmente, dando cuenta del cumplimiento y de los compromisos de la Empresa con el entorno y el medio ambiente.

El Reporte, que destaca los principales hitos y cifras del año 2021, también hace referencia a los temas de desarrollo económico y crecimiento del puerto, a los aspectos vinculados con el cuidado del medioambiente y la protección del entorno, la calidad de vida y desarrollo de la comunidad, la gestión de gobierno corporativo, y el bienestar laboral.

Franco Gandolfo, gerente general de EPV, manifestó que “en este IX Reporte de Sostenibilidad reafirmamos el compromiso con nuestro entorno, dando cuenta de las acciones que realizamos como Puerto Valparaíso en este ámbito. Si bien estos últimos años nos han obligado a hacer cosas nuevas y distintas, principalmente debido a los efectos de la pandemia, el afán de velar por nuestro entorno no ha cesado, es por eso que, en el año 2021 actualizamos nuestro Plan de Sostenibilidad que tendrá vigencia hasta el año 2024, en el que, además de buscar reconocer, respetar y considerar los intereses de la comunidad, hacemos parte de esta tarea a toda la organización”.

El ejecutivo, además, destacó que “en relación con nuestro trabajo, este Reporte recoge el proceso de conversación con la ciudad denominado Valparaíso Dialoga,  que hemos llevado a cabo los últimos dos años. En este sentido, el 2021 fue de suma relevancia para fortalecer la relación entre la ciudad y el puerto. Esta iniciativa ha sido, y continuará siendo, un proceso que nos permite tener una conversación transparente, constructiva y honesta con la ciudad y sus autoridades locales con miras a logar un desarrollo y una relación armónica entre el puerto la ciudad y sus diversas vocaciones”.

Cabe señalar, que este Reporte es un instrumento que entrega Empresa Portuaria Valparaíso a sus grupos de interés y a la comunidad en particular, con el objeto de comunicar sobre el desempeño alcanzado en materia económica, social, ambiental e institucional constituyéndose en una herramienta de transparencia única.

El contenido cumple con las exigencias establecidas en el estándar GRI (Global Report Iniciative) y cada capítulo del documento está basado en los seis compromisos con la sostenibilidad asumidos por Puerto Valparaíso e incorporados en la Política de Sostenibilidad, asociados al Buen Gobierno Corporativo; Respeto y Protección del Medio Ambiente; Desarrollo Económico y Competitividad; Calidad de Vida y Desarrollo de la Comunidad; Ser un Muy Buen Lugar para Trabajar; y el compromiso de Difusión.

Además, en el texto se refleja y explica la integración de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) al quehacer de la organización, los cuales fueron priorizados utilizando la metodología “Integrando los ODS en los informes Corporativos: Una guía práctica”, elaborado por las Naciones Unidas (ONU).

Respecto a las futuras publicaciones del Reporte de Sostenibilidad, se prevé que para el año 2023 se realice una Memoria Integrada, es decir, un único documento que contenga la Memoria de Gestión Anual y el Reporte de Sostenibilidad, cumpliendo con los estándares actuales.

Científico chileno encabeza equipo detrás de hallazgo que cambiaría el tratamiento de las alergias a futuro

Según la Organización Mundial de Alergias, entre el 30 y el 40% de la población mundial sufriría algún tipo de alergia. Los especialistas estiman que estas cifras crecerán a futuro por factores como el cambio climático, la polución, la mala alimentación y el uso inadecuado de medicamentos, entre otros. En este contexto, el desarrollo de nuevos tratamientos para combatirlas es una línea de investigación prioritaria para numerosos científicos en distintas partes del planeta.

Uno de estos equipos es encabezado por el bioquímico de la Universidad de Chile e investigador del Instituto Imagine de Enfermedades Genéticas del Hospital Necker-Enfants Malades, Fernando Sepúlveda, junto a la investigadora Gaël Ménasché, quienes encabezaron un estudio que identificó el rol clave del gen Rab44 en las reacciones alérgicas.

“Lo que se hizo en este trabajo fue investigar el rol de este gen, de esta proteína, en la función de la degranulación mastositaria, un proceso que ocurre en etapas tempranas de las alergias y que conduce a la liberación de mediadores inmunes inflamatorios, lo que activa el estado de alergia en las personas. El estudio nos permitió ver que al inhibir la expresión de este gen los mastocitos eran menos capaces de liberar estos mediadores inflamatorios y, por lo tanto, disminuir el fenotipo de alergias”, explicó sobre la investigación Fernando Sepúlveda, quien llegó al Instituto Imagine, luego de realizar su doctorado en el Instituto Curie, para investigar enfermedades inmunes que tengan principalmente una componente genética en sus causas.

El bioquímico de la Universidad de Chile detalla que el estudio sobre esta función del gen Rab44, publicado en la revista The Journal of Allergy and Clinical Immunology, se realizó mediante la utilización de tijeras moleculares CrispR-Cas9 en modelos animales. De esta manera, el equipo logró inactivar el gen y reducir de forma considerable el proceso de degranulación de mastocitos que desencadena todo tipo de alergias, desde las cutáneas, respiratorias y digestivas, hasta las generalizadas, como la anafilaxia. En este sentido, el hallazgo abre un camino a nuevas investigaciones para identificar las mejores fórmulas farmacológicas enfocadas en este promisorio blanco terapéutico.

Las alergias son un trastorno del sistema inmunológico, que reacciona de forma desproporcionada ante sustancias que identifica como potencialmente dañinas, incluso si no lo son. De acuerdo a la Clínica Mayo, “la gravedad de las alergias varía según la persona y puede ir desde una irritación menor hasta anafilaxis (una situación de emergencia potencialmente mortal). Si bien la mayoría de las alergias no tienen cura, los tratamientos pueden ayudarte a aliviar los síntomas de alergia”.

Al respecto, el científico chileno señala que los diversos fármacos contra las alergias que existen en la actualidad “inhiben la acción de los mediadores inflamatorios o inhiben eventos que vienen después de la liberación. Inhibir la expresión de Rab44 permitiría actuar en etapas más tempranas que eso”. Destacó, además, que “eventualmente habría pocos efectos secundarios porque es una proteína que se expresa principalmente en mastocitos”.

Por esta razón, el equipo encabezado por Sepúlveda y Ménasché continuará estudiando los mecanismos moleculares involucrados en el proceso de degranulación mastositaria. En lo inmediato, plantea el bioquímico de la U. de Chile, el objetivo es encontrar “moléculas inhibidoras que permitan modular la actividad de esta proteina [Rab44]. En este caso, se podría pensar en dar con una molécula química que inhiba la acción de la proteína en los pacientes. A eso conducen los trabajos que se están desarrollando actualmente”.

El trabajo en torno a la inhibición de Rab44 dio origen a una proyecto de patente en el Instituto Imagine, relata el científico chileno. No obstante, “luego de descubrir que la proteína sirve para esto a diseñar alguna droga pueden pasar muchos años, la investigación es muy lenta en ese sentido”, aclaró. Asimismo, destaca que estos análisis y estudios preliminares son fundamentales para avanzar en fórmulas terapéuticas que puedan ser probadas en modelos experimentales antes de concretar ensayos clínicos en humanos.

Desarrolla biopulsera que proporciona datos para medir las emociones

El rol de la información, los datos y la inteligencia artificial está cada vez más entrelazado con el progreso económico, social y político de los países. El desarrollo de este campo ofrece un gran potencial para mejorar la calidad de vida y hacer análisis de mayor precisión sobre distintos ámbitos de nuestra cotidianidad. Esta cualidad representa una ventaja evidente frente a la información de carácter cualitativo proveniente de instrumentos como las encuestas, pero muchas veces la obtención de datos objetivos enfrenta el obstáculo de depender de aparatos con cables, voluminosos e invasivos para los participantes de una muestra.

Entonces, ¿cómo obtener información “real” sin irrumpir en la vida normal del usuario? Este problema llevó a un grupo de investigadores del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), del Departamento de Ingeniería Civil (DIC) y del Departamento de Ingeniería Industrial (DII) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, en colaboración con el FabLab U. de Chile, a embarcarse en el desarrollo de una tecnología amigable, capaz de obtener datos vinculados a las emociones humanas y analizarlos con inteligencia artificial.

Así lo explica Ángelo Guevara, investigador del ISCI y académico del DIC, quien destaca que esta innovación “ha sido un diseño iterativo, desde prototipos que cumplían con los requisitos tecnológicos básicos hasta el diseño actual que incorpora aspectos de portabilidad y análisis de datos. En el caso de transporte público, permitirá, por ejemplo, contar con medidas insesgadas de la calidad de servicio, las que luego pueden relacionarse con variables de diseño del sistema y, por lo tanto, ayudar a la elaboración de políticas públicas informadas en esta área”.

Por otro lado, Ángel Jiménez, investigador del ISCI y académico del DII, explica que “en general, el uso del enfoque psicofisiológico permite superar las limitaciones que tienen los métodos basados en respuestas subjetivas y en análisis ex-post para evaluar diversos estados psicofisiológicos de las personas en diversos escenarios, como los mencionados anteriormente. La pulsera Biomonitor V3.0 permite capturar las señales indicadas de manera poco invasiva, sin interrumpir a la persona, como sí lo haría el enfoque subjetivo. Basándose en la correlación que estas señales tienen con las respuestas del sistema nervioso central, y analizándolas con cierto propósito, se puede obtener una visión más objetiva de lo que realmente le está pasando a la persona desde el punto de vista cognitivo y afectivo, mientras sea posible aislar diversas variables confundentes”.

“La pulsera, bautizada ‘Biomonitor V3.0’, contiene una tecnología que, al ser conectada por bluetooth a un computador, microcontrolador o dispositivo móvil, puede obtener y recolectar señales fisiológicas como el pulso cardíaco, temperatura superficial de la piel, variabilidad del pulso, conductividad eléctrica de la piel y medidas inerciales calculadas con acelerómetro y giroscopio”, explica Cristian Retamal, jefe de rediseño del dispositivo y ayudante de investigación.

Esto significa un gran avance para los experimentos enfocados en la experiencia afectiva de las personas, especialmente en el área de affective computing, donde se requieren datos de calidad, verificables, y que puedan ser procesados con analítica avanzada. “Porque incorpora una herramienta nueva para investigación y diseño de políticas públicas. Solo existe una pulsera de sensores comercial (desarrollada en el MIT) que cumple las características del Biomonitor 3.0, pero tiene un precio prohibitivo para hacer investigaciones más masivas”, plantea Ángelo Guevara.

La tecnología habilita el monitoreo continuo de variados estados psicofisiológicos en diferentes dominios. Por ejemplo, estados afectivos en tareas de conducción, interacción con dispositivos móviles o estacionarios, diversas tareas laborales, provisión de clases, salud mental, etc. “Además, entrega la posibilidad de comprender continuamente el estado cognitivo y afectivo de las personas, permite la realización de la visión de la computación ubicua, que busca proveer servicios computacionales en todo tiempo y lugar sin interrumpir a las personas. Esta capacidad se complementa con el advenimiento de la Internet de las Cosas, que generará escenarios en que lo más escaso no serán los recursos computacionales (capacidad de procesamiento y almacenamiento, ancho de banda, etc.), sino que la atención de las personas, demandada al mismo tiempo por todos estos dispositivos y servicios. Por lo tanto, poder entender en un tiempo cercano al real cómo nos vemos afectados cognitiva o emocionalmente permite que los computadores desplegados en la infraestructura tomen decisiones de provisión de servicios computacionales que no nos saturen”, adelanta Jiménez.

La versión actual es funcional tecnológicamente y permite la recolección y análisis de datos para investigación, tiene un encapsulado ergonómico y aspectos de usabilidad que facilitan su aplicación por usuarios no expertos. Esta se ha usado con gran éxito en la medición de la fatiga laboral y el estrés de choferes de buses en una ruta minera de alta montaña, así como en la experiencia de usuarios del Transantiago.

Experto advierte qué hacer para no depender del clima para amortiguar la sequía

Las últimas precipitaciones dieron un respiro a la megasequía que enfrentaba el país desde hace 13 años, una de las más severas hasta ahora.  Con las favorables lluvias se presentan desafíos y oportunidades, las que Guido Carvajal, académico de la Facultad de Ingeniería de la UNAB, analiza: “es recomendable avanzar hacia ciudades sensibles al agua y no depender únicamente de las condiciones climáticas para amortiguar la sequía que afecta a Chile”.

Según Carvajal, quien ha viajado y conoce de cerca estas ciudades, tales desafíos y oportunidades, incluyen la mejora en la administración del agua urbana de manera integrada y sostenible, que diversifique y aumente la oferta de recursos hídricos, por ejemplo, a través de reciclaje de agua, recarga de acuíferos y desalación, además, de incorporar funciones ecológicas y de resiliencia a nuestro entorno construido e infraestructura.

“Se deben realizar estas acciones para evitar inundaciones, erosiones y destrucción de infraestructura urbana. Sin embargo, hoy, el panorama es incierto, la notable falta de políticas públicas que incentiven iniciativas en esta área y le den la importancia que tiene está a la vista. También vemos el comportamiento de la comunidad, todo esto denota que estamos muy lejos de soluciones concretas para manejar las sequías, las que cada vez serán más severas al estar potenciadas a su vez por el cambio climático”, comenta el experto.

Para evolucionar, es importante tener un manejo del agua a nivel urbano que aspire a lo que se conoce internacionalmente como una “ciudad sensible al agua” (o “water sensitive city”). A nivel internacional, existen iniciativas que consideran estos conceptos como son “Australia’s Water Sensitive Cities”, “China’s Sponge Cities”, “Singapore’s ABC Waters”, “The United States’Low Impact Development”, y el “Vancouver’s Rain City Strategy” (Wong et al., 2020), que son reconocidas a nivel global.

Una ciudad sensible al agua se caracteriza por ser habitable, resiliente, sostenible y productiva económicamente. Asimismo, el recurso hídrico está respaldado por tres pilares centrales que se integran en el entorno urbano, según detalla el experto en el manejo del recurso hídrico en zonas urbanas:

1.- Ciudades como captaciones de suministro de agua que permitan acceso a una diversidad de fuentes de agua, abastecidas por una combinación integrada de infraestructura centralizada y descentralizada.

2.- Ciudades que brindan servicios ecosistémicos mediante la provisión de servicios para el entorno construido y natural.

3.- Ciudades que comprenden comunidades sensibles al agua con capital sociopolítico para la sostenibilidad y toma de decisiones y comportamientos sensibles al agua, según indican expertos en sus artículos Wong & Brown de 2009 frente al tema.

El primer pilar de una ciudad sensible al agua, se relaciona con la diversificación de las fuentes del vital elemento más allá del abastecimiento clásico de aguas lluvia y escorrentía, el cual incluya soluciones tanto centralizadas como descentralizadas. Estas fuentes alternativas de agua incluyen esquemas de recarga de acuíferos (agua subterránea), manejo de aguas pluviales urbanas, almacenamiento de agua de lluvia -desde los techos de las casas y edificios-, aguas residuales recicladas y agua desalada.

Tales alternativas deben ser evaluadas considerando aspectos, tales como: costos de inversión y operación, precios, clima, objetivos e impactos ambientales y riesgos. “Junto a ello, es importante mencionar que un cambio de este tipo requiere de tiempo, por lo que no solucionará los problemas inmediatos de la sequía que enfrentamos actualmente. Lo que claramente, podría evitar que se le otorgue la importancia necesaria en comparación con otros proyectos como la desalación, que hoy en algunas partes sí se está realizando”, explica Carvajal.

El segundo pilar para avanzar hacia ciudades sensibles al agua considera asegurar que los futuros paisajes urbanos incorporen oportunidades y tecnologías, o más bien dicho, funciones ecológicas. “En este punto, se asegura la resiliencia ante los impactos del cambio climático. Vale decir, hacer frente a futuras incertidumbres en el suministro de agua urbana y extremos climáticos y, proporcionar servicios ecosistémicos para proteger y amortiguar los entornos acuáticos río abajo y otros hábitats ecológicos de estos impactos”, dice el académico de la UNAB.

Algunos ejemplos de estos usos, incluyen la protección del medio ambiente de contaminación de aguas de escorrentía urbanas y rehabilitación de cursos de agua urbanos a través de tecnologías como humedales construidos y sistemas de bioretención.

Posteriormente, el tercer pilar sostiene que aquellas ciudades que comprenden comunidades sensibles al agua, deben tener en cuenta los valores y aspiraciones de dicha colectividad, dado que, es imprescindible que rijan las decisiones de diseño urbano y la gestión del agua urbana, una ciudad se debe diseñar siempre pensando en favorecer y cuidar el vital elemento.

Por ello, una ciudad sensible al agua, se sustenta en su capital social e institucional inherente,  lo cual se refleja en los siguientes puntos (1) comunidades que llevan un estilo de vida ecológicamente sostenible y reconocen el equilibrio y la presión constantes entre el consumo y conservación del capital natural de las ciudades; (2) capacidad industrial y profesional para innovar y adaptarse como practicantes reflexivos en la construcción de la ciudad; y (3) políticas gubernamentales que facilitan la evolución adaptativa de una ciudad sensible al agua.

En este contexto, el proyecto australiano Water Sensitive Cities, ha desarrollado estudios, herramientas y guías que permiten medir a través de indicadores, el nivel de avance o desarrollo que presenta una ciudad en relación a las características de una urbe sensible al recurso hídrico. Una de ellas, es la herramienta de evaluación comparativa para mapear el desempeño actual de la gestión del agua urbana de una ciudad frente a 34 indicadores que caracterizan una ciudad sensible al agua.

Los 34 indicadores se relacionan con siete objetivos de una ciudad sensible al agua incluyendo, la promoción de infraestructura adaptativa, asegurar una buena gobernanza sensible al agua, aumentar el capital comunitario, lograr la equidad de los servicios esenciales, mejorar la productividad y eficiencia de recursos, mejorar la salud ecológica, y asegurar la calidad del espacio urbano.

Finalmente, y, considerando estos elementos el experto y académico precisa que “Chile cuenta con recursos materiales, económicos y capital humano para avanzar hacia el desarrollo de ciudades sensibles al agua. Es necesario, instruirse con herramientas ya desarrolladas y considerar las prácticas internacionales”.

Y añade que “sólo de esta forma lograremos mejorar la sostenibilidad en relación al manejo de agua urbana en el corto y mediano plazo para aprovechar adecuadamente los recursos hídricos disponibles sin depender del factor climático para el abastecimiento del vital elemento”, finaliza Carvajal.