Ciencia e innovación

Prueban eficacia del aceite de coco contra hongo de alta prevalencia y mortalidad en personas inmunosuprimidas

En nuestro cuerpo es factible encontrar una diversidad de hongos adaptados para vivir en forma comensal, siendo en su mayoría incluso beneficiosos. Sin embargo, en el caso de que una persona presente un estado inmunodeprimido, esta relación puede pasar de comensal a patógena, provocando infecciones fúngicas tanto locales como sistémicas. Este es el caso de Candida albicans, hongo que vive como comensal en la cavidad oral, tracto gastrointestinal y mucosa genital de alrededor del 50% de la población, pero que frente a un estado inmunosuprimido de su hospedero se transforma en un patógeno. De hecho, la Doctora Ximena Lee Muñoz, profesora de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile, plantea que Candida albicans es responsable del 70% de las infecciones fúngicas en este grupo de pacientes, causando alrededor de un millón de muertes al año a nivel mundial.

Este hongo es causante de una enfermedad llamada candidiasis, que puede manifestarse tanto en cavidades orales como vaginales, “la cual es muy frecuente y afecta principalmente a quienes presentan alteraciones en el sistema inmune, como pacientes VIH+, enfermedades sistémicas crónicas como la diabetes, personas que tengan un uso prolongado de antibioterapia de amplio espectro y corticoides, y quienes reciben quimio o radioterapia para el tratamiento del cáncer, entre otras condiciones. También tiene una marcada prevalencia en edades extremas, tanto bebés como personas mayores”, explica la académica de la Casa de Bello.

En el caso de la cavidad oral, agrega, “Candida albicans es capaz de complicar ciertas lesiones orales como la estomatitis protésica, la cual afecta al 30% de las personas que en Chile portan prótesis dentales. El enfoque de tratamiento es local y/o sistémico, de alto costo y baja cobertura en el sistema público. Adicionalmente, existe riesgo de prescribir fármacos antifúngicos no ajustados en dosis o con resistencia a ellos, y los pacientes que no accedan a una atención oportuna afectan su calidad de vida, pues estas lesiones generan malestar e incomodidad, determinando la no utilización de las prótesis dentales, disminuyendo la eficacia masticatoria y alterando el estado nutricional”.

Este problema fue el foco del proyecto FONIS SA19I0025: “Triglicéridos de cadena media y su efecto frente a Candida albicans oral”, iniciativa liderada por la Doctora Ximena Lee que probó el uso de aceite de coco como antimicótico contra esta patología. El ensayo clínico, desarrollado en colaboración con la Municipalidad de Recoleta, determinó la eficacia de este tratamiento, “que da buenos resultados ya a la primera semana de uso, lo que favorece los procesos de cicatrización de los tejidos y la recuperación de la funcionalidad de las mucosas afectadas”, comenta la especialista. De esta manera, el nuevo antimicótico “permite resolver un problema de salud en personas mayores del país, puesto que esta condición afecta principalmente a individuos mayores de 60 años portadores de prótesis dental y de enfermedades crónicas no transmisibles, tales como hipertensión, diabetes y depresión, entre otras, y que se distribuyen en todo el territorio nacional”.

La académica de la Facultad de Odontología de la U. de Chile explica que los tratamientos antifúngicos tradicionales muchas veces pueden presentar resistencia antibiótica, a lo que se suman efectos adversos y la toxicidad de algunos de estos medicamentos. Este fenómeno ha promovido el estudio de productos naturales de origen vegetal que poseen altas propiedades antimicrobianas y presentan pocas o nulas reacciones adversas. “Uno de estos productos han sido aquellos aceites que en su composición poseen una alta concentración de ácidos grasos de cadena media, tales como el aceite de sésamo, oliva y de coco. Este último, el aceite de coco en su estado virgen, presenta mayor concentración de dichos ácidos grasos, confiriéndole mayor capacidad antimicrobiana, especialmente en levaduras del género Candida. Uno de esos ácidos grasos es el ácido láurico, el cual tiene la capacidad de inhibir el crecimiento de Candida albicans, a través de la disrupción de su membrana celular”, detalla.

La propuesta, sostiene la Dra. Ximena Lee, es que el aceite de coco virgen al 100% esté dentro de las alternativas terapéuticas contra la candidiasis oral, particularmente entre adultos mayores portadores de prótesis removible. “Pretendemos, de esta forma, disponer de un tratamiento antimicótico alternativo, de nula o baja toxicidad, sin efectos colaterales y de bajo costo, que ayude a recuperar la salud buco-dental del adulto mayor. Con ello, también es preciso indicar que su prescripción está sujeta a un exhaustivo análisis clínico del paciente, con lo cual se determine su efectividad para el caso a tratar”, plantea sobre este producto que busca mejorar la calidad de vida de las personas afectadas, disminuyendo la sintomatología dolorosa que pueden causar las lesiones y en un menor tiempo.

Asimismo, destaca su condición de producto sustentable al ser de origen vegetal, biodegradable y no contaminante, una preocupación creciente en el ámbito médico. “Además de sus características antimicrobianas, puede ser utilizado tanto en lo culinario como en lo cosmético, entre otras aplicaciones, por lo que en caso de que producto del tratamiento quedase aceite sobrante, esto no se desperdicia y se le puede dar otro fin. Distinto es el caso de restos de enjuagues o fármacos, cuyos sobrantes son desechados, no factibles de ser reutilizados o reciclados”, comenta en referencia a los tratamientos tradicionales.

Esta investigación, además, está en sintonía con la “Lista de patógenos fúngicos prioritarios” publicada el pasado 25 de octubre por la Organización Mundial de la Salud, documento que incluye a Candida albicans dentro de los cuatro hongos de importancia médica crítica. Al respecto, indica que “los hongos son los microorganismos menos estudiados debido a la complejidad de su estudio desde lo metodológico. Entonces, este puede ser un gran incentivo para indagar más en el tema, especialmente porque las resistencias a los antifúngicos son cada vez mayores y las características oportunistas del microorganismo pueden agravar a personas con condiciones sistémicas complejas de base, o a quienes cursen cualquier enfermedad aguda que disminuya sus defensas”.

El equipo de investigadores responsables de este proyecto encabezado por la Dra. Ximena Lee también está integrado por la Dra. Carla Lozano, el Dr. Cristian Vergara, y la Dra. Vilma Mejía. También participó en él la estudiante de 6° Año de Odontología en la Universidad de Chile, Javiera Jerez Fuentes, quien se sumó a esta iniciativa en el marco de su trabajo de tesis.

Modelo predice la efectividad de trasplantes renales utilizando herramientas de machine learning

“Identifying Factors Predicting Kidney Graft Survival in Chile Using Elastic-Net-Regularized Cox’s Regression” es el estudio publicado por el académico e investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), Marcelo Olivares, trabajo que fue incluido en la última edición de Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI).

El artículo, en el que también participaron otros 11 investigadores, es resultado de un trabajo conjunto entre el Departamento de ingeniería Industrial, el Instituto ISCI y los centros de trasplante en Chile. En base a esta colaboración, y utilizando herramientas de machine learning (basado en un estudio longitudinal de pacientes con trasplante renal del sistema nacional), el estudio permitió generar indicadores objetivos de factores que predicen la efectividad de los trasplantes renales. 

“Desarrollamos un modelo estadístico predictivo para identificar las características del donante-receptor relacionadas con la supervivencia del injerto renal en la población chilena. Dada la gran cantidad de predictores potenciales en relación con el tamaño de la muestra, implementamos un mecanismo automatizado de selección de variables que podría revisarse en estudios futuros, a medida que se recopilan más datos nacionales”, explica Olivares.

Para ello, se analizaron 822 receptores adultos de trasplante renal (de donantes adultos), entre los años 1998 y 2018, información a partir de la cual desarrollaron un modelo de riesgo de falla del injerto renal para la población chilena. “Hasta donde sabemos, es la base de datos de trasplante renal más grande que existe a la fecha en Chile”, agrega.

Sobre esta base, los investigadores establecieron criterios objetivos que pueden ser utilizados para mejorar la eficiencia en la asignación de este órgano, así como siete variables con el riesgo de falla del trasplante renal: cuatro del donante (edad, sexo masculino, antecedentes de hipertensión y antecedentes de diabetes), dos del receptor (años de diálisis y antecedentes de trasplante de órgano), y uno del trasplante (incompatibilidad HLA – por su sigla en inglés, Human Leukocyte Antigens), único indicador que se considera en Chile para la priorización de pacientes en la asignación de riñones.

“Este tipo de estudios nos ayudará a seguir mejorando nuestro sistema nacional trasplantes. El trabajo recibió financiamiento de Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, a través del proyecto Fondef ID19I10303”, destaca Olivares. El trabajo fue publicado por MPDI, editorial pionera en la publicación académica de acceso abierto desde 1996, que -actualmente- publica 400 revistas científicas revisadas por pares y nueve revistas de conferencias.

Estudio internacional comprueba que gastamos menos energía al masticar que nuestros antepasados

¿Cuán importante es la acción de masticar para nuestra digestión? Dicho proceso comienza en nuestra boca y permite descomponer la comida en partículas más pequeñas, lo que facilita la absorción de nutrientes en el intestino. Esta acción fue objeto de un estudio en el que participó el profesor del Departamento de Antropología de la Facultad de Ciencias Sociales de la Universidad de Chile, Kornelius Kupczik, un trabajo publicado en la revista Science Advances que analizó los costos metabólicos asociados y cómo influye en ellos las características físicas de los alimentos que se mastican.

Esta investigación colaborativa, desarrollada por el académico de la Universidad de Chile, junto a científicos y científicas de Reino Unido, Alemania y Países Bajos, utilizó la respirometría, un método que mide el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, y la electromiografía del músculo masetero en sujetos humanos, particularmente en 15 mujeres y 6 hombres entre 18 y 45 años de edad, para obtener información sobre el consumo energético. El estudio determinó que la masticación representa un sumidero de energía medible. Por ejemplo, masticar un chicle inodoro e insípido eleva la tasa metabólica en un 10-15% por encima de la tasa metabólica basal. Por su parte, el gasto energético aumenta con la rigidez del chicle y se paga con un mayor reclutamiento muscular.

Por otra parte, el equipo plantea que la capacidad de masticar evolucionó en algunos vertebrados hace unos 260 millones de años. La evolución de la masticación compleja y de los dientes fue un paso evolutivo clave que permitió a los mamíferos comer una variedad de alimentos diferentes. Sin embargo, los seres humanos han ido más allá, desarrollando formas de procesar los alimentos antes de masticarlos, por lo que son más fáciles de consumir.

De acuerdo al profesor Kornelius Kupczik, “para los humanos modernos es probable que la masticación represente una pequeña parte del presupuesto energético diario. Sin embargo, para nuestros antepasados con músculos masticatorios y dientes grandes, antes de la aparición de la cocina y de los métodos sofisticados de procesamiento de alimentos, los costes debían ser relativamente altos, lo que añade una nueva dimensión energética a la interpretación de la morfología craneofacial de los fósiles humanos”. 

Agrega, además, que “si nos comparamos con grandes simios o chimpancés, ellos pueden gastar hasta seis horas en masticar. Sin embargo, nuestro gasto es menor porque la comida está procesada, pero a su vez nos entrega mucha energía”.

Adam van Casteren, académico de la Universidad de Manchester y primer autor del artículo publicado, añade que “creemos que la necesidad de extraer la máxima energía de las fuentes de alimentos sin desperdiciarla en los costes de procesamiento podría ser una de las fuerzas impulsoras de la evolución de la masticación de los mamíferos, incluyendo nuestra propia especie Homo sapiens”.

La investigación fue plasmada en un artículo publicado recientemente en la revista Science Advances, que destaca –además de sus conclusiones– por el trabajo colaborativo y de redes a nivel internacional. Las instituciones participantes fueron la Universidad de Chile, la Universidad de Manchester (Reino Unido), la Universidad de Maastricht y la Universidad de Leiden (ambas de Países Bajos) y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania).

Descubren distorsiones del espacio-tiempo que podrían revelar la naturaleza de la materia oscura

Utilizando un sistema de Inteligencia Artificial, el grupo multidisciplinario identificó cerca de 5.000 posibles “lentes gravitacionales”, con los cuales se podrán realizar observaciones al Universo distante como nunca antes se había hecho. “Esta es la primera confirmación masiva de lentes gravitacionales”, afirma Sebastián López, astrónomo de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

El científico explica que “estos fenómenos son distorsiones del espacio-tiempo por la presencia de materia oscura”. Agrega, además, que los lentes gravitacionales son un fenómeno predicho teóricamente por Albert Einstein, donde un objeto ultramasivo puede curvar la luz a su alrededor de manera análoga a lo que sucede con un lente óptico. De esta manera, permiten amplificar las imágenes de galaxias muy lejanas, las que serían imposibles de ver con otros métodos.

Los datos, captados mediante instrumentos del Observatorio Keck en Hawai y el Very Large Telescope de Chile, confirmaron 68 de 77 fuentes estudiadas, lo que indica una efectividad del método de 88% de certeza. El artículo fue publicado por la revista Astronomical Journal con el título “The AGEL Survey: Spectroscopic Confirmation of Strong Gravitational Lenses in the DES and DECaLS Fields Selected Using Convolutional Neural Networks”. 

Uno de los principales planteamientos de esta investigación es que los lentes gravitacionales ayudarían a captar la materia oscura, la que es invisible para nosotros. La mayor parte de la masa del Universo está compuesta por ella, pero hasta ahora no ha sido posible detectarla. “Queremos cambiar eso”, asevera López, quien también es Doctor en Astrofísica por la Universidad de Hamburgo, Alemania. “Es la materia oscura la que distorsiona el espacio, de manera que, al medir la luz desviada, puede determinarse la masa que debe provocar dicha curvatura”.

Debido a lo anterior, la detección de estos objetos, ubicados en diferentes regiones y distancias, es un gran paso para lograrlo, ya que permitirá obtener una enorme cantidad de información, sobre todo de las galaxias tempranas.

En este estudio colaboraron investigadores de todo el mundo, que participan en el estudio ASTRO 3D Galaxy Evolution with Lenses (AGEL). Este incluye a científicos de la Universidad de Chile, de la Universidad de Nueva Gales del Sur, de la Universidad Tecnológica de Swinburne, de la Universidad Nacional de Australia, de la Universidad de Curtin, de la Universidad de Queensland, de la Universidad de California, Davis, y de la Universidad de Portsmouth.

El profesor López participó a través del grupo ARCTOMO (Gravitational-arc tomography), integrado por astrónomos de universidades chilenas y el Observatorio Europeo Austral instalado en el Norte del país. “Aportamos en las observaciones y estamos usando estos lentes gravitacionales para estudiar el material difuso del universo en forma tomográfica”, indica López. “Ahora debemos proseguir con el experimento tomando como base el próximo estudio con el Observatorio Vera Rubin, que está construyéndose en el norte de Chile”, concluyó.

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.