Ciencia e innovación

Síndrome de Guillain-Barré: Expertos explican qué es y cómo se contrae

El doctor Pablo Salinas, neurólogo de la Clínica Quilín de la Universidad de Chile, asegura que se trata de una “reacción autoinmune donde las propias defensas del organismo atacan e inflaman las raíces nerviosas”. Por su parte, la viróloga y académica de la Facultad de Medicina de la Casa de Bello, Vivian Luchsinger, aclara que “el síndrome de Guillain-Barré no es contagioso porque es una respuesta anormal de la respuesta inmune de una persona”.

Las autoridades de Perú declararon emergencia sanitaria nacional por 90 días debido al aumento inusual de casos del Síndrome Guillain-Barré, los que se duplicaron en el mes de junio. Pero ¿qué es esta enfermedad? De acuerdo al doctor Pablo Salinas, neurólogo de la Clínica Quilín de la Universidad de Chile, esta es “una enfermedad autoinmune que afecta las raíces nerviosas que emergen desde la columna vertebral”.

En esta línea, explica el especialista, consiste en una “reacción autoinmune donde las propias defensas del organismo atacan e inflaman las raíces nerviosas. Eso genera daño en ellas, que se manifiesta por pérdida de movilidad ascendente, desde las extremidades inferiores a las superiores, en un lapso de uno a tres días, en los casos clásicos”.

“Como se trata de una enfermedad autoinmune, son anticuerpos que el organismo genera contra algún microorganismo patógeno (virus o bacterias). Dichos anticuerpos atacan las raíces de los nervios en la columna y generan el cuadro en días. Los síntomas aparecen algunos días después de presentar los síntomas de la infección que generó la respuesta autoinmune y, generalmente, son infecciones respiratorias o gastrointestinales”, detalla el neurólogo de la U. de Chile.

Vivian Luchsinger, académica del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la U. de Chile, complementa además que es “un compromiso de los nervios simétrico, que lo diferencia de otro tipo de parálisis como la poliomielitis. Y, al comprometer los nervios, la persona pierde la sensibilidad y pierde la fuerza muscular y puede llegar a constituir una parálisis, es decir, incapacidad del movimiento. Lo característico es que es simétrico, es decir, ambas piernas, y es ascendente y puede llegar a comprometer la musculatura respiratoria y producir, por lo tanto, una parálisis respiratoria, situación en que la persona no es capaz de respirar por si sola y requiere que se conecte a ventilación mecánica”.

El neurólogo Pablo Salinas enfatiza que este síndrome es una enfermedad autoinmune, donde los anticuerpos del organismo reaccionan contra algún microorganismo patógeno (virus o bacterias) y sus síntomas aparecen algunos días después de presentar síntomas de alguna infección respiratoria o gastrointestinal.

Por lo mismo, sobre la posibilidad de que exista algún peligro para los turistas chilenos que visitan Perú, el especialista afirma que “mientras las personas se cuiden de evitar cualquier infección respiratoria o gastrointestinal, no hay problemas. Lo particular de esta situación en Perú es que haya mayores personas afectadas de lo habitual. Mientras no haya una comprobación, que es por alguna cepa especifica de los patógenos conocidos que pueden generar la respuesta autoinmune, las precauciones generales son evitar cualquier infección respiratoria o gastrointestinal”.

La viróloga Vivian Luchsinger, en tanto, aclara que “el síndrome de Guillain-Barré no es contagioso porque es una respuesta anormal del sistema inmune de una persona, desencadenado por distintos agentes como infecciones. La infección que desencadenó esta respuesta inmune alterada es la contagiosa, pero el síndrome Guillain-Barré, como tal, no”.

Astrónomos chilenos participan en descubrimiento de extraño mundo con nubes de metal y lluvia de titanio

“Pensamos que las capas superiores de la atmósfera de este planeta contienen elementos como el titanio y silicato; este último es parte de los componentes de la arena y el vidrio. Este mundo es un objeto muy brillante, reflejando la luz de su estrella anfitriona. Sin ir más lejos, es el más brillante jamás encontrado… a la fecha”, explica Ricardo Ramírez, estudiante del Doctorado en Ciencias mención Astronomía de la Universidad de Chile, quien participó en la investigación internacional que descubrió este extraño exoplaneta ubicado a 260 años luz de la Tierra.

La importancia del estudio, además, radica en que hasta antes de este trabajo se creía que en órbitas cercanas a una estrella no podrían existir planetas del tamaño de Neptuno, ya que perderían su atmósfera, razón por la que esa región se conocía como “desierto neptuniano”. Pero el equipo detrás de esta investigación, integrado por científicos de diversos países, logró hallar mundos de este tipo, entre ellos este extraño planeta denominado LTT9779b. El inusual objeto, descubierto el año 2020, fue dado a conocer este lunes 10 de julio en la última edición de la revista científica Astronomy & Astrophysics.

“Hemos descubierto a este ‘extrañísimo’ objeto que parece tener nubes metálicas sumamente reflectantes en la parte alta de su atmósfera”, explica James Jenkins, académico de la U. Diego Portales y uno de los investigadores del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) que participó en este trabajo. Detalla, además, que “aunque el planeta tiene una temperatura de alrededor de 2.000° Celsius, todavía tiene nubes, pero no nubes de agua como las conocemos en la Tierra, sino que nubes de titanio y silicato, nubes de metales”. De esta forma, se cree que estas nubes podrían condensarse en gotas, por lo que serían posibles lluvias de titanio en algunas partes de la atmósfera.

Este nuevo planeta, al cual los investigadores tildaron como “bestia rara” o “el planeta que no debería existir”, es un verdadero espejo gigante en el espacio. El descubrimiento se logró utilizando el Characterising Exoplanets Satellite (CHEOPS), un observatorio espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) con el que se determinó que este planeta es aún más reflectante que Venus. Para la investigación, además, desarrollaron el método de eclipses secundarios, buscando la luz de la estrella reflejada en el planeta debido a algunas nubes o neblinas que son reflectantes.

Son tan pocos los mundos de este tipo descubiertos, que cada uno implica una tremenda cantidad de trabajo para poder entender sus características y así comprender mejor las condiciones que podrían haber llevado a la formación de planetas en esta región y el proceso que podría causar la falta de planetas. “Los pocos planetas que hay más allá de LTT9779b son todos mundos rocosos densos, probablemente sin atmósfera, lo que dificulta su estudio. Además, la mayoría de los planetas rocosos y júpiter calientes que hemos estudiado previamente de manera similar son oscuros, lo que significa que probablemente no alberguen nubes tan reflectantes en la atmósfera”, agrega James Jenkins.

Sergio Hoyer, de la Aix Marseille Université, junto a Vivien Parmentier de la Université Côte d’Azur, fueron los primeros autores de esta investigación publicada en Astronomy & Astrophysics bajo el título “The extremely high albedo of LTT 9779 b revealed by CHEOPS”. El estudio, destacado además por la Agencia Espacial Europea (ESA, por su sigla en inglés), contó también con la participación del estudiante del Doctorado en Ciencias mención Astronomía de la Universidad de Chile, José Vinés.

Software para diagnóstico de celdas solares incorporará electroluminiscencia, drones e inteligencia artificial

Según cifras de la Comisión Nacional de Energía, el sistema eléctrico en Chile cuenta con 7 280 MW de capacidad instalada de generación solar PV, lo que se traduce en más de 20 millones de paneles solares. Por lo tanto, el mantenimiento de estos paneles resulta crucial dentro del mercado eléctrico nacional.

Es por ello que un grupo de investigadores del Centro de Tecnologías para Energía Solar de Fraunhofer Chile – integrado por Francisco Moraga, Alvaro Henríquez, Carlos Felbol y Francisco Fuentes idearon un proyecto que busca innovar en las tecnologías de monitoreo y diagnóstico de fallas en celdas solares, aplicando el uso de un vehículo aéreo no tripulado, electroluminiscencia y Deep Learning, un tipo de aprendizaje automático (ver recuadro).

“Los métodos tradicionales de monitoreo de fallas de plantas fotovoltaicas (PV) dependen, generalmente, de procesos manuales, lo que implica un proceso lento y afectado por el juicio subjetivo de un experto. Hasta ahora, la innovación se ha centrado en la inspección con drones y termografía. Sin embargo, no todas las fallas de los módulos PV provocan un aumento de temperatura, por lo que las mediciones no siempre son capaces de identificar y clasificar con certeza el estado de los paneles” explica el ingeniero y coordinador del Proyecto, Francisco Moraga.

Según el investigador, este proceso genera miles de imágenes que deben ser revisadas por un experto, por lo que se puede tardar varias semanas en elaborar un reporte. “Alternativamente, la electroluminiscencia (EL) es una técnica de medición que se realiza a los paneles solares, introduciendo un flujo eléctrico a través de las celdas solares, que permite detectar defectos estructurales en las celdas PV (cracks). Es por eso que este proyecto busca dar solución a este problema mediante la sinergia Dron + EL + Deep Learning” indica Moraga.

De este modo, el objetivo del proyecto es desarrollar un software para diagnóstico solar avanzado de imágenes de EL y generación de reportes automáticos sobre el “estado de salud” de celdas PV, tecnología que vendrá a complementar la batería de servicios y apoyos que Fraunhofer Chile provee a la industria.  “A través de una serie de actividades de I+D en el campo de la inteligencia artificial (IA), se espera contribuir al avance del conocimiento en la digitalización e IA para la gestión eficiente de los activos energéticos renovables. En particular, se espera crear nuevas y mejoradas arquitecturas de redes neuronales capaces de resolver el problema del post-procesamiento de datos masivos generados por las inspecciones de drones en parques solares” destaca Moraga.

Frank Dinter, director ejecutivo de Fraunhofer Chile – Centro de Excelencia Internacional de ANID y parte de la prestigiosa Red de Institutos Fraunhofer (Alemania)-, esta innovación es parte del portafolio de proyectos que el Centro está llevando adelante para contribuir a la optimización y automatización de los sistemas fotovoltaicos, aportando con conocimientos y tecnología alemana de última generación a la sustentabilidad de la matriz energética nacional.

Descubren nueva especie ancestral de dinosaurio pico de pato que vivió hace 72 millones

El año 2013, una expedición del Instituto Antártico Chileno (INACH), liderada por su actual director, el Dr. Marcelo Leppe, descubrió fragmentos de huesos amarillentos en el fondo de una ladera en el sector del Valle del Río de Las Chinas, zona cercana a las Torres del Paine (en la Patagonia chilena) que ha sido epicentro de importantes hallazgos paleontológicos en los últimos años. Este fue el comienzo de una intensa investigación a cargo de la Red Paleontológica de la Universidad de Chile que, tras casi una década de trabajo, no solo logró identificar a una nueva especie de dinosaurio, sino también reconstruir digitalmente la totalidad de su esqueleto y abrir el debate respecto al enigma evolutivo que su descubrimiento entraña.

Gonkoken nanoi es el nombre de esta nueva especie de dinosaurio, cuyo estudio fue dado a conocer este viernes 16 de junio por la revista Science Advances, un trabajo en el que también participaron otros investigadores de la U. de Chile, del INACH y del Museo Nacional de Historia Natural. El hallazgo corresponde a un animal herbívoro que vivió hace 72 millones de años en el extremo sur de Chile, el cual está asociado a un linaje ancestral de los hadrosaurios (grupo conocido también como dinosaurios pico de pato) del que no se tenía registro en todo el Hemisferio Sur. Se estima que sus dimensiones oscilaban entre los 3,5 a 4 metros de largo y que podría haber alcanzado hasta una tonelada de peso.

Alexander Vargas, académico de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile, director de la Red Paleontológica de este plantel y uno de los autores del estudio, describe que “estos eran dinosaurios de apariencia esbelta, que podían adoptar fácilmente tanto una postura bípeda como cuadrúpeda para alcanzar vegetación en altura y a ras de suelo. Tenían grandes picos aplanados en el extremo, semejantes a un pato (de ahí su nombre popular), pero con bordes más cortantes y enormes baterías dentales en sus mandíbulas, formadas por numerosas corridas de cientos de dientes con las cuales podían moler, triturar y cortar prácticamente cualquier material vegetal, incluyendo madera. Poseían, además, comportamiento social, y cuidaban de sus crías”.

La denominación “Gonkoken” tiene su origen en la lengua Aónikenk (Tehuelches del sur), pueblo originario que habitó esta zona hasta fines del siglo XIX. “Al igual que todos los hadrosaurios conocidos, Gonkoken nanoi poseía un pico similar al de los patos, por lo que quisimos que su nombre aludiera a esa característica. Por ello, decidimos usar las palabras ‘gon’ (parecido o similar a) y ‘koken’ (pato silvestre o cisne). De esta manera, se creó el nombre Gonkoken, que significa ‘parecido al pato silvestre o al cisne’. En cuanto al término ‘nanoi’, se utilizó para reconocer a Mario ‘nano’ Ulloa, antiguo puestero de la Estancia Las Chinas, quién fue de gran apoyo logístico en los primeros descubrimientos de animales y plantas fósiles en esta zona”, relata Jhonatan Alarcón, investigador de la Red Paleontológica de la U. de Chile y autor principal del estudio.

El lugar del hallazgo contiene numerosos huesos desarticulados en excelente estado de preservación, afirma Alarcón. Estas piezas, que pertenecen tanto a ejemplares adultos como a juveniles, han podido recuperarse progresivamente mediante las expediciones que realiza cada año en febrero el INACH junto a investigadores de la Red Paleontológica de la U. de Chile y de otras instituciones, un trabajo que ha permitido nutrir de evidencia el estudio de esta nueva especie de dinosaurio, la quinta descubierta en Chile luego de Chilesaurus diegosuarezi, Atacamatitan chilensis, Arackar licanantay y Stegouros elengassen, este último, además, encontrado en la misma zona que Gonkoken nanoi.

“La extracción y preparación del material para su estudio ya fue bastante difícil. La primera dificultad estuvo en la excavación en sí, porque uno sacaba un hueso y aparecía otro por debajo. Entonces, fue muy difícil extraer los huesos sin perder información y sin dañar otros elementos óseos”, señala Alarcón, quien destaca que esta labor ha permitido recuperar más de un centenar de piezas en total. El trabajo en laboratorio prosiguió con una cuidadosa limpieza y clasificación de estos fósiles para su estudio, trabajo que continúa en proceso con piezas nuevas y que seguramente sumará nueva información a futuro.

Para el estudio, aclara, fueron ocupadas aquellas piezas más representativas o informativas de la nueva especie. “El desafío inicial en esta etapa fue distinguir o tratar de dilucidar si todos los huesos pertenecían a una sola especie o a más de una especie. Para ello, tuvimos que comparar los huesos repetidos y estudiar sus características. Una vez que nos aseguramos que pertenecían a una misma especie, el siguiente desafío fue compararlos con especímenes de otras partes del mundo e identificar rasgos distintivos, revisar prácticamente toda la bibliografía existente y codificar las características de nuestros huesos en matrices para reconstruir las relaciones de parentesco con otras especies. Al principio, pensamos que era del mismo grupo que otros hadrosaurios sudamericanos, pero a medida que avanzó el estudio nos dimos cuenta que era algo inédito”, detalla sobre el extenso trabajo de investigación.

Vértebras, huesos del cráneo tales como mandíbulas y maxilares, elementos de las extremidades y costillas, entre muchos otros huesos, fueron sometidos además a tomografías computarizadas y las piezas faltantes pudieron ser reconstruidas digitalmente gracias a la investigación desarrollada por el equipo. Todo este trabajo permitió elaborar el esqueleto completo de un Gonkoken nanoi en formato digital. Actualmente, el equipo está en la búsqueda de recursos que permitan imprimir este esqueleto en 3D en tamaño real para su exhibición al público. 

La investigación determinó que este nuevo hadrosaurio de la Patagonia chilena poseía una combinación de características que lo distinguían de otros hadrosaurios, particularmente de las formas más avanzadas de hadrosaurios que predominaron en el mundo hacia el fin de la Era de los Dinosaurios. “Un aspecto interesante es que Gonkoken nanoi no es un dinosaurio pico-pato avanzado, sino que se trata de un linaje más antiguo de pico-pato transicional: un eslabón evolutivo hacia las formas avanzadas”, plantea Alexander Vargas, quien detalla que este dinosaurio tenía menor tamaño corporal que los pico-pato avanzados, y sus baterías dentales poseían menos corridas de dientes.

El investigador de la U. de Chile explica que los “pico-pato” están entre los herbívoros más exitosos que han existido. Las formas avanzadas de este grupo, en particular, desplazaron a otros dinosaurios herbívoros, incluyendo a linajes más antiguos del mismo grupo. Por otra parte, si bien se originaron en el Hemisferio Norte, estos lograron extenderse hacia África e incluso hacia Sudamérica, donde sus restos son abundantes en el centro y norte de la Patagonia argentina. Lo inesperado de esta nueva especie es que corresponde a una versión más primitiva que los otros hadrosaurios descritos hasta ahora en Sudamérica, la primera de este tipo descubierta en el Hemisferio Sur, lo que revela que la llegada de sus ancestros a Sudamérica pudo ocurrir antes que  la de las formas más avanzadas. “Su presencia en tierras australes tan lejanas resulta sorpresiva: todas las posibilidades para entender cómo llegaron ahí sus ancestros implican grandes extensiones y barreras marinas que bloquearon el paso de la mayoría de las especies terrestres”, agrega Vargas.

Los estudios filogenéticos y biogeográficos desarrollados por el equipo determinaron que la hipótesis más plausible es que Gonkoken nanoi provenga de formas transicionales originarias de Norteamérica, las que habrían sobrevivido en esta zona hasta el momento de la extinción masiva, ocurrida hace 66 millones de años. Lo curioso es que “para esa época todos los dinosaurios pico de pato transicionales habían sido reemplazados por especies avanzadas en Norteamérica; es decir, las formas transicionales que lograron salir de Norteamérica y llegar a Magallanes consiguieron sobrevivir por más tiempo en estas alejadas tierras australes”, sostiene Vargas. A la luz de esto, además, plantea que un diente descubierto en la Antártica atribuido a un hadrosaurio avanzado y otros restos fragmentarios encontrados en regiones australes extremas podrían corresponder, en realidad, a formas transicionales como Gonkoken.

En síntesis, el investigador de la Universidad de Chile sostiene que “como Gonkoken nanoi representa un linaje más antiguo, propusimos que los ancestros de esta especie pudieron llegar a Sudamérica antes que los ancestros de los dinosaurios pico de pato avanzados: una ventaja temporal que les permitió alcanzar tierras más australes, donde los pico de pato avanzados no alcanzaron a llegar antes de la extinción masiva. En ausencia de la competencia de los hadrosaurios avanzados, el linaje de Gonkoken habría conseguido sobrevivir hasta el final mismo de la Era de los Dinosaurios”.

Marcelo Leppe, director del INACH, destaca que “Gonkoken nanoi es un dinosaurio importante para Chile, el quinto y el segundo bautizado y exclusivo del valle de Las Chinas (el primero fue el Stegouros elengassen) y junto con dos especies de mamíferos que son los más antiguos encontrados en Chile (Magallanodon baikashkenke y Orretherium tzen) dan referencia de que en el valle de Las Chinas, Cerro Guido y la investigación que se está desarrollando en ese lugar va a seguir dando frutos y abriendo preguntas tan interesantes como qué tipo de relación existió entre América y Antártica al final de la era de los Dinosaurios, dado que tenemos también otras manifestaciones de vida como plantas e invertebrados, y toda esa gran riqueza biológica que está atrapada en por lo menos 20 millones de años del final de la era de los Dinosaurios”. 

El Valle del Río de Las Chinas es un territorio marcado por el afluente que nace en la Cordillera de los Andes y fluye hacia el sur hasta desembocar en el lado oriental del Lago del Toro, en el Parque Nacional Torres del Paine. Entre sus intrincados caminos se descubrió este verdadero cementerio de Gonkoken nanoi. Jhonatan Alarcón explica que “este yacimiento corresponde a un ‘bonebed’ o ‘cama de huesos’ debido a la inusitada abundancia de huesos de hadrosaurios. Este yacimiento se formó en las cercanías de un río, específicamente en lo que se denomina llanura de inundación, la cual, como su nombre lo indica, corresponde al área que suele inundarse con las crecidas de los ríos”.

El investigador de la Red Paleontológica de la U. de Chile agrega que, debido a la conducta gregaria de estos animales, “es posible que muchos de estos dinosaurios murieran frecuentemente en esta misma llanura y fueran cubiertos gradualmente, lo que a lo largo de los años daría lugar a una gran acumulación de restos”. La evidencia disponible sugiere que “los individuos de Gonkoken habrían muerto muy cerca del lugar en el que se fosilizaron los huesos de estos animales. Esto y la ausencia de restos esqueléticos de otros animales nos hace pensar que la principal razón para la acumulación de restos de varios individuos es el comportamiento social de estos animales, y no una razón física como, por ejemplo, la acumulación mecánica de restos por la acción del agua en la curva de un río”.

El clima, la flora, la fauna e incluso la geografía de la zona que hoy conocemos como Torres del Paine, en la Patagonia chilena, fueron muy distintas hacia el fin de la Era de los Dinosaurios. Este y otros estudios previos indican que Gonkoken nanoi vivió en un ambiente continental, más cerca de una cordillera que de la costa, caracterizado por la presencia de ríos entrelazados de alta energía y abundante transporte de sedimentos, los cuales generaban llanuras de inundación por el desborde de estos ríos. La vegetación que existió en el ambiente donde habitó Gonkoken era diversa. “Destacan árboles del grupo de las coníferas similares a los mañios y araucarias actuales, pero más cercanamente emparentadas con especies que habitan actualmente en Oceanía. Además, existían árboles emparentados con el roble, raulí y ruil actuales, todos pertenecientes al género Nothofagus”, detalla Alarcón. 

Por otra parte, no ha aparecido evidencia de la presencia de otros animales en el yacimiento de Gonkoken, hasta el momento. Sin embargo, yacimientos de esta zona del Valle del Río de Las Chinas, pero de edades un poco más antiguas (alrededor de 74 millones de años), han revelado la existencia de una gran variedad de vertebrados de fines del Cretácico, entre los que se encuentran mamíferos como Magallanodon y Orretherium, saurópodos del grupo de los titanosaurios, dinosaurios carnívoros del grupo de los megarraptóridos, otros dinosaurios herbívoros, como el ya famoso anquilosaurio Stegouros elengassen, además de tortugas de agua dulce, anuros y distintos tipos de aves. “Aunque no se puede asegurar que Gonkoken haya coexistido exactamente con los mismos tipos de animales, la proximidad geográfica y temporal permite pensar que puede haber convivido con una fauna parecida a la encontrada en las cercanías”.

Estos y otros enigmas continuarán, pero también el trabajo de campo para buscar respuestas y desentrañar nuevos misterios en las próximas expediciones que organizará el Instituto Antártico Chileno (Inach) junto a la Red Paleontológica de la Universidad de Chile y diversos investigadores de otras instituciones y países. “Esto nos va a permitir también conocer cómo fue la transición biológica de una de las mayores extinciones masivas y testear el modelo que dice que mucha de la biota que hoy existe en Australia, Papúa Nueva Guinea y Nueva Zelanda podría haber encontrado su estría en este crisol de especies que fue la punta que conectaba Sudamérica con la Antártica”, afirma Marcelo Leppe.

Investigación utiliza inteligencia artificial para estimar el riesgo de desarrollar Alzheimer

Un estudio de la Universidad de Chile busca estimar tempranamente el riesgo de desarrollar Alzheimer mediante el uso de inteligencia artificial. El trabajo fue presentado por el profesor Pablo Estévez, del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), en representación de su estudiante de doctorado en Ingeniería Eléctrica, Jhon Intriago, en la IEEE Conference on Artificial Intelligence (IEEE CAI 2023), realizada en Santa Clara California, Estados Unidos, donde obtuvo el premio al mejor poster de la conferencia.

La investigación “intenta detectar tempranamente el riesgo de desarrollar esta enfermedad mediante técnicas de uso de inteligencia artificial aplicadas a imágenes de resonancia magnética del cerebro. Para ello, se distingue primero entre sujetos con la enfermedad de Alzheimer y de control. Luego, se aplica este clasificador a sujetos con Queja Cognitiva Subjetiva (sujetos con problemas frecuentes de memoria) y se estima el riesgo de desarrollar Alzheimer en este grupo”, explica el académico.

El trabajo se realizó en colaboración con el Instituto Milenio en Ingeniería e Inteligencia Artificial para la Salud (iHealth), el Centro de Gerociencia, Salud Mental y Metabolismo (GERO), y el Departamento de Neurorradiología del Instituto de Neurocirugía Alfonso Asenjo (INCA). “Hemos trabajado un poco más de un año en esta investigación, que es muy reciente, y ya se ha obtenido un importante reconocimiento internacional. Esto indica, por un lado, que el tópico es muy relevante hoy y, por otro, que el resultado es muy novedoso. Esto abre las puertas para continuar con esta investigación y nuestra colaboración con el equipo médico”, agrega el profesor Estévez.

La detección temprana del riesgo de desarrollar esta enfermedad neurodegenerativa es crucial para brindar un tratamiento oportuno y mejorar la calidad de vida de los pacientes. En este sentido, la posibilidad de identificar biomarcadores que indiquen el riesgo de desarrollar Alzheimer mediante la inteligencia artificial podría revolucionar el diagnóstico médico y permitir intervenciones preventivas más efectivas. Por lo mismo, el reconocimiento del trabajo de Jhon Intriago, como autor principal, y el profesor Pablo Estévez con el premio al mejor poster de la conferencia destaca la importancia y el impacto potencial de su investigación.

Nanocelulosa: El material del futuro que es más fuerte y liviano que el acero

“Es un material renovable, biodegradable y con un amplio rango de usos. Está presente en el papel de nuestros cuadernos y es indispensable en la producción de papeles higiénicos y de limpieza”. Así describe la profesora Consuelo Fritz, académica del Departamento de Desarrollo en Productos Forestales de la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza de la U. de Chile a la celulosa. Este recurso, además, puede convertirse en nanocelulosa, un tejido que muchos consideran el material del futuro por ser incluso más fuerte y liviano que el acero.

Este material y sus propiedades son objeto de estudio de la profesora Fritz, quien se adjudicó el proyecto Fondecyt Iniciación 2023 “Effect of Cellulose Nanoparticles (CNPs) on adhesive properties in heterogeneous emulsion-based polymer nanocomposites for wood adhesives”. A través de esta iniciativa, la investigadora busca evaluar el uso de las nanopartículas de celulosa para producir adhesivos de base biológica que puedan ser usados en la fabricación de productos de ingeniería en madera. Para esto, se obtendrán nanocristales y nanofibras desde pulpa de celulosa blanqueada.

En concreto, la celulosa se trata de un biopolímero que puede ser extraído de un amplio rango de plantas, animales y bacterias. “A través de la nanotecnología, es posible obtener un polímero de menor tamaño, conocido como nanocelulosa o nanopartículas de celulosa, cuyas dimensiones se encuentran en la nanoescala, es decir, es celulosa que presenta dimensiones de 100 nm o menos”, explica la académica de la U. de Chile.

El material también es utilizado como aditivo en las industrias de alimentos y farmacéutica, donde es aplicado como un modificador reológico y estabilizador, por lo que tiene un gran impacto en diversas industrias de la economía.

De acuerdo a la forma en que se obtiene este “super material”, es posible definir tres tipos de nanocelulosa. “El primero de ellos es conocido como nanofibras de celulosa o celulosa nanofibrilada, el segundo corresponde a nanocristales de celulosa y el último es conocido como nanocelulosa bacteriana, cada una de ellos con diferentes propiedades químicas superficiales, grados de cristalinidad y propiedades mecánicas”, detalla la experta.

En cuanto a su resistencia mecánica (capacidad de un material de resistir una fuerza sin romperse), “se ha reportado una amplia gama de valores. Sin embargo, se establece un valor de módulo elástico promedio de 130 GPa para nanocristales de celulosa, mucho más alto que el de las fibras de vidrio (70 GPa), similar al Kevlar (60-125 GPa) y que podría competir con el acero (200-220 GPa)”,

Todo esto se combina con características únicas que lo hacen un material sumamente capacitado para la industria del mañana. De acuerdo a la académica, sus características de baja densidad (menos peso), biodegradabilidad, no toxicidad, sostenibilidad y una alta relación de aspecto, cristalinidad y área superficial han convertido a la nanocelulosa en un biopolímero atractivo para desarrollar una novedosa plataforma de bioproductos híbridos funcionales que pueden ser útiles y entregar grandes beneficios como materia prima para el reemplazo de polímeros y materiales de origen sintético o fósil.

La profesora Fritz cuenta que en la última década se han expandido los usos de la nanocelulosa a sectores como packaging, alimentos, medicina, sector automotriz, construcción, componentes electrónicos, adhesivos, recubrimientos, textiles, biocompuestos para tratamiento y purificación de agua y biosensores. Todo esto debido a que desafíos tales como la sensibilidad a la humedad, la incompatibilidad con polímeros oleofílicos, el alto consumo de energía necesario para producirla y su costo se han ido superando a través de I+D.

“Actualmente, Chile se encuentra en un camino auspicioso para el desarrollo de biomateriales de alto valor, ya que se están generando las instancias para potenciar la investigación en la industria forestal y maderera. Por lo tanto, no cabe duda de que la madera será el material propulsor de la bioeconomía del siglo XXI”, cierra la académica de la Universidad de Chile respecto a los impactos y el valor que tiene el desarrollo de este “super material” del futuro y que puede ser una vuelta de tuerca para la industria del país.

Presentan plataforma informática para predecir adherencia a tratamientos contra el VIH

“Plataforma informática basada en inteligencia artificial para la caracterización e identificación del grado de adherencia al tratamiento para la población con VIH” es el nombre de este proyecto FONDEF impulsado por investigadores de la Universidad de Chile que culminó el pasado 17 de mayo. La presentación de sus resultados se realizó en dependencias del Departamento de Ingeniería Industrial de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y contó con la participación del investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), director del Web Intelligence Centre (WIC) y académico de dicho departamento, Juan Velásquez; de la directora alterna de la iniciativa y miembro del WIC, Flavia Guiñazú, y de la investigadora principal del estudio, doctora Claudia Cortés, infectóloga y académica del Departamento de Medicina Interna Centro de la Facultad de Medicina.

Cerca de 79,3 millones de personas ha infectado la pandemia de VIH, afirma la doctora Cortés respecto a la magnitud de este problema. Frente a ello, el programa ONU-SIDA estableció el llamado Plan 90-90-90; que plantea como meta al 2020 que un 90% de la población contagiada tuviera conocimiento de su diagnóstico, que el 90 % de ellos estuviera en tratamiento, y que el 90% de esas personas tratadas contaran con supresión viral, es decir, que el virus se mantenga indetectable en su sangre. Por otra parte, advierte que “para el 2030 la meta es 95-95-95 y Chile como Estado adhiere a este mandato o recomendación de ONUSIDA. Por lo tanto, es obligación del Estado hacer todo lo posible para que lleguemos a ese 95-95-95, que implica -entre otras cosas- que los pacientes tengan una buena adhesión a los tratamientos”.

Debido a que esa meta no se ha cumplido, un grupo interdisciplinario de expertos de la Universidad de Chile se abocó al desarrollo del primer predictor de adherencia al tratamiento del VIH en nuestro país, un proyecto realizado en la Fundación Arriarán, policlínico de infectología del Hospital San Borja Arriarán y principal centro de pacientes con VIH en el país. La herramienta fue elaborada por investigadores del WIC, quienes estuvieron a cargo de la confección, desarrollo y puesta en marcha del sistema predictivo.

La doctora Cortés dio a conocer que para construir este predictor utilizaron, en una primera etapa, la base de datos de más de 5 mil pacientes de la Fundación Arriarán (centro de referencia a nivel nacional) en forma retrospectiva, es decir, considerando desde el ingreso de cada uno hasta el 2019, excluyendo todo cambio posible debido a la influencia del COVID-19. “En ella, junto a los ingenieros analizamos retrospectivamente la información de estos pacientes, cuáles eran adherentes y cuáles no, y qué factores tenían unos u otros. Así, se determinaron en primer término 450 variables, que es una cifra inmanejable, por lo que la redujimos a 34, de las cuales la mayoría se obtienen a partir de las preguntas habituales que ya hacíamos en el ingreso de los pacientes. A ellas, agregamos otras preguntas para ahondar en los ámbitos de salud mental –del tipo ¿Sientes que alguien te entiende? ¿Sientes que tienes a alguien que te muestre afecto? o ¿Sientes que tienes ayuda si la necesitas?– y de consumo de alcohol y drogas, y que añaden solo dos o tres minutos a la entrevista de ingreso”, indica.

Esta labor permitió agrupar los motivos por los cuales los pacientes pueden dejar de seguir su tratamiento, los cuales se categorizan en cinco ámbitos: uso de alcohol y drogas, salud mental, consumo de distintos fármacos o medicamentos, ecología del paciente (datos personales, grado educacional, entorno familiar, trabajo y otros) y, por último, la suma de todos ellos. Cada una de estas variables, y la suma de ellas, otorga un puntaje que predice la posibilidad de que una persona adhiera o no al tratamiento antirretroviral, en base a su procesamiento por parte del algoritmo creado para ello mediante una super-vector machine, o SVM, conjunto de algoritmos de aprendizaje supervisado que toma un conjunto de puntos y construye un modelo capaz de predecir si un punto nuevo pertenece a una categoría determinada o a otra.

Luego, aplicaron esta encuesta en los pacientes de nuevo ingreso entre el 2020 y 2021 e ingresaron los datos en el software diseñado para el procesamiento de esta información, clasificando a cada uno de ellos según el grado de adherencia por cada subpredictor, de 1 –de adherencia total- a 5, es decir no adherente. “Y a quienes aparecieron como posibles malos adherentes les aplicamos una intervención diseñada para evitar que dejaran los tratamientos”, señala la doctora Cortés.

La académica de la Facultad de Medicina sostiene que esta herramienta puede ser un aporte fundamental a las políticas públicas en torno al VIH, tanto para la optimización de recursos como para mantener la calidad de vida de los pacientes y sus contactos, especialmente por el riesgo de transmisión de la enfermedad. “Si una persona viviendo con VIH deja de tomarse los remedios de forma correcta, no solo se va a enfermar él y deteriorará su calidad de vida, va a generar un gasto no menor porque hay que usar terapias de rescate, que son mucho más caras, y va a necesitar hospitalizarse probablemente. Pero, además, va a ser un potencial transmisor del VIH a otras personas. Entonces, puede incidir en que el número de personas viviendo con VIH aumente, porque es una enfermedad infectocontagiosa”, explica.

De esta manera, la doctora Cortés plantea que contar con este modelo predictivo de pacientes que puedan tener problemas para mantener los tratamientos contra el VIH, así como modelos de intervención derivados que permitan abordar las causas que influyen en las dificultades que experimenta cada paciente, es una inversión en cuanto a esfuerzo, tiempo y recursos “porque tiene un doble beneficio. Un beneficio individual para que esa persona esté en buen estado de salud, pueda trabajar, ser productiva y hacer su vida, pero también tiene un beneficio colectivo. Hoy sabemos que una persona que está correctamente tratada y que se toma sus remedios correctamente tiene una carga viral, que es la cantidad de virus que circula en la sangre, muy baja o indetectable, y no transmite el VIH por vía sexual. Entonces, cuando alguien está bien tratado logramos cortar la cadena de transmisión, mientras que alguien que está mal tratado puede significar que el número de potenciales casos nuevos aumente. Por eso, hay un tema de salud pública tan importante detrás de esto”, asegura.

De acuerdo a la especialista, el factor que destacó como más importante fue el de la salud mental. “Depresión, ansiedad, negación del diagnóstico, miedo a revelar este tema a la familia, gente que no venía a buscar los remedios para que no los descubran en la casa. Pero también encontramos factores sumamente fáciles de resolver. Hay quienes tienen problemas para venir mensualmente a buscar sus medicamentos porque no pueden salir de su trabajo, y es cosa de ver cómo mandárselos o entregárselos para períodos más largos, como se hizo durante la pandemia”, comenta sobre estos resultados. 

La intervención a los pacientes, añade la académica, fue creada por la psicóloga Stefanella Costa-Cordella, experta en el manejo de enfermedades crónicas y estudiante de postdoctorado integrada al proyecto, quien trabajó en ello junto a un equipo de investigadores de la Universidad Diego Portales, para luego capacitar al personal de la Fundación Arriarán en lo que serían tres sesiones de consejería que ofrecieron a los pacientes que potencialmente podrían dejar sus tratamientos.

“Esta capacitación no nos convierte en psicólogos, pero nos ayuda con herramientas probadas a apoyar al paciente para que siga sus tratamientos y, en caso contrario, junto con la información que arroja el predictor, orienta su derivación con especialistas en salud mental o asistentes sociales, por ejemplo”, explica la doctora Cortés sobre esa formación como consejeros de adherencia. “Entonces, cuando el problema era de salud mental, uno hacía una consejería en base a salud mental. Esto es bien individualizado, te da distintas herramientas para que uno se enfoque de acuerdo a los requerimientos de cada paciente”, agrega.

Por ello, finaliza la doctora Cortés, “el modelo predictivo funcionó. Nos capacitamos en modelos de intervención e intervenimos a un grupo de pacientes a los cuales estamos haciendo seguimiento y viendo si es necesario reforzarles en esta consejería. Por eso, ahora estamos postulando a un nuevo proyecto Fondef que liderará Flavia Guiñazú, que es ingeniera y médica, para desarrollar una nueva etapa para la que nos aliaremos con la Universidad de Magallanes, porque en base a lo que hicimos con los datos de la Fundación Arriarán ya sabemos qué información sirve para establecer los predictores y cuál no.

En esta segunda parte, detalla, “los ingenieros tienen que ver si es que en otras poblaciones hay otros factores determinantes, porque la idea es crear un producto que se pueda adaptar y usar en diferentes realidades del país y eventualmente en otros países también. Además, porque las 34 variables a las que llegamos sirven para que si un centro de atención de pacientes no tiene bases de datos, utilizando estas variables puede construirla”.

Expertos son convocados por el Ministerio de Ciencias para abordar desafíos en Inteligencia Artificial

Los académicos y expertos en Inteligencia Artificial de la Universidad de Chile que formaron parte del comité que creó la Política Nacional de Inteligencia Artificial (IA) en 2021 fueron nuevamente convocados por el Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de Chile, esta vez encabezados por la ministra Aisén Etcheverry, para avanzar en la discusión sobre los avances y desafíos asociados al desarrollo de la Inteligencia Artificial.

Los académicos del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile, Rafael Bergoeing y Juan Domingo Velásquez; el académico de Ingeniería Eléctrica, Néstor Becerra; y el académico del Programa Tecnología y Sociedad de la Facultad de Derecho, Alberto Cerda, son los representantes de la Casa de Bello en esta instancia. El espacio lo integran, además, Andrea Rodríguez, vicerrectora de Investigación y Desarrollo de la Universidad de Concepción; Martín Tironi, director del Instituto Milenio Futures of Artificial Intelligence; María Paz Hermosilla, directora del GobLab de la Escuela de Gobierno de la Universidad Adolfo Ibáñez; Cuki Pérez, data scientist; y Kathya Araujo, investigadora del Núcleo Interuniversitario Multidisciplinar de Investigación en Individuos, Lazo Social y Asimetrías de Poder (NIUMAP).

El profesor Juan Domingo Velásquez explica que esta reunión se realizó para “volver a echar a andar justamente este trabajo con miras a comenzar ciertas implementaciones de lo que se dijo en su momento de la Política Nacional”. Por otra parte, el director del Laboratorio de Procesamiento y Transmisión de Voz de la U. de Chile, Néstor Becerra, añade que “el resultado final (redactado en 2021) fue una política de Estado sin color político. Sin embargo, el Ministerio de Ciencia y Tecnología tiene interés en profundizar respecto al impacto en la sociedad que pueden tener o están teniendo las tecnologías de IA”.

Por su parte, Rafael Bergoeing, que también es presidente de la Comisión Nacional de Productividad, detalla que “los ejes principales de esta política son factores habilitantes, relacionados con el desarrollo de talentos, los datos y la infraestructura tecnológica; su adopción y los aspectos éticos, regulatorios y socioeconómicos, entre los que destacan sus implicancias en el mercado laboral, los peligros en materia de ciberseguridad y el resguardo de la propiedad intelectual”.

Velásquez agrega que esta nueva reunión fue “para recibir varias impresiones. Estuvimos discutiendo varias aristas, porque hoy en día hay una suerte de temor, un poco desatado, respecto de la implicancia que puede tener la Inteligencia Artificial” y porque “cuando se planteó la Política Nacional, se plantearon los desafíos, pero no se planteó esto del bueno, el malo y el feo”. Esta analogía, explica el académico, hace referencia a que en el caso de la IA no se puede permitir que “ocurra el feo”, dando como ejemplo que “si queremos analizar tu ADN porque queremos ver si tienes alguna afección para ayudarte, hasta ahí estamos súper bien, pero qué pasa si con tu ADN me doy cuenta que tú vas a tener a los cuarenta y tantos años diabetes y digo ‘no me conviene contratarte’, entonces, ahí estoy siendo súper feo, estoy usando los datos de manera fea y eso no tiene que ocurrir”.

“En esta triada siempre aparece el malo. Bueno, al malo hay que regularlo, entonces qué significa regular al malo, muchas veces ese malo es necesario para que ciertas cosas puedan ocurrir. Por ejemplo, si yo dijera ‘mira, empezar a soltar datos de carácter personal tiene implicancias malas porque me van a tapar de spam’, bueno, entonces regulemos, ahora no puedes llamar después de las 8 de la noche”, dice el profesor Velásquez.

Finalmente, indica el académico, “está el bueno. A ese bueno no le puedes cortar las alas, hay que potenciarlo. Qué tal si estamos creando un predictor de cáncer mamario, si potenciamos esa investigación, la solidaridad que puedan tener las mujeres aumenta, pero estrambóticamente, porque ese es un cáncer súper jodido ya, pero con una detección temprana es una extirpación de nódulos, entonces, ahí aparece el bueno”. Por eso, sostiene, hay que “regular al malo” y no “detener al bueno”, o sea, no detener los avances tecnológicos, porque “la historia humana nos ha mostrado que cuando uno restringe al bueno, la verdad de las cosas es que se detiene el avance científico y tecnológico”.

En esta misma línea, el profesor Néstor Becerra destaca que “en un artículo del New York Times, Sam Altman, uno de los fundadores de OpenAI, comparó el impacto de su emprendimiento con aquel del proyecto Manhattan. Este proyecto derivó en la primera bomba atómica, pero no por eso se tendría que haber prohibido la investigación en física nuclear. Casi 80 años después se puede vislumbrar un horizonte para la fusión nuclear como fuente energía prácticamente inagotable y limpia”.

“Chile y América Latina no se pueden abstraer de participar del desarrollo de la I.A., principalmente porque hay condiciones para formar talentos en números competitivos. Pero esto no excluye la necesidad de discutir regulaciones para ciertas aplicaciones de IA que puedan causar perturbaciones negativas para la sociedad o que requieran de mucho esfuerzo para ser contrarrestadas”, señala Becerra.

El académico Rafael Bergoeing asegura que “lo principal es estar atento a cómo evoluciona esta tecnología y a los desafíos de política pública asociados. La aproximación exige una mirada interdisciplinaria, por lo que una mesa de expertos con distintas experiencias profesionales debiera permitir diagnosticar en tiempo real la necesidad de nuevas y mejores regulaciones y el diseño de políticas que resguarden el interés común y aporten al desarrollo del país”.

El profesor Becerra añade que “en el proceso anterior que dio origen a la Política Nacional de Inteligencia Artificial de Chile, el comité de expertos tuvo un rol bien amplio, desde plantear los temas importantes a cómo estructurar la discusión en el ámbito nacional, pasando por proponer o sugerir propuestas sobre temas específicos”. Ahora, indica, “el Ministerio de Ciencia y Tecnología actual tiene interés en profundizar respecto al impacto en la sociedad que pueden tener o están teniendo las tecnologías de I.A. Sin embargo, desconozco cómo se organizarán los equipos de trabajo”.

Respecto a los desafíos en torno a esta materia, Velásquez plantea que la principal pregunta es dónde queremos estar en 10 años más. En esta línea, afirma que el tema de la Inteligencia Artificial es gravitante y que “no podemos hacer la medicina del futuro sin Inteligencia Artificial, no podemos. Pero hay que pensarla como algo positivo, no con este pánico que anda rondando a la sociedad”.

Tecnología permite evaluar nuevos fármacos contra enfermedades neurodegenerativas

nvestigadores de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile y del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS), junto a científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, en Barcelona, crearon un dispositivo que simula la barrera hematoencefálica del cerebro. El sistema, desarrollado en base a una tecnología de nanopartículas de oro formulada en la U. de Chile, permitirá probar y estudiar la efectividad y seguridad de fármacos contra enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

La titulada de la carrera de Química y Farmacia de la Universidad de Chile, Sujey Palma, que realizó su tesis en nanopartículas de oro encapsuladas en exosomas como agentes de “drug delivery”, fue a especializarse a España, donde se unió a un proyecto colaborativo entre el profesor Marcelo Kogan, de la Universidad de Chile, y el profesor Josep Samitier, de la Universidad de Barcelona.

La profesional comenzó a colaborar en el equipo de nano-bioingeniería, dirigido por las doctoras Mònica Mir y Anna Lagunas y con ellas, detalla, “comenzamos a trabajar en un dispositivo para simular la barrera hematoencefálica, el cual consiste en un microchip con una plataforma 3D compuesta por un hidrogel, tanto con astrocitos y pericitos humanos, que son células propias que se pueden encontrar en el cerebro, como también con células endoteliales, que serían las que forman el vaso sanguíneo en el cerebro y las que son responsables del paso de fármacos desde el torrente sanguíneo al cerebro”.

“Continuamos el proyecto anterior poniendo a prueba las nanopartículas de oro que se desarrollan en el laboratorio del profesor Marcelo Kogan, que consiste en un nanosistema de nanopartículas de oro recubiertos por dos péptidos, uno que estaría ayudando al paso de fármacos a través de la barrera hematoencefálica, el cual es el gran obstáculo que enfrentan las terapias actuales para enfermedades neurodegenerativas, y otro péptido que estaría ayudando a evitar la agregación de beta amiloide, el cual es uno de los hallmarks que hay en enfermedad de Alzheimer”, detalla

Sujey Palma añade que, como parte del doctorado que ahora realiza en la Universidad de Barcelona, en el programa de Biomedicina, “inyectamos estas nanopartículas de oro y evaluamos su permeabilidad a través del dispositivo para ver si efectivamente las estrategias que se están usando para aumentar la llegada al cerebro son efectivas, como también poder evaluar, gracias a algunos sensores que hemos desarrollado en el grupo, ver si estos nano sistemas podrían estar también generando algún efecto positivo o negativo sobre la barrera hematoencefálica”.

El profesor del Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, Marcelo Kogan, explica que su trabajo es parte de un proyecto Fondecyt con el que buscan desarrollar un sistema que permita la detección y el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. El especialista explica que “este sistema está basado en el uso de nanopartículas de oro que nos permiten, de alguna manera, detectar la presencia de agregados amiloides que se forman en etapas tempranas de la enfermedad y también deshacer estos agregados”.

“Es muy importante, cuando uno desarrolla estos sistemas, poder probar previamente a hacer estudios en animales y estudios en pacientes, evaluar si estos sistemas pueden ingresar al sistema nervioso, al cerebro, donde se produce la agregación de los amiloides. Entonces, para eso nos asociamos a un grupo del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, con el profesor Samitier y con las investigadoras Mónica Mir y Anna Lagunas, en un proyecto que tiene que ver con el desarrollo de un dispositivo que permite simular lo que es la barrera hematoencefálica”, la principal muralla protectora que tiene el cerebro.

Kogan destaca, además, la participación de Sujey Palma en esta colaboración, que “viajó a Barcelona a hacer su magíster y producto de su magíster surge esta publicación en la que un dispositivo se utilizó para probar si nuestro sistema puede atravesar la barrera hematoencefálica”. Por lo mismo, enfatiza que “esto es muy importante porque nos permite evaluar distintos sistemas antes de pasar a los estudios preclínicos y clínicos”.

Este nuevo avance se suma a los hallazgos encabezados por el equipo de la Universidad de Chile, a cargo del profesor Kogan, que el año 2021 dio a conocer, en la revista Biomaterials Science, esta fórmula basada en nanopartículas de oro para la detección y tratamiento del Alzheimer. La tecnología busca generar en un sistema de diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad y contrarrestar el desarrollo de las placas amiloides, proteínas secretadas por el cerebro que se asocian al surgimiento del Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.

Paleontología: la ciencia detrás de los grandes descubrimientos de dinosaurios en Chile

La paleontología es definida como una ciencia interdisciplinaria, entre biología y geología, caracterizada por estudiar las distintas evidencias de los organismos del pasado de manera directa o indirecta. En otras palabras, su especialidad es el estudio de huesos, desechos metabólicos e integumentos (Pelo, uñas, piel, etc). Comúnmente confundida con la arqueología, disciplina especializada en el estudio de las civilizaciones humanas del pasado, Alexander Vargas, académico del Departamento de Biología y director de la Red Paleontológica de la Universidad de Chile, explica que la paleontología se adentra en una historia mucho más antigua.

“La paleontología es el pasado de la vida. Somos biólogos del pasado. Nos interesan los dinosaurios, los mastodontes, las criaturas prehistóricas, plantas fósiles, insectos. Todo esto es una historia mucho más larga y mucho más profunda que la historia de la humanidad”, describe el investigador.

La Red Paleontológica de la Universidad de Chile ha sido protagonista de algunos de los descubrimientos paleontológicos más importantes de la última década en nuestro país, trabajo que ha permitido una mejor comprensión de la historia prehistórica de este rincón del mundo.

Uno de los hallazgos más recientes corresponde a la identificación de una nueva especie de macrauquénido, un mamífero similar al guanaco que habitó la Región de Atacama hace unos 7 millones de años. Esta investigación fue liderada por Hans Püschel, quien destaca que una de las particularidades de los mamíferos es la perfecta conservación de sus dientes, dado que el esmalte que los recubre y protege los puede conservar incluso por millones de años después de su muerte. “Se preservan mejor que otros animales que tengan dientes, por ejemplo, sin esmalte o los fragmentos duros (…) Es una cosa a veces de suerte y abundancia igual en general. Los animales terrestres tienden a haber menos fósiles de ellos que de animales marinos”, señala Püschel.

Estos descubrimientos no solo se han realizado en el norte de Chile. Uno de los más importantes yacimientos fósiles hoy está situado en la Patagonia, territorio donde fue encontrado el Stegouros elengassen, un nuevo tipo de dinosaurio acorazado que vivió hace 74 millones de años en una zona cercana a las Torres del Paine. La identificación de esta nueva especie, cuyo estudio estuvo a cargo de Sergio Soto, paleontólogo de vertebrados de la Red Paleontológica de la Universidad de Chile, marcó un hito para la paleontología nacional y fue portada de la prestigiosa revista Nature.

“Aproveché la pandemia para trabajar durante un año haciendo análisis filogenético. Y es ahí donde yo digo que se produce el tercer Eureka, porque ahí descubrimos que era un anquilosaurio de una divergencia muy temprana respecto a todos los otros dinosaurios acorazados, y eso ya nos dice que era un dinosaurio de alta importancia. Por eso, decidimos someterlo a una revista de alto impacto, que en este caso fue Nature”, indica Sergio Soto.

El proceso para llegar a estos descubrimientos de alto impacto es largo y extenso, llegando a pasar incluso décadas desde el primer hallazgo hasta que finalmente se publica y revela un estudio al público. En gran parte, esto se debe a lo complejo que es la extracción de estos ejemplares, que se hace a través de un proceso llamado bochón, una técnica que se utiliza hace más de un siglo y que consiste en -básicamente- envolver la pieza de roca con el fósil en yeso o en arpillera.

“Es una suerte de estabilización del objeto porque, a pesar de que están convertido en roca, son muy frágiles, se suelen quebrar fácilmente y esto se lleva al laboratorio. En el laboratorio se destapan y ahí uno empieza la preparación, que puede ser con martillo neumático o con puntas bajo lupa, dependiendo del tamaño del objeto”, explica Sergio Soto.

En el caso del Stegouros elengassen, debido a las bajas temperaturas de la zona, este proceso para hacer el bochón fue más complejo de lo habitual. Así lo relata Soto, quien destaca que solo tuvieron cinco días para realizar todo este trabajo, dado que el hallazgo fue hecho al final de la campaña. “Tuvimos que utilizar una moto para transportarlo. Fue una especie de odisea bajarlo desde la montaña con el frío, porque también el yeso no fragua en esa temperatura. Era muy complejo”, recuerda el joven investigador.

En general, plantean desde la Red Paleontológica de la U. de Chile, esta clase de hallazgos responden en gran medida a un grado de azar, dado que en las fases iniciales no se poseen muchos indicadores sobre el tipo de fósil que puede surgir desde una roca. Solo cuando los bochones llegan al laboratorio es cuando se revela la magnitud de un hallazgo. Según cuenta Sergio Soto, algo así paso con el Stegouros, inicialmente evaluado como un ornitópodo. “En el laboratorio se produce el segundo Eureka, que es cuando abrimos los bochones y nos damos cuenta de que en realidad no era ornitópodo, sino que era un dinosaurio acorazado”, relata.

Si bien la paleontología en Chile ha tenido un considerable crecimiento durante la última década, el país sigue siendo considerado una de las piezas faltantes en el mundo de esta disciplina. Así lo destaca Alexander Vargas, quien afirma que si bien Chile posee episodios únicos en la evolución del planeta dada su geografía, estos todavía permanecen sin ser del todo revelados. “Aquí estamos hablando de que a la comprensión de la historia de la evolución del planeta Tierra le falta un trozo gigante de información”, sostiene.

Vargas no atribuye este aún restringido desarrollo a una falta de motivación profesional, sino a la ausencia de un apoyo estatal y financiero a un área que todavía sigue luchando por establecerse en Chile. “La paleontología no está inserta dentro del sistema de evaluación de algunos de los mecanismos que se utilizan en este país para asignar los fondos. Es muy nueva, entonces no tiene representantes en los ámbitos donde se toman las decisiones”, lamenta el investigador.

Aquello repercute en que pese a los excelentes resultados que esta disciplina ha logrado en cuanto a publicaciones científicas de alto impacto, esta sigue enfrentando enormes dificultades para obtener fondos. De acuerdo al director de la Red Paleontológica de la U. de Chile, esto termina afectando el desarrollo de la disciplina en el país, dado que las enormes dificultades para investigar han provocado que muchos investigadores e investigadoras decidan migrar a trabajos de consultoría o divulgación. “Aunque uno rinda de manera excelente, puede no recibir los fondos. Es una pena, porque en realidad sin investigación no hay nada que divulgar. Sin investigación no hay nada que proteger”, advirtió.