CoVIDA es el nombre del proyecto impulsado por el Centro de Ingeniería para la Investigación, Desarrollo e Innovación Tecnológica (CIDIT) y que cuenta con el apoyo de los Centros de Investigación de la Fundación Getulio Vargas (FGV) de Brasil y de Royal Holloway de la Universidad de Londres, Inglaterra y la cofinanciación del Consejo Nacional de Ciencias y Tecnologías (CONACYT).

El equipo de trabajo que impulsa el desarrollo de esta iniciativa está conformado por investigadores nacionales e internacionales, incluyendo a expertos en farmacología, medicina y ensayos clínicos.

Frente al contexto de la pandemia de COVID-19 que ha azotado con fuerza al mundo entero, incluyendo entre los afectados a Paraguay, y a pesar de contar con diversas vacunas que están siendo distribuidas y aplicadas alrededor del mundo, no se cuenta con medicamentos eficaces para su tratamiento de forma comercial, ni se tiene la certeza para tratar a los pacientes contagiados o reducir la mortalidad de los que están en estado grave.

¿EN QUÉ CONSISTE LA REPOSICIÓN DE MEDICAMENTOS?

CoVIDA plantea esta estrategia efectiva, rápida y de bajo costo basándose en la reutilización de algunos de los 2.000 medicamentos comerciales seguros en humanos, usando la Inteligencia Artificial (IA) para identificar los ya aprobados en 28 enfermedades infecciosas similares al COVID-19.

En la investigación se desarrollaron nuevos procesos de IA que permitieron priorizar medicamentos potencialmente efectivos contra el SARS-CoV-2. Las metodologías implementadas se resumen en cuatro partes:

*Reposicionamiento de antivirales de amplio espectro utilizando IA: consistió en predecir medicamentos aprobados por la U.S. Food and Drug Administration (FDA), seguros en humanos, que afectan directamente a las proteínas del SARS-CoV-2. Para ello, utilizaron datos recientes de actividad antiviral contra virus específicos y desarrollaron modelos matemáticos basados en descomposición de matrices. Este método se restringió a una lista de aproximadamente 126 antivirales conocidos.

*Reposicionamiento de medicamentos aprobados que actúan en el huésped: estos interrumpen el mecanismo de replicación e infección del SARS-CoV-2 en las células humanas. Esto implicó analizar el interactoma humano (mapa de las interacciones moleculares entre las proteínas humanas) y localizar las proteínas que afecta el virus, como aquellas moduladas por los medicamentos. Posteriormente, utilizaron un algoritmo para estimar la acción de los medicamentos contra los virus basados en las distancias relativas de sus proteínas de acción. Este análisis analizó 2000 medicamentos comerciales para predecir los candidatos prometedores.

*Análisis farmacológico de las predicciones: los medicamentos candidatos de cada método fueron combinados utilizando un algoritmo de ranking. Esta lista fue filtrada aún más con una validación in vitro utilizando Connectivity Map (Lamb et al., Science, 2006) que permitió priorizar los medicamentos en su capacidad para cancelar el perfil de expresiones de los genes en células infectadas con COVID-19. Los expertos médicos del equipo analizaron en detalle las predicciones, esto posibilitó evaluar cuales están disponibles en Paraguay, su viabilidad, efectos secundarios, entre otros.

*Diseño de protocolo de ensayos clínicos, basados en el análisis farmacológico anterior: los expertos médicos consideraron unos pocos medicamentos candidatos, de estos, se seleccionaron uno o dos más prometedores, con múltiple evidencia biológica. Actualmente se encuentran diseñando un protocolo de ensayo clínico para evaluar su eficacia, que tendrá en cuenta características de la población (edad, sexo), así como características del medicamento (dosaje recomendado).

PRÓXIMOS PASOS

Ya se cuenta con una lista preliminar de 25 drogas comerciales con 80% de efectividad potencial para tratar el COVID-19, que podrían ampliar el espectro de los medicamentos actualmente utilizados por el personal médico y el Ministerio de Salud Pública y Bienestar Social. Además, los investigadores están diseñando un protocolo de ensayo clínico para aquellos medicamentos que se consideren como candidatos más prometedores, en conformidad con los estatutos éticos vigentes y las recomendaciones de la OMS ante la pandemia por COVID-19.

Con el fin de ayudar a la comunidad de investigación CoVIDA desarrolló CoREx (del inglés COVID Repositioning Explorer), esta herramienta online se basa en los métodos de IA desarrollados por el equipo de CoVIDA y permite que los investigadores puedan analizar la interacción molecular entre proteínas importantes en el proceso de infección y replicación del virus SARS-CoV-2, así como proteínas involucradas en mecanismo de acción de fármacos con potencial efecto antiviral.

Asimismo, cuenta con información acerca del estado de ensayos clínicos de los diversos fármacos involucrados y su posible impacto en la expresión genética de los pacientes. De forma combinada, esta información provee una vista panorámica a los investigadores y puede acelerar el reposicionamiento de un fármaco existente o la identificación de características de un antiviral prometedor.

La plataforma de CoREx se encuentra disponible en https://paccanarolab.org/static_content/covid/

La sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA pasó por la Tierra a finales de septiembre y entregó unas muestras de rocas y polvo recogidas del asteroide Bennu. De inmediato, y sin apagar sus motores, se embarcó en una misión adicional: estudiar el Apophis, un asteroide que se espera pase muy cerca de nuestro planeta en el 2029.

En este contexto, la NASA anunció el pasado viernes que la sonda ha sido rebautizada oficialmente como ‘OSIRIS-APEX’, acrónimo en inglés de Orígenes, Interpretación Espectral, Identificación de Recursos y Seguridad – Explorador Apophis. Además, Dani Mendoza DellaGiustina, quien fuera investigadora principal adjunta de la OSIRIS-REx, también estará al mando de esta nueva misión extendida.

El asteroide 99942 o Apophis, que debe su nombre al dios egipcio considerado la encarnación del caos, no chocará contra la Tierra, pero sí estará excepcionalmente cerca, a unos 32.000 kilómetros, el 13 de abril de 2029.

Esta distancia lo pone más cerca a nuestro planeta que algunos satélites y se prevé que eso no solo provoque cambios en su órbita, sino terremotos y deslizamientos en su superficie. “OSIRIS-APEX estudiará Apophis inmediatamente después de tal paso, permitiéndonos ver cómo cambia su superficie al interactuar con la gravedad de la Tierra”, dijo Amy Simon, científica del proyecto.

Asimismo, está dentro de los planes que, para el 2 de abril de 2029, las cámaras de la sonda comiencen a tomar imágenes del asteroide a medida que se acerque. Luego del encuentro cercano con la Tierra, operará en sus proximidades durante los 18 meses siguientes. En ese lapso llevará a cabo muchas de las mismas investigaciones que OSIRIS-REx realizó en Bennu, con el uso de instrumentos generadores de imágenes, espectrómetros, y un altímetro láser para mapear su superficie y analizar la composición química.

Si bien la entonces OSIRIS-REx recolectó agua y altas cantidades de carbono de Bennu, se estima que las muestras recogidas de Apophis sean bastante diferentes, ricas en silicato y níquel-hierro, materiales de los que están principalmente compuestos estos asteroides rocosos, denominados ‘tipo S’.

De acuerdo con la NASA, da la casualidad de que la mayoría de los asteroides potencialmente peligrosos conocidos también son de ese tipo. “Lo que el equipo aprenda sobre Apophis puede ofrecer información a la investigación de defensa planetaria, una de las principales prioridades de la NASA”, asegura la agencia.

Por otro lado, según explica Mendoza DellaGiustina, Apophis ayudará a los científicos a aprender más sobre cómo se forman los sistemas solares y los planetas. “Sabemos que las fuerzas de marea y la acumulación de escombros son procesos fundamentales que podrían desempeñar un papel en la formación de planetas. Podrían informar cómo pasamos de los escombros del sistema solar primitivo a planetas en toda regla”, explicó.

Se estima que asteroides del tamaño de este ‘Dios del Caos’, de unos 340 metros de diámetro, solo se acercan tanto a la Tierra una vez cada 7.500 años. “Aprendimos mucho en Bennu, pero ahora tenemos aún más preguntas para nuestro próximo objetivo”, dijo Simon.

Los autores de un estudio revisaron a una momia egipcia, de una adolescente que murió durante el parto, después de más de un siglo, y le realizaron una tomografía computarizada del cuerpo, que reveló la presencia de un segundo feto en la cavidad torácica de la mujer, lo que indicaba que estaba embarazada de gemelos, según un artículo publicado en International Journal of Osteoarchaeology.

La cabeza del primer bebé quedó atrapada en el canal del parto, lo que provocó la muerte tanto de los bebés como de la madre, informó IFL Science.

El estudio descubrió que, al morir, la joven fue momificada junto con el niño, cuyos restos fueron colocados entre las piernas de la madre, a excepción de la cabeza, cuyos huesos quedaron dentro de la pelvis. Es decir, el niño fue decapitado durante el parto. 

La muerte del bebé y su madre probablemente ocurrieron debido al llamado parto de nalgas, donde el bebé sale con los pies primero, lo que hace el proceso mucho más complicado y peligroso.

Los investigadores suponen que con el tiempo el cuerpo de la fallecida se descompuso y el feto se desplazó desde el útero hasta la cavidad torácica.

La momia examinada pertenecía a una mujer de entre 14 y 17 años. Sus restos fueron encontrados en 1908 durante las excavaciones de la necrópolis de El Bagawat.

La joven pesaba entre 45 y 55 kilogramos. Los científicos estiman que la mujer tenía entre 34 y 40 semanas de embarazo cuando comenzó el parto.

Los restos de la fallecida pertenecen al período tardío de Egipto (desde el 664 a.C., hasta 332 a.C.), reza la anotación del estudio.

“Este examen de la madre y sus hijos al nacer reconfirma cuán peligrosos eran el embarazo, el parto y el alumbramiento, especialmente durante este período”, indicó el estudio. “El parto en el antiguo Egipto se consideraba un evento religioso, no médico”, explicaron los científicos.

“La mayor parte de la documentación descubierta describe hechizos y encantamientos recitados para proteger a la madre y al bebé durante y después del nacimiento“, sostuvieron los investigadores, al indicar que un hechizo alude a que el nacimiento de gemelos se veía de forma negativa.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JLP, por sus siglas en inglés) de la NASA informó este jueves que un grupo de investigadores había confirmado la presencia de nuevas moléculas orgánicas en una columna gigante de hielo y vapor que brota de la superficie de Encélado, una de las 146 lunas de Saturno, lo que indica que este cuerpo celeste podría albergar vida.

Las imágenes obtenidas en la década de 1980 por la sonda espacial Voyager demostraron que Encélado, que tiene alrededor de 500 kilómetros de ancho, cuenta con una superficie blanca y brillante, por lo que se le considera el cuerpo celeste más reflectante del sistema solar. De acuerdo con la NASA, debido a que este pequeño satélite natural refleja mucha luz solar, la temperatura de su superficie es extremadamente fría, alcanzando los -201 °C.

En 2005, el orbitador Cassini identificó partículas de agua helada y gas que brotaban desde la superficie de la luna a una velocidad de 400 metros por segundo. Los científicos explicaron que las continuas erupciones de agua terminaron por generar un enorme halo de fino polvo de hielo alrededor de Encélado, donde una parte de este material formó uno de los anillos de Saturno.

Asimismo, detallaron que estos estallidos provenían de grietas en la corteza de la luna, que son relativamente cálidas. A partir de los datos obtenidos del Cassini, se pudo conocer que debajo de la superficie helada de Encélado hay un océano líquido que alimenta los brotes de agua.

Detectando fuentes químicas adicionales

En 2017 se identificaron moléculas orgánicas en una de las columnas de hielo y vapor. Al respecto, los especialistas sugirieron que la combinación de dióxido de carbono, metano, amoníaco, hidrógeno y agua podrían conducir a la metanogénesis, un proceso metabólico que conlleva la producción de metano y que fue fundamental para la formación de vida en la Tierra.

En un nuevo estudio recientemente publicado en la revista Nature Astronomy, se reportó la existencia de “fuentes químicas de energía adicionales, mucho más potentes y diversas que la producción de metano”.

Los especialistas indicaron que los nuevos compuestos orgánicos detectados son cianuro de hidrógeno, acetileno, propileno y etano. Con su presencia se demuestra que “existen muchas vías químicas para sustentar potencialmente vida en el océano subterráneo de Encélado”, describieron en la publicación.

“Nuestro trabajo aporta más evidencia de que Encélado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida mediante reacciones metabólicas”, sostuvo el científico de la universidad de Harvard que trabajó en el proyecto Jonah Peter.

“Encélado no solo parece cumplir los requisitos básicos para ser habitable, sino que ahora también tenemos una idea de cómo podrían formarse allí las biomoléculas complejas y qué reacciones químicas podrían estar involucradas”, concluyó.