Un equipamiento automatizado que permite saber en siete horas si un remedio recetado a un paciente es falsificado o no podr\u00e1 en poco tiempo formar parte de la rutina de hospitales de cualquier parte de Brasil. Denominado plataforma de pruebas, el mismo eval\u00faa los efectos de las drogas neuroactivas, aqu\u00e9llas que tienen acci\u00f3n sobre el sistema nervioso y que son recetadas a pacientes con epilepsia o jaqueca. El aparato est\u00e1 dotado de un sistema de videomicroscop\u00eda que permite monitorear con precisi\u00f3n la acci\u00f3n de la droga en un tejido org\u00e1nico – en este caso, la retina del ojo de un ave – e informar el resultado de esta prueba en la pantalla de una computadora. La retina de las aves, principalmente la de los pollitos de gallina, constituyen un material de f\u00e1cil manipuleo y que puede encontrarse en cualquier parte del pa\u00eds.<\/p>\n
La plataforma automatizada tambi\u00e9n podr\u00e1 ser bastante \u00fatil para la industria farmac\u00e9utica, como ejemplifica la coordinadora del proyecto, la m\u00e9dica Vera Maura Fernandes de Lima. “Supongamos que una empresa hizo ingenier\u00eda reversa para la obtenci\u00f3n de un f\u00e1rmaco (en la ingenier\u00eda reversa, se parte del producto final y, rehaciendo el proceso de desarrollo de atr\u00e1s para adelante, se intenta descubrir c\u00f3mo \u00e9ste fue hecho). El farmac\u00e9utico puede haber hecho todo bien y obtener un producto qu\u00edmicamente igual al que pretend\u00eda copiar, pero sin el mismo efecto. Esto se debe a que, en biolog\u00eda, tambi\u00e9n cuenta la disposici\u00f3n espacial de las mol\u00e9culas”. La calidad de la droga puede verificarse f\u00e1cilmente en la plataforma de pruebas.<\/p>\n
Fernandes de Lima es investigadora de la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa), una entidad que tiene bajo su responsabilidad la eficacia y la seguridad de los f\u00e1rmacos utilizados en Brasil. La m\u00e9dica desarrolla su trabajo como investigadora visitante en la Escuela Polit\u00e9cnica (Poli) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). De este equipo tambi\u00e9n forman parte los ingenieros de la Poli y del Instituto de Investigaciones Energ\u00e9ticas y Nucleares (Ipen). Fue en los estudios de un brasile\u00f1o que Vera Maura se inspir\u00f3 hace m\u00e1s de diez a\u00f1os para iniciar sus investigaciones con videomicroscop\u00eda de retina que resultar\u00edan en el equipamiento con el cual cuenta actualmente.<\/p>\n
“Desde elsegundo a\u00f1o de la carrera de medicina, me enamor\u00e9 de la neurofisiolog\u00eda. En 1989, empec\u00e9 a trabajar con el modelo de retina que fue creado por el profesor Hiss Martins Ferreira en la d\u00e9cada del 60”. Para visualizar los resultados de sus estudios, Vera utiliza retina de pollitos, material biol\u00f3gico que, en su opini\u00f3n, ofrece grandes ventajas con relaci\u00f3n a otros tejidos neurales tradicionalmente utilizados en los tests de f\u00e1rmacos, como el hipocampo de rat\u00f3n, por ejemplo. Asimismo, “un t\u00e9cnico con cierta experiencia prepara las retinas en apenas diez minutos”, asegura la investigadora.<\/p>\n
La retina es la parte del ojo responsable por la captaci\u00f3n de la imagen. Est\u00e1 situada en el fundo del globo ocular y transforma los est\u00edmulos visuales en se\u00f1ales el\u00e9ctricas que son llevadas al cerebro por el nervio \u00f3ptico.Cuando el tejido de la retina es expuesto a compuestos neuroactivos, algunas de sus propiedades fisiol\u00f3gicas sufren alteraciones. Uno de los cambios m\u00e1s significativos – y f\u00e1cilmente monitoreables – se produce en la evoluci\u00f3n de las ondas de depresi\u00f3n propagada.<\/p>\n
Este fen\u00f3meno, descrito en la d\u00e9cada de 1940 por otro brasile\u00f1o, el cient\u00edfico Aristides Le\u00e3o, consiste en una brusca alteraci\u00f3n en las ondas el\u00e9ctricas del cerebro que puede extenderse durante varios minutos y est\u00e1 relacionada con algunos cuadros neurol\u00f3gicos, como los s\u00edntomas de la epilepsia y de la jaqueca cl\u00e1sica. Se manifiesta por brotes de excitaci\u00f3n neuronal, es decir, exceso de actividad el\u00e9ctrica, seguidos de depresi\u00f3n o inactividad de las ondas el\u00e9ctricas. Estas ondas de excitaci\u00f3n extrema, seguidas de ondas de inactividad, se propagan por la corteza cerebral, que es la capa m\u00e1s superficial del cerebro.<\/p>\n
Fen\u00f3meno estimulado La \u00e9poca en la que Vera Maura empez\u00f3 a trabajar con la se\u00f1al \u00f3ptica, en 1991, fue tambi\u00e9n el tiempo en el cual se produjo un gran avance en la videomicroscop\u00eda. Con el auxilio de esta herramienta, la investigadora logr\u00f3 acompa\u00f1ar con mayor precisi\u00f3n las alteraciones del tejido retinal expuesto a drogas neuroactivas. Con este objetivo, Vera Maura y su equipo crearon el proyecto de m\u00e1quina que no omite la actuaci\u00f3n de un operador humano. Seg\u00fan la investigadora, la capacitaci\u00f3n para el uso de la m\u00e1quina no demora m\u00e1s que una semana. El equipamiento trabaja con cuatro retinas. Primero, el operador debe colocar las retinas en una soluci\u00f3n a base de glucosa y sales minerales.<\/p>\n Las concentraciones de estas sustancias son intencionalmente m\u00e1s elevadas que en el estado normal, para mantener al tejido en un nivel pr\u00f3ximo a la inestabilidad. En esa condici\u00f3n, un ligero toque mec\u00e1nico sobre la retina es suficiente para desencadenar las ondas. En la m\u00e1quina desarrollada por el equipo coordinado por Vera Maura, ese toque es automatizado. “Otros est\u00edmulos podr\u00edan ser usados, como la adici\u00f3n de potasio o un simple\u00a0flash<\/em> de luz”, dice. A partir de ese est\u00edmulo, empieza aquello que Vera denomina como “tempestad electroqu\u00edmica”. Mientras esto sucede, la computadoramide la intensidad y la velocidad de propagaci\u00f3n de la se\u00f1al \u00f3ptica, es decir, de la onda que, ahora, pasa a ser considerada como onda control. Pasados cerca de 20 minutos, se genera una nueva onda control.<\/p>\n La se\u00f1al \u00f3ptica Pero no es solamente la aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica del equipo lo que entusiasma a la investigadora. Simular lesiones en el tejido y realizar el seguimiento de su comportamiento es, para esta cient\u00edfica interesada en los modelos de autoorganizaci\u00f3n del cerebro, una de las mayores aplicaciones de \u00e9ste. \u00bfPor qu\u00e9 un paciente con derrame puede quedar con secuelas y otro no? \u00bfPor qu\u00e9 dos lesiones iguales inducen respuestas diferentes? “\u00c9sas son las preguntas que a m\u00ed me gusta formular”, dice Vera, que capaz de pasar horas “jugando” con las evoluciones en espiral de las se\u00f1ales \u00f3pticas y con los gr\u00e1ficos que dan forma a los eventos ca\u00f3ticos del cerebro.<\/p>\n La pr\u00f3xima etapa de la investigaci\u00f3n es la realizaci\u00f3n de experimentos en ambiente de microgravedad. “Si el cerebro es un medio excitable, debe estar bajo el influjo de campos electromagn\u00e9ticos y de gravedad”, deduce Vera. Para estudiar los efectos de la gravedad, ya han sido realizados experimentos en centr\u00edfuga, en el laboratorio, y en vuelo parab\u00f3lico, en el cual una aeronave sube r\u00e1pidamente en un \u00e1ngulo de 45 grados y luego apaga sus turbinas, haciendo que la proa apunte hacia el suelo para completar la par\u00e1bola. De ese modo, durante 10 \u00f3 20 segundos, el avi\u00f3n entra en ca\u00edda libre, una situaci\u00f3n en la cual todo lo que se encuentra dentro del mismo permanece casi libre del efecto de la gravedad, es decir, entra en un ambiente de microgravidad. Los resultados obtenidos ser\u00e1n ahora confrontados con los experimentos embarcados en cohetes de sondeo, que permiten crear condiciones de microgravedad durante varios minutos.<\/p>\n Gel en vuelo El desarrollo de un prototipo lo suficientemente port\u00e1til como para ser embarcado en un cohete resultar\u00e1 en un producto que podr\u00e1 ser interesante especialmente para los hospitales distantes de los grandes centros urbanos. “Basta que el local cuente con un m\u00ednimo de infraestructura, tal como agua de buena calidad y un enchufe para conectarlo”, dice Vera. Y una producci\u00f3n a mayor escala podr\u00eda abaratar el costo de la plataforma, estimado en 180 mil d\u00f3lares en esa fase de desarrollo del proyecto. Pese a que a\u00fan no hay contactos con empresas interesadas en producir la plataforma de tests, lo importante en este momento es que, desde la investigaci\u00f3n b\u00e1sica en neurolog\u00eda hasta su aplicaci\u00f3n, \u00e9ste es un trabajo nacido y fundamentado en Brasil.<\/p>\n En las ondas del cerebro Al estudiar las ondas el\u00e9ctricas en el cerebro de un conejo, un contacto accidental sobre el c\u00f3rtex expuesto provoc\u00f3 este curioso fen\u00f3meno. Actualmente, se sabe que aquello que se denomina “aura” de la jaqueca cl\u00e1sica, las manifestaciones visuales que preceden al dolor de cabeza, tiene correlaci\u00f3n con la depresi\u00f3n propagada. Actualmente, uno de los mayores especialistas en depresi\u00f3n propagada es el profesor Hiss Martins Ferreira, profesor de la UFRJ, que trabaj\u00f3 con Le\u00e3o y, m\u00e1s tarde, con Gustavo Oliveira e Castro, tambi\u00e9n profesor del Instituto de Biof\u00edsica de la misma universidad. En la d\u00e9cada del 60, Castro desarroll\u00f3 el preparado de retina y demostr\u00f3 que la onda que se forma en el tejido retinal es similar a la onda formada en la corteza cerebral.<\/p>\n EL PROYECTO<\/strong>
\n<\/strong>La depresi\u00f3n propagada es una propiedad general de la materia central del cerebro, de la misma manera que la arritmia card\u00edaca es una propiedad del coraz\u00f3n”, compara Vera. La probabilidad de aparici\u00f3n de este estado aumenta con la densidad de los terminales sin\u00e1pticos, las partes de las c\u00e9lulas nerviosas que transmiten las informaciones. Lo que la investigadora hace es ocasionar el fen\u00f3meno en la retina\u00a0in vitro<\/em> sin la droga que ser\u00e1 analizada, y luego con \u00e9sta. El cambio del patr\u00f3n de onda, es decir, de la se\u00f1al \u00f3ptica, ofrece una medida de la acci\u00f3n de la droga sobre el tejido.<\/p>\n
\n<\/strong>Todos los datos de la reacci\u00f3n son filmados por una c\u00e1mara de v\u00eddeo y almacenados en la unidad microprocesadora. Luego de otro per\u00edodo de descanso, necesario para que la retina se restablezca, el operador introduce la soluci\u00f3n test. Si es un medicamento que reduce la excitabilidad del cerebro – como los remedios para la epilepsia, por ejemplo -, es de esperar que \u00e9ste disminuya la velocidad de propagaci\u00f3n y la intensidad de la se\u00f1al \u00f3ptica. “La onda se torna menos visible y menor, dos par\u00e1metros f\u00e1ciles de cuantificar”, explica la investigadora. Pero el operador no precisa preocuparse en hacer esa evaluaci\u00f3n, pues la computadora comparar\u00e1 el resultado con un banco de datos obtenido a partir de pruebas con varios tipos de drogas probadamente eficaces. Teniendo el registro del patr\u00f3n de eficacia, ser\u00e1 posible ver si la soluci\u00f3n test se comporta igual, peor o mejor que el patr\u00f3n. “El banco de datos debe ser actualizado permanentemente. Anvisa tendr\u00e1 parte de la patente y controlara este archivo”, afirma Vera.<\/p>\n
\n<\/strong>En abril, el cohete brasile\u00f1o VS-30, desarrollado por el Instituto de Aeron\u00e1utica y Espacio (IAE), del Centro T\u00e9cnico Aeroespacial del Ministerio de Aeron\u00e1utica, ubicado en S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, levantar\u00e1 vuelo desde la base de Alc\u00e2ntara, Maranh\u00e3o, cargando dos placas de Petri (peque\u00f1os recept\u00e1culos de vidrio o de pl\u00e1stico) con un gel que reacciona de una manera muy similar a la retina. “Queremos evaluar las semejanzas y la diferencias entre las estructuras din\u00e1micas en la retina y en el gel”, explica Vera. Mientras tanto, una plataforma para ocho retinas estar\u00e1 siendo preparada en Alemania, para despegar desde Suecia en 2003. Estos experimentos forman parte de un acuerdo de colaboraci\u00f3n en microgravedad en biolog\u00eda entre la USP y la Universidad de Hohenheim. El profesor Jos\u00e9 Roberto Castilho Piqueira, de la Poli, y el profesor Wolfgang Hanke, director de la Divisi\u00f3n de Fisiolog\u00eda de Membrana de esa universidad alemana, coordinan ese estudio.<\/p>\n
\n<\/strong><\/em>La “depresi\u00f3n propagada de Le\u00e3o” es un concepto bastante conocido por los estudiosos de la neurofisiolog\u00eda. El mismo evoca una onda de excitaci\u00f3n que se propaga por la corteza cerebral, seguida de una depresi\u00f3n, un “silenciamiento” de las ondas el\u00e9ctricas. Este fen\u00f3meno recibi\u00f3 el nombre del primer cient\u00edfico que lo describi\u00f3 en 1944, el brasile\u00f1o Aristides Azevedo Pacheco Le\u00e3o, de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) que tambi\u00e9n fue presidente de la Academia Brasile\u00f1a de Ciencias entre 1967 y 1981.<\/p>\n
\nAutoorganizaci\u00f3n, Espacio Temporal (Estructuras Disipativas en Sistemas Complejos Lejos del Equilibrio)<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nL\u00ednea regular de auxilio a la investigaci\u00f3n
\nCoordinador<\/strong>
\nVera Maura Fernandes de Lima – Anvisa y Poli\/ USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 11.170,90 y US$ 87.566,90<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un equipamiento utiliza retina de aves para testear f\u00e1rmacos con acci\u00f3n neurol\u00f3gica","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-74588","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74588","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=74588"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74588\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=74588"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=74588"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=74588"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=74588"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}