NELSON PROVAZI¿Qué parte de la investigación brasileña logra captar una amplia visibilidad internacional? Un estudio realizado por Marco Antonio Zago, prorrector de Investigación de la Universidad de São Paulo, logró esbozar una respuesta a esa pregunta, al estudiar la lista de los artículos brasileños publicados en la base de datos de la empresa Thomson Reuters entre 2001 y 2005 que fueron citados más de 200 veces, lo cual revela su prestigio, ya que significa que cada uno de esos papers fue citado como referencia en al menos otros 200 artículos publicados durante los años siguientes. La lista está compuesta por 123 artículos, pero Zago profundizó el estudio y quiso saber cuáles de ellos podían ser efectivamente considerados un aporte científico del país durante ese período. “Varios trabajos contaban con tan sólo uno o dos autores brasileños entre un gran número de extranjeros, y la iniciativa provenía del exterior”, explica Zago. Entonces determinó un conjunto de 26 papers, divididos en las siguientes áreas: medicina (7 artículos), química (5), física (5), genómica (2), informática (2), bioquímica (2), ingeniería (1), genética (1) y ecología (1). El estudio se publicó en el libro Inovações tecnológicas no Brasil — Desempenho, políticas e potencial, editado por la Asociación de la Industria Farmacéutica de Investigación (Interfarma).
El más destacado de la lista es Jairton Dupont, docente del Departamento de Química Orgánica de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS) y autor principal de tres de los 26 hot paper de la lista. En 1992, el grupo de Dupont desarrolló nuevas sales fundidas, líquidas a temperatura ambiente, altamente estables, que obtuvieron amplias aplicaciones en la industria química. Este aporte incluye la producción de diversos líquidos iónicos, lo que asegura su aplicación en variados campos de la ciencia. Dos de los tres artículos son obras de revisión publicadas en la revista Chemical Reviews, que trazaron un análisis de la bibliografía acerca de temas de investigación del grupo Dupont: un tipo de reacción de catálisis en la química organometálica, un área de investigación que relaciona las químicas orgánica e inorgánica, con el potencial de un precursor de la catálisis, el paladaciclo, que cuenta con diversas aplicaciones, desde el desarrollo de materiales para la obtención de cristales líquidos hasta la producción de agentes de quimioterapia para el tratamiento contra tumores. Los artículos de revisión son frecuentemente muy citados, ya que organizan la información sobre un tema y sirven como guía para estudiantes e investigadores. “Estos artículos repercutieron por involucrar temas de interés creciente, pero principalmente, porque realizaron una evaluación crítica y densa de la bibliografía”, dice Dupont.
En tanto, el tercer artículo, publicado en el periódico Journal of the American Chemical Society, atañe a un descubrimiento realizado por el grupo de Dupont: la posibilidad de utilizar nanopartículas metálicas en el proceso de catálisis de líquidos iónicos. “El artículo permitió abrir un nuevo enfoque sobre el tema, al revelar que se puede utilizar en soluciones técnicas analíticas anteriormente restringidas al estado sólido”, expresa Dupont. Con todo, éste destaca otro artículo de su autoría, publicado en 2004, que no apareció en la lista, pese a su gran repercusión. El artículo propone un modelo original para la descripción de los líquidos iónicos. Rechazado por grandes periódicos internacionales, fue publicado en el Journal of the Brazilian Chemical Society. “Existe un prejuicio contra los artículos que proponen nuevos abordajes realizados fuera de Estados Unidos”, dice Dupont. “Incluso hay casos de ganadores del premio Nobel que tuvieron que publicar sus hallazgos en revistas menos conocidas. Es importante que los jóvenes investigadores entiendan que eso existe y no se amilanen en su intento de modificar los paradigmas.”
La lista compilada por Zago es meritoria pues esboza un mapa de las contribuciones originales de la ciencia brasileña, aunque el propio profesor advierte sobre ciertas limitaciones del relevamiento. Resulta natural que los artículos de medicina sean mayoría entre los frecuentemente citados, porque se trata de un área especialmente productiva en Brasil y en el mundo. El número de citas está dado por el tamaño de la comunidad científica involucrada y por su productividad. En otras áreas, con menor producción académica, un artículo revela una repercusión extraordinaria cuando cuenta con 50 ó 100 citas. Un ejemplo citado por Zago es el de la odontología, en la que Brasil se destaca mundialmente, ocupando el segundo lugar en cuanto al número de artículos publicados y citas, pero que no figura en la lista de los papers más aludidos. La acotada repercusión de las investigaciones brasileñas en ciencias sociales y humanidades se atribuye al hecho de tratar temas de interés local y, en buena medida, por estar publicados en portugués.
NELSON PROVAZILos frutos del genoma
Dos de los artículos de la lista provienen del Programa Genoma FAPESP, una iniciativa lanzada en 1997 que creó una red virtual de 60 laboratorios dedicada a secuenciar el genoma de varios organismos. Un ejemplo de ello es un artículo publicado en la revista Nature, en mayo de 2002, que identificó los genes de la Xanthomonas citri, la causante del cancro cítrico, y comparó los resultados con la secuencia de la bacteria Xanthomonas campestri. El estudio fue realizado por el mismo grupo que secuenció el primer genoma de un patógeno, el de la Xylella fastidiosa, causante de la plaga amarilla o amarelinho [Clorosis variegada de los cítricos], tapa de la revista Nature en el año 2000. “El estudio de la Xanthomonas constituyó la continuación del trabajo con la Xylella, aunque resultó mucho más complejo, ya que involucraba dos genomas y patógenos más complejos”, dice Fernando Reinach, uno de los autores del artículo. Parte de los 65 investigadores que firmaron el paper salieron de la universidad y se fueron a trabajar en investigación en instituciones privadas, como en el caso de la primera autora, Ana Claudia Rasera da Silva, que actualmente trabaja en la empresa DuPont. El artículo, que cuenta con 565 citas, superó al de la Xylella, que obtuvo 529 y no figura en la lista confeccionada por Zago debido a que fue publicada antes de 2001. Otro aporte del programa a la lista de artículos altamente citados estuvo liderado por Sérgio Verjovski-Almeida, profesor del Instituto de Química de la USP. El artículo, publicado en la revista Nature Genetics en 2003, muestra los resultados de un esfuerzo de investigación que determinó la secuencia del 92% de los 14 mil genes del Schistosoma mansoni, el parásito causante de la esquistosomiasis.
Pero, ¿cuál es la condición para que un artículo sea citado frecuentemente? Un denominador común lo constituye el aporte original del artículo, ya sea bajo la forma de nuevos hallazgos o por la interpretación de los datos existentes, tal como sucede con algunos textos de revisión. Un artículo firmado por Fernando Von Zuben, docente de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), y Leandro de Castro, de la Universidad Mackenzie, que contabilizó 547 citas en la base ISI, contiene una propuesta pionera en el área de Sistemas Inmunológicos Artificiales, la cual se caracteriza por el interés en reproducir principios y mecanismos del sistema inmunológico para resolver problemas de ingeniería informática. Ese paper fue el primero en formalizar computacionalmente el principio de selección clonal, que, en medicina, explica de qué modo los linfocitos seleccionan los antígenos para su destrucción. El principio, según dice Von Zuben, fue propuesto en los años 1950 y se erigió en hito de la inmunología. El investigador atribuye la popularidad del artículo a la funcionalidad de los algoritmos propuestos y a la calidad del periódico, denominado IEEE Transactions on Evolutionary Computation. “Los algoritmos cumplen a la perfección el rol de importar a la computadora las habilidades presentes en el sistema inmunológico, tales como la memoria y la respuesta adaptada a los estímulos”, afirma. Otro aporte original en ciencias de la computación fue realizado por Paulo Barreto, del Laboratorio de Arquitectura y Redes de Computadoras (Larc) de la Escuela Politécnica de la USP. En colaboración con investigadores de las universidades Stanford, en Estados Unidos, y de Dublín, en Inglaterra, Barreto creó una aplicación práctica para un concepto matemático y presentó un conjunto de algoritmos adaptados para la implementación de sistemas de criptografía. El artículo fue publicado en el libro Advances in cryptology — Crypto 2002.
El grupo del biólogo José Alexandre Felizola Diniz Filho, de la Universidad Federal de Goiás, desarrolló técnicas destinadas a evitar errores estadísticos que ocurren cuando se traza la relación entre datos ecológicos, tales como la riqueza de la biodiversidad, y localizaciones geográficas. “Resultó interesante, ya que sucedió a la inversa de lo que ocurre normalmente, en términos de transferencia de ciencia y tecnología”, dice Diniz Filho. “Comenzamos a aplicar las técnicas en datos macroecológicos y las transferimos a grupos de investigación en el resto del mundo”. Un profesor de la Universidad de California, Brad Hawkins, vino a Brasil para aprender las técnicas en 2002 y estimuló al grupo para la escritura del paper, que fue citado más de 200 veces. Ese conocimiento se derivó en un software de libre distribución, el SAM (spatial analysis in macroecology).
Mitocondrias e inmunidad
No obstante, la originalidad del artículo no resulta una condición suficiente para el logro de un desempeño extraordinario en cuanto a las citas. Cuando el tema investigado reviste actualidad y se encuentra en la agenda de las revistas científicas internacionales cuenta con mayores probabilidades. Décadas de dedicación en una temática que va adquiriendo relevancia en la bioquímica explican las casi 400 citas de un artículo publicado en la revista FEBS Letters a cargo del grupo de Anibal Vercesi, profesor de la Unicamp y uno de los coordinadores del área de Biología de la FAPESP. El paper presenta un modelo para el funcionamiento de las mitocondrias en situación de estrés oxidativo. En un posdoctorado que realizó en la Universidad Johns Hopkins, entre 1976 y 1977, Vercesi describió resultados que más tarde fueron relevantes para explicar la función de las mitocondrias en la muerte celular. Demostró, con el grupo norteamericano, que los iones de calcio señalan la apertura de un poro en la membrana mitocondrial (poro de transición de permeabilidad) que desencadena el proceso de muerte celular. Durante los últimos años, avanzó en esa línea, detallando cómo se activa ese mecanismo bajo situación de estrés, cuando la célula sufre la agresión de los radicales libres. La función de las mitocondrias en las enfermedades se está convirtiendo en blanco de frecuentes investigaciones. Vercesi, junto con dos ex alumnos, Alicia J. Kowaltovski, actualmente en el Instituto de Química de la USP, y Roger F. Castilho, de la Unicamp, redactaron el paper. “El artículo es el resultado de la investigación llevada a cabo en Brasil. Aunque suelo recordarles a mis alumnos que probablemente esa línea de investigación no existiría si yo no hubiera realizado el posdoctorado en Estados Unidos”, comenta.
El carácter pionero y el oportunismo explican el gran número de citas de un artículo brasileño publicado en 2001 en el Journal of Imunology, considera el jefe del grupo responsable por la investigación, el inmunólogo Ricardo Gazzinelli, de la Universidad Federal de Minas Gerais y de la Fundación Oswaldo Cruz. “Al final de los años 1990, hubo un cambio de enfoque en la investigación en inmunología, con la atención puesta en los receptores de inmunidad innata”, dice, refiriéndose a los mecanismos de defensa inicial contra las infecciones, aquéllos que atacan rápidamente a los invasores, y sus receptores que reconocen a los agentes infecciosos. “Nuestro trabajo fue el primero que se abocó al estudio del papel de esos receptores en las infecciones con protozoarios y nos convertimos en una referencia en el tema. El área creció bastante en cuanto a la inmunología”, afirma. El grupo de Gazzinelli sigue trabajando en esa vertiente, tanto con el protozoario estudiado en el artículo, el Trypanosoma cruzi, causante del mal de Chagas, como con el plasmodium, el parásito que provoca el paludismo, aunque también apunta a aplicaciones en inmunoterapia y para el desarrollo de adyuvantes inmunológicos empleados para formular vacunas.
Color y ascendencia
Algunos trabajos de la lista llaman la atención por la repercusión que acumularon, incluso entre el público lego. Un artículo publicado en 2003, en la revista PNAS señala lo impropio del concepto de raza desde el punto de vista biológico al demostrar que, en Brasil, la correlación entre color y ascendiente genómico era muy endeble. “Dicho de otro modo, reveló que, a nivel individual, resulta prácticamente imposible establecer la ascendencia genómica de un brasileño a partir de su color de piel y viceversa”, dice su autor, el genetista Sérgio Danilo Pena, docente en la Universidad Federal de Minas Gerais, y responsable de una serie de estudios sobre la composición genética de la población brasileña. Según él, la investigación tuvo gran repercusión porque abordó un tema de interés general. “Aunque las citas tienen más que ver con aspectos científicos y con lo novedoso de nuestros hallazgos”, expresa.
Hay un grupo de artículos que refleja el aporte de la investigación médica en el país para el desarrollo de terapias y medicamentos. Dos artículos publicados en 2001 en la revista Circulation, con la autoría del cardiólogo José Eduardo Sousa, del Instituto Dante Pazzanese de Cardiología, presentan los primeros resultados de un estudio clínico realizado con 30 pacientes brasileños, que tuvieron un gran impacto en el tratamiento de afectados por ateroesclerosis, una enfermedad inflamatoria que provoca la formación de placas dentro de los vasos sanguíneos. Los papers, registraron el alto grado de eficiencia de un procedimiento que hoy es corriente: la aplicación de una droga, la rapamicina, en los stent, que son las prótesis utilizadas para mantener abiertas las arterias coronarias lesionadas. “Los artículos que mostraban por primera vez la evolución de los pacientes inmediatamente después de realizar el procedimiento y un año después, revelaron que la rapamicina, cuando es liberada durante los primeros 30 días, lograba evitar, en la mayoría de los casos, la formación de un tejido cicatrizante en el sitio de implante del stent, que con frecuencia provocaba un nuevo taponamiento de la arteria”, dice Souza, pionero en la utilización de la angioplastía en Brasil, que consiste en la apertura de la placa mediante una esfera y los stent.
El desarrollo y el test de una vacuna contra cuatro de los tipos más frecuentes del virus del papiloma humano (VPH), actualmente disponible comercialmente, también derivó en un artículo altamente citado, cuya autora principal es la médica e investigadora Luisa Villa, directora de la filial brasileña del Instituto Ludwig de Investigaciones sobre el Cáncer. “Ése fue el caso de la primera demostración de la vacuna con los cuatro tipos, dando cuenta de su inmunogenicidad y eficacia en humanos, y tuvo un enorme impacto”, dice ella. En el 90% de los casos, la vacuna previno la aparición de verrugas genitales y en un 86% evitó el surgimiento de infecciones (lea en Pesquisa FAPESP nº 157). El estudio, publicado en mayo de 2005 en la revista Lancet Oncology, estuvo patrocinado por el laboratorio Merck, creador de la vacuna, e involucró a investigadores de países tales como Estados Unidos y Noruega. Pero los cuatro primeros autores son científicos brasileños, de instituciones tales como el Instituto Brasileño de Control del Cáncer, el Hospital A.C. Camargo y la Unicamp, bajo el liderazgo de Luisa Villa. “La compañía Merck comprendió que la participación de los investigadores y de los pacientes brasileños tuvo un papel preponderante para la realización del test clínico”, afirma. Según ella, el trabajo resultó importante para agilizar la utilización de la vacuna en Brasil.
NELSON PROVAZIUn estudio epidemiológico que relacionó el desarrollo de diabetes tipo 2 con la presencia de un conjunto de marcadores inflamatorios, aunque en niveles modestos, se convirtió en uno de los artículos más citados del grupo del investigador Bruce Duncan, de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul. El estudio, publicado en la revista Diabetes, se valió de una base de datos estadounidense, que evaluó a 15 mil personas durante varios años en busca de las causas de la ateroesclerosis, sus secuelas y factores de riesgo. “Nuestro estudio sólo fue posible gracias a una cooperación que mi esposa y yo mantenemos con investigadores estadounidenses desde hace dos décadas”, afirma Duncan, quien está casado y mantiene una colaboración científica con la epidemióloga Maria Inés Schmidt, ganadora del Premio Conrado Wessel, en 2003, en la categoría de Medicina. Para realizar el estudio en cuestión, se analizaron muestras de plasma almacenadas de 1.153 norteamericanos, divididos en dos grupos: uno con diabetes y otro sin la enfermedad. El grupo de la UFRGS es responsable por un conjunto de estudios, realizados sobre esa misma base de datos, según el cual la diabetes presenta orígenes metabólicos comunes con la ateroesclerosis. Procesos inflamatorios, aunque leves, predicen y probablemente ocasionan no sólo ateroesclerosis, sino también, obesidad, diabetes, hipertensión, bajo colesterol bueno y triglicéridos altos, comenta Duncan. “Observamos que no hay un marcador inflamatorio más importante que otro. La sumatoria de todos ellos marca el proceso inflamatorio, sin indicar necesariamente la localización de la causa”, afirma Duncan.
El surgimiento de la nanotecnología
En un estudio publicado en 2007, Rogério Meneghini y Abel Packer, coordinadores de la biblioteca electrónica SciELO Brasil, escudriñaron las publicaciones brasileñas entre los años 1994 y 2003, un período anterior al cubierto por el artículo de Zago, y concluyeron que había 11 áreas del conocimiento en el que la ciencia brasileña ostentaba prestigio internacional: las investigaciones en genómica, catálisis química, cardiología y metabolismo de las mitocondrias ya aparecían en este trabajo (lea en Pesquisa FAPESP nº 132). La lista de los 26 artículos más citados sugiere que existe un tema emergente en el que los grupos brasileños se están destacando: la nanociencia. Hay cuatro artículos vinculados al tema. Uno de ellos es el ya mencionado trabajo de revisión de Jairton Dupont. Otro, cuyo autor principal es Gerardo Goya, en la época docente del Instituto de Física de la USP y actualmente en la Universidad de Zaragoza, en España, presenta un estudio acerca del comportamiento de nanopartículas de óxido de hierro magnético, y fue publicado en 2003, en el Journal of Applied Physics. “El estudio evaluó las propiedades magnéticas del óxido de hierro magnetita con diferentes tamaños de partículas, desde 10 nanómetros hasta partículas mayores”, explica Thelma Berquó, coautora del artículo, y actualmente en la Universidad de Minnesota, Estados Unidos. En la época de la publicación, ella era becaria de posdoctorado de la FAPESP. “El impacto se debe tanto al hecho de que nadie haya hecho eso anteriormente como al interés multidisciplinario en la temática, que puede tener aplicaciones en medicina, ciencias de los materiales y geociencias, entre otras”, afirma.
El Departamento de Física de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG) cuenta con dos artículos en la lista, ambos relacionados con la caracterización de nanotubos de carbono, utilizando una técnica denominada espectroscopía Raman, desarrollada por dos investigadores de la institución, los profesores Marcos Pimenta y Ado Jorio. “Esta técnica se ha convertido en una de las más poderosas para la caracterización de esos materiales”, dice Ado Jorio, autor principal de uno de los artículos, publicado en 2003, en el New Journal of Physics, y coautor del segundo, publicado en 2004 en la revista Physical Review Letters. Jorio menciona que el interés por los nanotubos de carbono agrupa a físicos, químicos, científicos de materiales y biólogos, entre otros. “Cuentan con propiedades térmicas, ópticas, electrónicas y mecánicas que son únicas en la naturaleza”, explica.
Una decena de los artículos de la lista está compuesta por obras de revisión, cuyo impacto no está relacionado con descubrimientos, sino con la solidez científica de los autores que se propusieron realizar una amplia revisión de la literatura específica. Bernardo Leo Wajchenberg, profesor de la Facultad de Medicina de la USP, es el autor de un artículo bastante citado en la revista Endocrinology Reviews acerca de la relación entre la grasa visceral y el síndrome metabólico, un conjunto de factores que elevan el riesgo de desarrollar diabetes y enfermedades coronarias. Norma de Oliveira Santos, profesora del Instituto de Microbiología en la Universidad Federal de Río de Janeiro, logró repercusión con un artículo sobre la distribución global de los serotipos de rotavirus y sus implicaciones para la implementación de una vacuna, publicado en 2005 en el Reviews in Medical Virology.
Un dato importante lo constituye la presencia de autores pertenecientes a universidades de varios sitios del país, como un signo de la descentralización de la excelencia académica. Un artículo de revisión sobre polímeros electroluminiscentes, publicado en 2003 en la revista Progress in Polymer Science, ya contabilizó 372 citas. Fue escrito por Leni Akcelrud, jefe del Laboratorio de Polímeros Paulo Scarpa, de la Universidad Federal de Paraná (UFPR), quien ya sintetizó más de 50 polímeros que emiten luz. La electroluminiscencia en los plásticos fue descubierta en 1990. El artículo cuenta con 500 referencias. “Tardé dos años para llevarlo a cabo, pero establecimos las bases para las comparaciones entre diversos sistemas”, expresa.
Nuevas moléculas
Un grupo de la Universidad Federal de Santa Maria (UFSM), por ejemplo, produjo un artículo de revisión frecuentemente citado sobre la toxicología y farmacología de compuestos orgánicos conteniendo átomos de selenio y telurio. El paper, publicado en 2004 en la revista Chemical Reviews, logró gran impacto porque incumbe a una temática emergente. “Se trata de nuevas moléculas, que cuentan con potencial para el desarrollo de nuevos medicamentos”, dice Cristina Wayne Nogueira, profesora del Departamento de Química en el Centro de Ciencias Exactas y Naturales de la UFSM, quien escribió el artículo en colaboración con otros dos profesores de la institución, mientras realizaba el posdoctorado en la Universidad del Estado de Iowa, Estados Unidos. La invitación para escribir el artículo estuvo dada por la calificación del grupo, que es pionero en esa vertiente. “Contamos con una ventaja, consistente en la posibilidad de realizar experiencias con animales en laboratorio, tales como ratones, ya que existen limitaciones en otros países que dificultan la investigación en el área”, dice Cristina. En tanto, el físico ruso Viktor Dodonov, docente la Universidad de Brasilia, advierte que sólo logró redactar su hot paper mediante el análisis de 75 años de publicaciones sobre estados no clásicos en óptica cuántica porque trabajaba en esa época en la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y tenía acceso a la biblioteca del Instituto de Física de São Carlos en la USP. “El artículo sólo fue posible gracias a la calidad y disponibilidad de la biblioteca del instituto”, expresa Dodonov, quien cambió Rusia por Brasil en 1996.
Henrique Hippert, profesor de estadística en la Universidad Federal de Juiz de Fora, dice que el impacto generado por un artículo de revisión escrito en compañía de otros dos autores en 2001, se debe, en primer lugar, al creciente interés en el tema de la previsión del consumo energético. El texto, publicado por la revista IEEE Transactions on Power Systems, reunió la literatura sobre una técnica denominada red neural artificial. “Los investigadores tenían mucho interés por conocer aquello que ya había sido publicado. Otras dos o tres revisiones surgieron en la época, aunque no eran tan completas”, dice.
Los buenos artículos de revisión son muy valorados por los periódicos, ya que garantizan público y ayudan para amplificar su factor de impacto, compuesto por el número promedio de referencias. Dos papers de la lista fueron publicados en la revista Memórias del Instituto Oswaldo Cruz (IOC) y son consecuencia de la estrategia de la publicación de invertir en buenos artículos de revisión para elevar el factor de impacto de la revista. “Como me desempeñaba como editor de la revista, redacté el primer artículo de la serie”, dice José Rodrigues Coura, autor de una revisión sobre los todavía escasos métodos de tratamiento de las víctimas del mal de Chagas, publicada en 2002. “El interés en el artículo se debe a la preocupación, siempre renovada, con la búsqueda de nuevas drogas”, afirma Coura, quien es jefe del Laboratorio de Enfermedades Parasitarias del IOC. También integra la lista del profesor Zago un artículo de revisión acerca del impacto de los métodos de control de la enfermedad de Chagas en América Latina, publicado en la revista Memórias del IOC por el experto en medicina tropical João Carlos Pinto Dias, de la Fiocruz, junto con otros dos autores.
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