Guia Covid-19
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Tapa

Convocatoria extraordinaria

Los científicos paulistas se movilizan contra la pandemia, y la FAPESP ya financia 210 proyectos sobre el covid-19

Foto: Léo Ramos Chaves

El científico de la computación Marcelo Finger, del Instituto de Matemática y Estadística de la Universidad de São Paulo (IME-USP) supuso que su experiencia en lingüística computacional podría ser de utilidad para la identificación de pacientes con insuficiencia respiratoria, una de las manifestaciones principales  en los casos graves de covid-19. “Las técnicas que empleamos para el procesamiento de textos también pueden utilizarse para procesar la voz. Basta con transformar las palabras y sonidos en números. Supuse que el análisis de la voz tal vez podría servir para detectar a aquellos que presentan dificultades para respirar”, explica. Uno de sus alumnos le comentó la idea a la médica Ester Sabino, del Instituto de Medicina Tropical de la Facultad de Medicina de la USP, quien se mostró entusiasmada y comenzó a colaborar con Finger. “Ella se dio cuenta que podía utilizarse este tipo de recurso para la detección de los pacientes”. En un proyecto recientemente aprobado por la FAPESP, el investigador propuso recolectar cientos de muestras de grabaciones de voz de personas con covid-19 y de individuos sanos para estudiar las diferencias asociadas con la saturación de oxígeno y la frecuencia respiratoria capaces de distinguir a los dos grupos. La meta consiste en crear una herramienta de clasificación automática basada en la inteligencia artificial, el procesamiento de señales y el aprendizaje automatizado. Los alumnos de la carrera de medicina están recabando registros sonoros de pacientes, mientras que los de personas sanas están siendo recolectados vía internet. También será necesario desarrollar un software para integrar un protocolo de servicios de salud. “La idea es ofrecer un servicio vía telefónica, en el cual el paciente llama, graba su voz y la herramienta analiza si existen síntomas de insuficiencia respiratoria, y un profesional de la salud decide cuándo es necesaria una intervención”. Finger calcula que en un año podría estar disponible una primera versión del sistema.

Esta propuesta es uno de los 210 proyectos de investigación sobre el covid-19 que está financiando la FAPESP (lea en la sección Datos). De ese total, 144 ya existían y fueron modificados para incluir a la enfermedad como objetivo. En los comienzos de la pandemia, la Fundación invitó a investigadores con iniciativas ya aprobadas en modalidades tales como Proyecto Temático, Jóvenes Investigadores y Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid) a participar en el esfuerzo para hacer frente a la pandemia y una buena parte de ellos presentó propuestas. Los 66 restantes fueron seleccionados por medio de convocatorias especiales referentes al covid-19, entre las ayudas regulares o vinculadas al Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe), en asociación con la Financiadora de Innovación e Investigación Científica (Finep). En cuanto a las propuestas que involucran a empresas, la meta principal es el desarrollo de dispositivos tales como respiradores de bajo costo y un tomógrafo por impedancia eléctrica para los pacientes que respiran con la ayuda de aparatos.

Las áreas de salud y biología son las más presentes. El infectólogo Reinaldo Salomão, de la Escuela Paulista de Medicina de la Universidad Federal de São Paulo (EPM-Unifesp), coordina un proyecto tendiente a monitorear a 100 pacientes con covid-19 atendidos en el Hospital São Paulo. Su principal objetivo es la identificación de biomarcadores capaces de predecir la evolución de la enfermedad. Salomão señala que la misma presenta una progresión dilatada. “Muchos pacientes vuelven pronto a casa, pero en algunos casos, la necesidad de oxigenoterapia surge una semana después de su internación. Y a veces tardan pocos días más en requerir su internación en una UTI (Unidad de Terapia Intensiva). A menudo, este plazo de progresión de la dolencia es similar entre los pacientes que sobreviven y los que no. El objetivo del estudio consiste en tratar de averiguar si existe un patrón de respuesta de los pacientes que esté asociado con los diferentes desenlaces”, dice. Los investigadores extraerán muestras de sangre periféricas de los pacientes durante su internación, al ser dados de alta y 30 días después, para entender la evolución de la enfermedad. Uno de los aspectos de interés son las poblaciones de linfocitos. “Una de las características de los pacientes que evolucionan mal es el compromiso de estas células de defensa”, explica Salomão. Otro apartado que interesa lo constituyen los mediadores inflamatorios producidos por el sistema inmunitario, que producen reacciones exacerbadas similares a las que se observan en los cuadros de sepsis. Esta iniciativa es una derivación de un Proyecto Temático coordinado por Salomão que estudia la génesis de la sepsis y las estrategias de intervención contra esa enfermedad, cuya tasa de mortalidad es alta. “Pudimos montar esta propuesta rápidamente porque ya estábamos estudiando la respuesta del huésped a las infecciones en los cuadros clínicos de sepsis”, afirma.

Investigadores vinculados a un mismo Proyecto Temático, coordinado por Paulo Roberto Bueno, del Instituto de Química de Araraquara de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), enfocados en la creación de biosensores de enfermedades, presentaron tres proyectos relacionados con el covid-19. Uno de ellos, dirigido por Bueno, se propone desarrollar una plataforma electroquímica para detectar la presencia del virus Sars-CoV-2 sin necesidad de emplear reactivos. La tecnología ya existe para el diagnóstico de otras enfermedades infecciosas e incluso para ciertos tipos de cáncer, en asociación con la Universidad de Oxford, en el Reino Unido. El método mide la presencia de anticuerpos, proteínas u otros biomarcadores en una muestra de sangre por medio de electrodos microscópicos, donde un cambio en la señal eléctrica en la superficie de los electrodos determina la presencia del antígeno. “Ya disponemos de una prueba de concepto para el dengue. Cambiaremos la molécula receptora en la superficie del sensor para detectar la infección por el Sars-CoV-2”, dice Bueno. Se espera que los resultados estén listos en un plazo de 8 a 12 meses. El segundo proyecto, cuya coordinación está a cargo de Eduardo Maffud Cilli, actual director del Instituto de Química, investiga, en forma conjunta con científicos de la Unesp, campus de São José do Rio Preto, el uso de péptidos con potencial para desactivar al nuevo coronavirus. Este trabajo es el fruto de una línea de investigación que identificó la eficiencia de ciertos péptidos para neutralizar los virus de la hepatitis C y del Zika, impidiendo que se repliquen en las células. “Hemos comenzado a realizar los test in vitro para el Sars-CoV-2 con péptidos que ya han demostrado acción viricida”, dice Maffud Cilli. La tercera propuesta ligada al Proyecto Temático está coordinada por el químico Ronaldo Censi Faria, de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), cuya meta consiste en generar un dispositivo descartable, simple y barato para detectar las secuencias de ARN del Sars-CoV-2.

Ciento cuarenta y cuatro proyectos financiados por la FAPESP pasaron a incluir al covid-19 como tema de investigación

La genetista Maria Rita Passos-Bueno, del Instituto de Biociencias (IB) de la USP, se encontraba de visita en Italia en el mes de febrero, cuando se desencadenó la epidemia en el norte de ese país. “Ni bien regresé quise hacerme un test, pero descubrí que no había exámenes disponibles”, recuerda. Así surgió el interés por obtener un test con un costo menor y con una tecnología alternativa al examen diagnóstico más recomendado, que es el RT-qPCR. “En Brasil, la dependencia de la importación de insumos ha sido una de las limitaciones principales para la realización de exámenes para el covid-19”, dice. La opción fue apostar a una metodología denominada RT-Lamp, que no depende de dispositivos sofisticados y puede realizarse en sitios con poca infraestructura a partir de muestras de saliva. Las enzimas necesarias para el test se obtuvieron gracias a una colaboración con Shaker Farah, del Instituto de Química de la USP. Se espera que este test sea aprobado en las próximas semanas. Según la investigadora, la tecnología podría aplicarse al diagnóstico de otras enfermedades infecciosas, incluso para uso veterinario y en plantas. El proyecto se está llevando a cabo en el Centro de Investigaciones sobre el Genoma Humano y Células Madre, uno de los Cepid patrocinados por la FAPESP, bajo la coordinación de la genetista Mayana Zatz.

Diversos proyectos estudian fármacos capaces de combatir a la enfermedad. El farmacéutico Nícolas Hoch, del Instituto de Química de la USP, cuenta desde 2019 con el apoyo de la FAPESP, en la modalidad Joven Investigador, en un proyecto en cuyo marco estudia las proteínas involucradas en la señalización de daños en el ADN. Una modificación de las proteínas que él estudia, denominada ADP-ribosilación, cumple un rol en la respuesta inmunitaria. “Cuando las células se infectan con el Sars-CoV-2, varias proteínas del huésped humano y del virus se modifican con ADP-ribosa y eso ayuda a impedir la replicación viral. Sin embargo, el virus codifica una enzima que bloquea esa señalización. Esa función es esencial para el virus. De ahí surgió la idea de buscar un inhibidor de esa enzima”, dice. Por eso presentó un proyecto con miras a identificar compuestos, con preferencia para los que ya hubieran sido aprobados para otros usos y que pudieran utilizarse contra el covid-19. De una lista de 6 mil moléculas, identificó, valiéndose de métodos computarizados, 79 compuestos para utilizarlos en ensayos bioquímicos y celulares. La meta consiste en reducir esa lista a cinco compuestos que puedan testearse en células infectadas con el virus. Para ello cuenta con la colaboración de colegas del IQ-USP, entre los cuales figuran Deborah Shechtman, Flávia Meotti y Alexandre Bruni Cardoso, y formalizó acuerdos con grupos de Estados Unidos y de Europa para el desarrollo de ese proyecto.

El parasitólogo Fabio Trindade Maranhão Costa, del Instituto de Biología de la Universidad de Campinas (IB-Unicamp), busca drogas prometedoras contra el covid-19 utilizando la experiencia adquirida en un Proyecto Temático que coordina, que se propone identificar blancos moleculares para terapias contra el paludismo. Su grupo está llevando a cabo un cribado virtual entre más de 1 millón de fármacos y compuestos químicos para evaluar el potencial inhibitorio de interacciones entre proteínas que hacen posible que el virus entre en la célula huésped. Maranhão Costa está efectuando pruebas de laboratorio con los fármacos y le provee información a su colega Carolina Horta Andrade, de la Facultad de Farmacia de la Universidad Federal de Goiás (UFG), quien utiliza herramientas de inteligencia artificial para detectar moléculas útiles contra el covid-19. “El proceso es dinámico. Los resultados fenotípicos ayudan a mejorar aún más el algoritmo de predicción de la actividad de las drogas que la doctora Horta Andrade viene desarrollando”, explica. Si bien el foco actual recae sobre los compuestos ya aprobados, el investigador también está interesado en otras moléculas aún no probadas, que podrían dar lugar a medicamentos a largo plazo. “Por lo pronto, no creo que se encuentre una bala mágica contra el covid-19. Lo más probable es que se identifique una combinación de drogas que surtan algún efecto para detener el avance del virus en los pacientes en diferentes estadios de la enfermedad”. El proyecto también cuenta con la colaboración de los virólogos José Modena, del IB-Unicamp, y Rafael Elias, del Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio).

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