¿Por qué es importante comunicar la ciencia? by CONRICYT

CONRICYT Boletín Informativo del Consorcio Nacional de Recursos de Información Científica y Tecnológica

Por qué es importante COMUNICAR LA

En este número de la Revista Electrónica del CONRICYT, encontrarás los avances científicos más importantes del país en el último bimestre de 2017. Dentro de éstos destaca el estudio en el que se dice qué papel juega la ciencia en un desastre, la creación de píldoras con compuestos de heces para recuperar el microbioma intestinal, el desarrollo de polímeros para el tratamiento de pacientes con lesión de la médula espinal, la fotosíntesis artificial para la producción de hidrocarburos, el desarrollo de un producto químico que optimiza extracción de hidrocarburos, la creación de un Purificador de Aguas Grises y muchos temas más que son de interés y objeto de estudio de los científicos del país.

C oord i n a d o ra Gen era l Margarita Ontiveros y Sánchez de la Barquera Subdire cci ó n CO N RICYT José Santiago Camacho

Capacitación Jessica Vázquez Ramírez Beatriz Adriana Ulloa García

A dqu i s i co n e s Ximena Hernández Fausto

Diseño e Im ágen Visual Sebastián Alarcón Bustamante Mario Alberto Álvarez Barrientos

Subdire cci ó n d e S istema s Christian Cruz Garrido C onta b i l i d a d y Co nt rato s Ariadna Castillo Jaimes

Com unicación y Disf usión Gabriela Rodríguez Hernández

Progra m a ci ó n Cristina Cruz Trejo Ezequiel Ibarra Luna

Entre Pares Sonia Vázquez Cruz

L A C RÓ N I CA . C readas para recuperar el microbiom a intestin a l

con compuestos DE HECES Este tipo de diarrea ha generado el aumento de estancia hospitalaria de pacientes que incluso ingresaron por una fractura; hoy en día, el simple hecho de ser un paciente hospitalizado e intervenido en estos centros de salud genera susceptibilidad para contraer la bacteria, la cual es resistente a un arsenal de antibióticos.

Investigadores de la UANL y de la UdeG han desarrollado un tratamiento para recuperar la función del microbioma intestinal afectado por una bacteria llamada Clostridium difficile, que provoca diarreas severas en los pacientes hospitalizados, la cual es capaz de sobrevivir a gran parte de antibióticos. En 2012, el Hospital Civil de Guadalajara llevó a cabo un estudio en busca de una bacteria causante de diarreas severas, llamada Clostridiumdifficile, cuya aparición en hospitales de todo el mundo era cada vez más común. Un año después comenzaron a reportarse los primeros casos, poco después surgió un brote muy grande, al igual que en otros hospitales del país. Desde entonces no ha sido posible erradicarlo.

Ingresar a un hospital colonizado por las esporas de la bacteria-puede vivir de forma vegetativa o en esporas-, las cuales sobreviven de manera muy importante, es ya un factor de riesgo. Es por ello que los hospitales han intensificado sus trabajos de aseo, no obstante, hay grupos de personas que aún así son vulnerables a contraer la bacteria.

"Uno de estos son las personas de mayor edad", señala María del Rayo Morfín Otero, investigadora de la Universidad de Guadalajara (UdeG), institución que tiene bajo su cargo al Hospital Civil del estado. "Ellos son los más afectados, tienen sus defensas bajas y sufren síndrome de fragilidad, por lo que son más propensos a adquirir esta diarrea tan difícil de tratar".

En el Hospital Civil de Guadalajara, relata, el tratamiento de estos pacientes requiere del esfuerzo de todo el personal, la realización de aseos intensivos y limpiezas profundas. "Cuando tenemos un paciente con Clostridiumdifficile se tiene que poner una alerta en la cama, señalando que requiere medidas especiales de aislamiento y un aseo exhaustivo. Debemos tener cuidado con la proliferación de esporas y el manejo de los pañales que utilizan los pacientes; el colchón donde estuvo debe ser puesto en aislamiento y realizar aseos con cloro cada 24 horas".

La directora del Instituto de Patología Infecciosa y Experimental "Dr. Francisco Ruiz Sánchez", del Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS) de la UdeG, señala que las personas de la tercera edad son propensas a sufrir fracturas debido a problemas de osteoporosis o por alguna caída. "Estos pacientes vienen por algo `sencillo´, un reemplazo de cadera o por una fractura, y reciben un antibiótico que barre con muchas bacterias -buenas y malas- sobre todo en el tubo digestivo, dejando una flora propicia para que el Clostridiumdifficile ingrese y produzca la diarrea".

Mantener el ambiente limpio para evitar la proliferación de la bacteria es posible con un trabajo conjunto de médicos, enfermeras, intendencia y administradores -a estos últimos deben de convencer por qué tienen que incrementar los gastos en insumos de limpieza o inhabilitar un colchón-, no obstante, es un proceso que también aumenta los costos operativos de los hospitales.

La científica explica que estos pacientes deben ser tratados con antibióticos de amplio espectro que no siempre son efectivos. Hay una parte de los pacientes que responden bien al tratamiento, pero un número importante puede padecer una infección recurrente por la bacteria; mientras más se repitan los efectos son más severos y el Clostridiumdifficile es más difícil de erradicar. “Estos pacientes sufren pérdidas de peso, arrojan moco y sangre, su colon resulta afectado y tienen una complicación llamada colitis pseudomembranosa”, menciona Morfín Otero.

PÍLDORAS SIN SABOR. La infección por Clostridiumdifficile es muy compleja y difícil de erradicar, con un tratamiento común su tasa de falla es del 20 por ciento. "Es decir, uno de cada cinco no responde al tratamiento", señala Adrián Camacho, investigador del Departamento de Infectología de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL).

El investigador explica que esta bacteria provoca una alteración en la flora intestinal, también conocida como microbioma intestinal. Las bacterias y microorganismos benéficos que podrían detener al Clostridium d. se encuentran disminuidos, por lo que el organismo es susceptible. La solución en este desbalance es el mismo microbioma, explica el investigador, y una terapia utilizada desde hace algunos años ha sido restablecerlo mediante el trasplante de materia fecal que, proveniente de un organismo sano, está poblada por dichos microorganismos benéficos.

Hasta ahora, las píldoras no sólo han mostrado una efectividad para restaurar el microbioma y combatir al Clostridium d., sino además han sido bien aceptadas por los pacientes del Hospital Civil y el Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González", quienes no padecen incomodidad alguna, señala la especialista. "La ventaja principal es que no se requiere un procedimiento invasivo y el paciente puede tomar las píldoras desde su casa con el debido cuidado, porque no son cápsulas comunes y corrientes", menciona Adrián Camacho. El investigador, que encabeza el proyecto en la UANL, menciona que el procedimiento tampoco se puede tomar a la ligera, debido a que es un trasplante de órgano después de todo, por lo que se requieren las mismas medidas precautorias en la selección de donadores, como refiere Morfín. "Propiamente no es un trasplante de materia fecal, sino de algunos de sus componentes, con un proceso riguroso para salvaguardar la seguridad de los pacientes que lo recibirán". A lo largo de esta década, los investigadores han colaborado en la investigación para contrarrestar al al Clostridium d., primero con tratamientos tradicionales y en el último año con las cápsulas, los cuales han sido aprobados en los comités de ética de los hospitales, donde se han realizado las pruebas clínicas. Análisis preliminares arrojan una efectividad del 90 por ciento, acota Camacho, por lo que se volverá una alternativa clínica importante. No obstante, el tratamiento no es para todos los que padecen las diarreas provocadas por Clostridiumdifficile, sino para aquellos que no respondieron favorablemente a los otros tratamientos y han tenido una recurrencia en la infección, cuando la resistencia de la bacteria es más poderosa. Alrededor de una decena de pacientes han cumplido el protocolo completo y hay varios más en proceso, dice el especialista de la UANL. Debido a que este es un problema de salud pública no sólo nacional, sino mundial, enfatiza, están abriendo las colaboraciones con otras instituciones para la implementación de este tratamiento en cada vez más hospitales.

En la terapia original se realiza un trasplante mediante una colonoscopia para la aplicación directa de las heces en el intestino grueso, menciona el científico de la UANL. Otro procedimiento consiste en emplear una sonda desde la nariz que llega hasta el intestino. Aunque exitosos, son procesos muy invasivos, desagradables y un reto a la imaginación. En este contexto, los investigadores de la UANL y de la UdeG, que han trabajado en proyectos conjuntos desde hace una década, plantearon el desarrollo de cápsulas que lleven dentro los componentes de la materia fecal que necesita un intestino debilitado para recuperarse. La científica de la UdeG explica que no cualquiera puede ser donador de heces y que los donadores deben pasar por un tamizaje espacial, además de asegurar que no han contraído hepatitis C u otra infección, parásitos o bacterias malas. “Ahora ha resultado un trabajo bien remunerado en EU porque existen donadores universales, como con la sangre. Incluso se ve como una profesión”, dice Del Rayo Morfín. El procedimiento es el siguiente, el donador hace entrega del material que es procesado en los laboratorios de los investigadores, donde se congela, puesto que las bacterias pueden morir. Después se realiza un tamizaje y se elaboran dos cápsulas: la primera se disuelve al tragar y pasa por el ácido gástrico; la segunda llega hasta el intestino delgado y colon, el área que se quiere colonizar con estas bacterias benéficas.

V E N TA N A A L M I C R O B I O M A . Si bien los científicos han comprobado la efectividad de estos trasplantes, aún hay mucho por entender. De acuerdo con Camacho, una de las fases más interesantes del estudio es observar y comprender el cambio generado en el genoma del intestino, el microbioma. "Hacer este análisis es algo complejo porque tenemos que buscar no sólo las bacterias que lo conforman, sino también los cambios genéticos que hay. Es la ventana para ver cuál ha sido el cambio en los pacientes, cómo se hicieron susceptibles a la infección y cómo mejoraron después del restablecimiento de la interacción genética de las bacterias. Eso nos permitirá curar las otras infecciones que agreden al microbioma". En tanto, el desarrollo de la investigación que llevan a cabo también permitirá mejorar los trasplantes que se realizan actualmente, así como su efectividad. Han pasado de un trasplante "crudo" hasta uno más seleccionado, y si bien es general, "total", cuando tengan un mejor entendimiento podrán determinar cuál es el problema en el intestino y ofrecer una terapia más puntual. "Realizaremos los pequeños ajustes que se requieran y mantener la omeostasis de la interacción genética de los gérmenes que habitan el intestino".

AG ENCIA INFOR MAT I VA CONACYT. Para l a Pro d ucc i ón de Hid ro ca r b u ros

ARTIFICIAL Cuando se habla de fotosíntesis lo primero que nos imaginamos es vegetación, ya que es el proceso químico que permite a las plantas transformar la luz solar en energía que pueden aprovechar, pero también es un proceso que se busca replicar en los laboratorios para la obtención de fuentes de energía que los humanos puedan aprovechar.

El trabajo que le valió el reconocimiento a nivel nacional fue realizado durante 2015 y 2016, tiempo en el que Cigarroa Mayorga se desempeñó como becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), lleva por título Síntesis y caracterización de heteroestructuras (nanoalambres de ZnO/CuO - nanopartículas de óxido de Fe-Co / óxido de Ni-Co) orientadas hacia aplicaciones de fotosíntesis artificial, y está enfocado en buscar un método de producir hidrocarburos ligeros.

Óscar Cigarroa Mayorga, maestro en ciencias Físico Matemáticas por la Escuela Superior de Física y Matemáticas (ESFM) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), fue uno de los ganadores del XXVI Certámenes Nacionales de Tesis 2015 - 2017 que otorga el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), la Secretaría de Energía (Sener), la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee) y el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (Fide).

."La fotosíntesis artificial es un proceso que trata de imitar la fotosíntesis natural que hacen las plantas; sin embargo, este proceso natural es muy complejo que involucra cientos de reacciones, por lo cual imitarlo completamente sería muy complicado incluso en un laboratorio sofisticado. Lo que se pretende es imitar las funciones básicas de este proceso, como romper la molécula del agua y posteriormente evolucionar las reacciones de oxígeno y de hidrógeno", explicó el Cigarroa Mayorga.

Según el investigador, para que el proceso sea catalogado como fotosíntesis artificial debe utilizarse un dispositivo que no requiera cables eléctricos, sino que su funcionamiento se de exclusivamente por acción de materiales, en este caso, utilizando una estructura ordenada de nanoalambres de óxido de zinc (ZnO), con nanopartículas de óxido de cobalto y óxido de níquel-cobalto. "Lo que se busca es que estas estructuras de nanoalambres tengan la capacidad de absorber fotones y de generar electrones y huecos. La banda de energía prohibida necesaria para este material debe ser uno alto, de tres o superior, por lo que los fotones deben llegar con la energía suficiente para excitar energéticamente a los electrones y llegue a otro estado de energía permitido". Este proceso artificial podría llevar a la obtención de hidrocarburos ligeros como el propano, metano y etano a partir de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2) y energía solar, los cuales pueden ser almacenados en tanques y ser utilizados para obtener energía. Cigarroa Mayorga afirmó que la fotosíntesis artificial puede ser una respuesta inmediata a la problemática energética que se agrava día con día, pues la población mundial crece exponencialmente y con ella la demanda de recursos energéticos. La ventaja que ofrece esta tecnología es que se producirían combustibles que no generaran residuos extra en el medio ambiente, pues se utiliza el dióxido de carbono que ya existe en la atmósfera.

FO RO CO N S U LT IVO C IEN T ÍFICO Y T EC N O LÓ G ICO.

Importancia DE LA ¿ Porqué es im portante comunicar la cie n cia?

La sociedad mexicana demanda información sobre temas de ciencia y tecnología para tomar decisiones y entender la realidad. Como parte de su labor diaria, la Agencia Informativa Conacyt (AIC) responde a esta necesidad con contenidos oportunos y confiables que recrean el mensaje de la ciencia de forma amena y accesible. Diariamente la AIC genera decenas de notas que son retomadas por medios de circulación nacional y por instituciones y organismos públicos y privados, interesados en difundir el quehacer científico de México. Uno de ellos es el programa “Michoacán está en ti”, que se transmite en todas las estaciones de radio de los 113 municipios de este estado, los domingos a las 22:30 horas.

Adrián Orozco Gutiérrez.“Michoacán está en Ti” es un programa estatal que complementa los enlaces de la hora nacional y entre sus secciones están cápsulas con información científica y tecnológica generada por la AIC. Al respecto, Adrián Orozco Gutiérrez, coordinador de Comunicación Social de la Escuela Nacional de Estudios Superiores, unidad Morelia y quien dirige estos espacios radiofónicos, mencionó en entrevista que la intención es brindar a la audiencia una noción de utilidad o pertinencia de la ciencia. Orozco Gutiérrez agregó que gracias a las licencias creative commonsque ofrece la AIC se puede acceder a la información de forma gratuita y adaptar contenidos de acuerdo a las necesidades que se requieran. “Propuse un esquema de cápsulas de divulgación científica para las cuales recurro a las notas que genera la Agencia Informativa Conacyt y gracias a las licencias que ofrecen de creative commons, nos permiten generar proyectos independientes, modificando su contenido para otro tipo de usos y formatos, respetando los créditos correspondientes”. Desde 2016 a la fecha se han transmitido unas 60 cápsulas con información de la AIC, las cuales se programan por temporadas. De acuerdo a Orozco Gutiérrez, sus mediciones y encuestas revelan que las diferentes audiencias no sólo perciben la información interesante sino que demandan más contenidos científicos. “Han tenido un gran recibimiento, nuestras audiencias nos han retroalimentado de diferentes maneras haciéndonos saber que les interesa el contenido y la base de la información de nuestro trabajo se encuentra justamente en lo que ofrece la AIC”. Orozco Gutiérrez añadió que las áreas que mayor interés generan en los radioescuchas son salud, tecnologías de la información y medio ambiente, por mencionar algunas. “Tratamos de presentar un formato para explicar la aplicación, a partir de esto hemos hecho grupos focos y sabemos que a la audiencia le interesan temas de utilidad, como salud, medio ambiente y la mejora en la calidad de vida basada en desarrollos tecnológicos, además tenemos la certeza de que lo que reproducimos está respaldado por la credibilidad del Conacyt y por los investigadores más destacados de México”, finalizó.

AG E NCIA INFO R MAT I VA CONACYT.

Ciencia CONTRA EL

L a Re d de De sa stre s Asoc i a dos a Fenómenos Hidrometeorológicos y Clim áticos

La Red de Desastres Asociados a Fenómenos Hidrometeorológicos y Climáticos (Redesclim) es una red temática de investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), compuesta por diversos sectores de la sociedad, investigadores y técnicos especializados, funcionarios gubernamentales y legisladores, empresarios y la sociedad organizada, comprometidos en la resolución de problemas ocasionados por desastres naturales en México.

PRONÓSTICOS Y ESCENARIOS. El representante de Redesclim, Juan Manuel Rodríguez Esteves, profesor e investigador de El Colegio de la Frontera Norte (Colef), mencionó que la red temática creada a mediados de 2010 ha generado consensos para la construcción de una agenda de investigación de los desastres ocasionados por los fenómenos hidrometeorológicos y climáticos, como huracanes, tormentas tropicales, precipitaciones intensas o sequías.

En Redesclim desarrollan proyectos de investigación en estrecha colaboración con los actores en los desastres, y anualmente exponen los avances en la materia. "En Redesclim manejamos temas muy amplios, por ejemplo, trabajamos con el modelado del clima para obtener escenarios, en un tiempo relativamente corto, acerca de los fenómenos hidrometeorológicos. Otro de los temas está relacionado con los pronósticos, que nos pudieran dar una idea de cómo esperamos los huracanes para la próxima temporada, aunque aún no termina este ciclo 2017; asimismo, proponer metodologías para evaluar el riesgo de desastre o diagnósticos de vulnerabilidad ante los fenómenos naturales", dijo Rodríguez Esteves.

VULNERABILIDAD ANTE DESASTRES. En la actualidad, Redesclim desarrolla proyectos que mejoren las metodologías y dinámicas relacionadas con el modelaje y pronóstico climatológico, diagnóstico de vulnerabilidad de asentamientos humanos y reducción de riesgo ante desastres ocasionados por el impacto de fenómenos naturales en México.

En la 5a reunión nacional de la red temática, realizada el 12 y 13 de octubre de 2017 en el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor), especialistas expusieron alrededor de treinta temas de investigación, como Magnitud y distribución espacial de la precipitación asociada a ciclones tropicales en Baja California Sur; Modelación numérica para la prevención de riesgos meteorológicos en el estado de Veracruz, o Lluvias e inundaciones en la ciudad de San Luis Potosí. Asimismo, titulares de dependencias gubernamentales, como las direcciones de Protección Civil de diversos estados y municipios del país, compartieron sus experiencias ante la resolución de desastres.

"Mucha gente piensa que el desastre ocurre porque se presentó un huracán u otro fenómeno, nosotros tenemos una visión diferente y sabemos que los desastres son socialmente construidos", aseveró Rodríguez Esteves. El principal factor que detona los desastres hidrometeorológicos son los asentamiento humanos en lugares altamente vulnerables ante inundaciones y corridas pluviales intensas. “Nosotros no podemos evitar que estos eventos ocurran, hablo de eventos, como una amenaza, lo que sí sabemos es que como sociedad podemos influir en la reducción de la vulnerabilidad ante desastres naturales. La vulnerabilidad ante fenómenos hidrometeorológicos y climáticos es una propensión que tiene una persona, comunidad o ciudad de sufrir o no impactos negativos resultado de este tipo de eventos”, continuó Rodríguez Esteves.

En el evento, el doctor Luis Manuel Farfán Molina, investigador del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, unidad La Paz (CICESE ULP) y miembro del Sistema Nacional de investigadores (SNI) del Conacyt, mencionó que en la actualidad, gracias a la tecnología y los avances en el pronóstico climatológico, existen menos probabilidades de que gran cantidad de personas fallezcan en eventos como huracanes o tormentas, porque ahora están mejor informadas. "En esta época moderna es muy difícil que muera mucha gente en un evento de estos, porque están más informados", afirmó Farfán Molina. Él expuso el tema Características de los desastres asociados a los ciclones tropicales Manuel (2013), Odile (2014), Patricia (2015) y Lidia (2017) que impactaron Baja California Sur, dejando cuantiosos daños en infraestructura, como carreteras y caminos devastados, afectaciones en zonas urbanas, así como en algunos casos pérdidas humanas, entre otros. "En el caso del huracán Liza, en 1976, en La Paz (BCS), por ejemplo, después del desastre, hubo un cambio significativo, los arroyos fueron modificados. En aquella ocasión, el agua se desembocó de una presa y pasó por zonas pobladas, ahora los arroyos están encauzados; la población y el gobierno se ajustó. Asimismo, estamos mejor preparados; ahora casi todo mundo sabe qué es lo que va a venir, cuándo y a qué hora. Lo difícil es predecir lluvia, el viento es posible, pero la lluvia todavía es muy difícil", agregó Farfán Molina. En la 5a reunión de Redesclim, el congreso estuvo enfocado en la prevención de desastres ante huracanes principalmente, porque La Paz, Baja California Sur-lugar donde se llevó a cabo el evento-, es considerada una zona de constante impacto de ciclones. El doctor Farfán Molina agregó que actualmente en el CICESE ULP están realizando estudios sobre huracanes de alta intensidad que han impactando principalmente Baja California Sur, además de la mejora de metodologías para desarrollar pronósticos de lluvia, así como la interpretación de resultados de análisis climatológicos y su visualización, para que las personas interpreten con mayor facilidad la información en tiempo real. Los investigadores concluyeron que la 5a reunión de Redesclim generó oportunidades de compartir información sobre las investigaciones que se realizan a nivel nacional, que pueden ser de gran utilidad para la sociedad y el gobierno, asimismo contribuye en la generación de conocimiento orientado a la reducción de riesgo de desastres naturales, tema que une a los investigadores participantes.

L A JO R N ADA .

Galardonan LAS TESIS C I N V ESTAV ga l a rdona l a s tesi s de doctorado más destacadas

I N G E N I E R Í A M E TA L Ú R G I C A .

Un tratamiento para reducir el crecimiento de células tumorales en el cerebro, la optimización de procesos para el desarrollo de nuevos materiales compuestos y un estudio clásico detallado de las formulaciones del tipo BF de la relatividad general, tanto real como compleja, fueron los temas de investigación galardonados con el Premio Arturo Rosenblueth 2017.

En la investigación de Amin Bahrami los resultados revelaron una mejora en las propiedades (elasticidad, resistencia a la flexión, coeficiente de expansión térmica) que resultan de la combinación de aleaciones de aluminio y materiales cerámicos en comparación con el aluminio puro, lo que puede conducir al desarrollo de nuevos materiales.

Esta es la más importante distinción académica que otorga anualmente el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) a las mejores tesis con las que sus alumnos consiguen el grado académico de doctor. La tesis distinguida en el área de ciencias exactas y naturales correspondió a Mariano Alexander Celada Martínez, egresado del departamento de Física, por su tema relacionado con la gravedad BF halmitoniana; en el área de tecnologías y ciencias de la ingeniería el ganador fue Amin Bahrami, del programa de doctorado en ciencias en ingeniería metalúrgica y cerámica del Cinvestav-Saltillo, por su investigación sobre la optimización del procesamiento y propiedades de compósitos bicapa. En el área de ciencias biológicas y de la salud, el triunfador fue el alumno Alberto Eduardo Ayala Sarmiento, egresado del departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, quien estudió el efecto de una proteína como tratamiento contra tumores cerebrales.

Por su parte, Mariano Alexander Celada Martínez propuso nuevos caminos que podrían ser útiles para la construcción de una teoría consistente que describa las propiedades cuánticas de la gravedad, de acuerdo con el Cinvestav, además de profundizar en el conocimiento de las estructuras matemáticas y físicas que subyacen a las formulaciones del tipo BF de la relatividad general y su relación con otras formulaciones de la misma, donde las estructuras geométricas tradicionales pasan a segundo plano. El propósito del Premio Arturo Rosenblueth es reconocer los trabajos doctorales de investigación con alta calidad y estimular la continuidad de la excelencia académica en el Cinvestav, de acuerdo con la institución. El premio fue instituido en memoria del fundador del centro.

FC CyT. D e sa r ro l l a n Polímero s pa ra pa c i e ntes con lesión en Medula Espinal

para lesión de MÉDULA ESPINAL La médula espinal se ubica dentro de la columna vertebral y se encarga de conectar al cerebro con el resto del cuerpo, por lo que cuando esta sufre una lesión, la comunicación entre estos dos se pierde. De acuerdo al nivel y a la severidad de la lesión, el paciente podrá quedar parapléjico o cuadripléjico. Además de las manifestaciones clínicas discapacitantes, la lesión de la médula espinal tiene un impacto socioeconómico alto para la familia de quienes la presentan y para la sociedad de la cual forman parte. En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Hermelinda Salgado Ceballos, investigadora de la Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Neurológicas del Centro Médico Nacional Siglo XXI del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), dijo que actualmente no existe un tratamiento universal aceptado para la lesión traumática de médula espinal, con excepción de la rehabilitación física. Sin embargo, el método y programas de rehabilitación varían de acuerdo al país e incluso a la institución que la práctica, por lo que los resultados son heterogéneos e inconsistentes. Hermelinda Salgado.Derivado de lo anterior, el Centro Médico Nacional Siglo XXI del IMSS desarrolla un producto para el tratamiento de pacientes con lesiones medulares, resultado de una colaboración interinstitucional en la que participan científicos de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía Manuel Velasco Suárez (INNN) y el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ).

E X P E R I M E N TA C I Ó N . El producto está hecho a base de monómeros de pirrol sintetizados por plasma (un método de síntesis no convencional), que promueven la neuroprotección y la recuperación funcional del sistema nervioso, en este caso, específicamente de la médula espinal. A decir de la doctora Hermelinda Salgado Ceballos, en años anteriores la comunidad científica creía que una vez lesionado el sistema nervioso central, ya sea la médula o el cerebro, era imposible la regeneración. Sin embargo, hallazgos recientes han demostrado que el sistema nervioso central tiene cierta capacidad de regeneración, pero esta es limitada y lenta. Por lo anterior, uno de los objetivos de la investigación liderada por la doctora Hermelinda Salgado consiste en favorecer, estimular y acelerar estos procesos. "Hemos visto en pacientes que acuden a la clínica de la Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Neurológicas del Centro Médico, con lesión medular crónica, logran tener cierto grado de recuperación espontánea en el control de esfínteres o en la percepción de sensibilidad e incluso en la motricidad, pero esto ocurre después de 15, 20 o más años después de ocurrida la lesión. Lo anterior significa que existen los mecanismos para que los procesos de regeneración y plasticidad se den, pero son sumamente lentos. Lo que intentamos lograr con el polímero es potenciar dichos procesos", expresó. El método que se ha utilizado en el desarrollo de estos polímeros es la síntesis por plasma, que a diferencia de los métodos tradicionales (químicos y electroquímicos), descarta el uso de catalizadores o sustancias ajenas que podrían volver tóxico al polímero. “Esta técnica permite obtener un polímero puro que se puede introducir dentro del cuerpo sin producir efectos tóxicos”, dijo. Cuando el polímero se sintetiza por métodos convencionales, no ejerce mayor efecto, mientras que el polímero sintetizado por plasma no produce rechazo ni estimula la respuesta inflamatoria y es capaz de interactuar con el tejido nervioso. Además, la recuperación funcional de los animales a los que se les administra el polímero sintetizado por plasma, es superior a la que presentan los polímeros sintetizados e implantados por métodos convencionales.

Para evaluar el efecto del polímero de pirrol sinterizado por plasma, los investigadores lo colocaron en ratas de laboratorio con lesión de médula espinal por contusión de la médula espinal. El resultado: activación de mecanismos de neuroprotección y de procesos de neuroregeneración. "Después de demostrar que una vez colocado el polímero no era rechazado y que además tenía un efecto neuroprotector ante el proceso de inflamación, decidimos evaluar su efecto sobre la capacidad del animal para caminar de nuevo después de una lesión de médula espinal por sección completa. Hicimos este experimento porque pensamos que si este polímero funciona en el tipo de lesión más grave de la médula espinal, podría funcionar también para lesiones moderadas y leves", explicó Hermelinda Salgado.

PROBLEMA DE SALUD. La especialista en neurociencias destacó que al año se reportan a nivel mundial entre 15 y 40 casos de lesiones medulares por cada millón de habitantes, casos que se van agregando a los ya existentes y generan una prevalencia que crece cada vez más. En México, el último estudio que se realizó para la Ciudad de México reporta 18.4 casos por cada millón de habitantes. "Lo dramático de esto es que al tratarse de lesiones en la médula espinal ocasionadas por accidentes, los paciente son principalmente jóvenes de entre 15 y 35 años de edad, de tal suerte que vivirán una vida poco productiva o improductiva ya que hay pocos trabajos en los que pueden desenvolverse, tendrán que depender de alguien más de por vida. Queremos que la gente tenga una opción terapéutica, aún nos falta mucho pero la proyección en un futuro es brindar un tratamiento completo y eficaz para pacientes con lesión traumática de médula espinal que les permita reintegrarse a la sociedad de la mejor manera posible", subrayó la especialista. “Si llegamos a obtener una mínima prueba de que existe recuperación, podrían realizarse estudios de fase tres, es decir, en pacientes con lesiones en las que absolutamente nada podría hacer que recuperen alguna función de manera espontánea. Quizá con este desarrollo podrían controlar la vejiga, tener sensibilidad y movilizar las extremidades con ayuda de su terapeuta, o disminuir el dolor neuropático, lo que representaría un gran avance”, concluyó la doctora Hermelinda Salgado.

G ACETA U NA M. C re a a l um no de I nge ni er í a , purificador de Aguas Grises

de AGUAS GRISES Edgar Nahum Rodríguez González, alumno del noveno semestre de Ingeniería Mecánica en la Facultad de Ingeniería (FI), creó un purificador de agua gris que permite reciclarla hasta cinco veces para ser reutilizada en la limpieza del hogar y en regaderas. El Banco Interamericano de Desarrollo y la Fundación FEMSA informaron que esta innovación ha sido seleccionada como finalista de la novena edición del Premio de Agua y Saneamiento para América Latina y el Caribe. La ceremonia de premiación se efectuará mañana durante los trabajos del Congreso de Agua y Desarrollo de la Asociación Internacional del Agua 2017, en Buenos Aires, Argentina. En conferencia de medios, el universitario refirió que con este desarrollo -cuya vida útil podría ser de hasta cinco años, con posibilidad de reutilizarse- pretende ayudar a las comunidades más necesitadas de la nación, sobre todo en época de sequía. Así, es posible purificar las aguas que se desechan en los hogares, llamadas grises, provenientes de los lavabos, regaderas o fregaderos. Una vez utilizado, el líquido pasa por un filtro de arenas para remover el jabón e impurezas que pudiera contener. Posteriormente, ya filtrado, se manda a una cámara en donde hay luz ultravioleta LED y una malla recubierta de dióxido de titanio (que es inocuo, no contamina). Eso genera una reacción química que separa el hidrógeno de la molécula de agua y se producen radicales OH (hidróxilo), altamente reactivos, que destruyen las membranas de bacterias, virus, incluso algas contenidas en el agua. De ese modo puede reutilizarse hasta en cinco ocasiones. Para obtener agua potable sería necesario usar un filtro adicional.

AG EN C IA IN FO R M AT IVA CO N AC YT. De s a rrol l a n p ro d u c to q uímico que opt iiza ex t racción de hidrocarburo s

para extracción DE HIDROCARBUROS En ese contexto la Agencia Informativa Conacyt platicó con Alejandro Hernández, quién explicó en qué consiste la innovación desarrollada por su empresa y el estatus actual para esa tecnología.

La extracción de petróleo supone un reto tecnológico debido a diferentes factores que van desde la profundidad de los pozos, hasta las características del propio crudo.

Agencia Informativa Conacyt (AIC).- ¿En qué consiste la tecnología desarrollada? Javier Alejandro Hernández (JAH).- En la actualidad la industria petrolera se enfrenta a diferentes retos relacionados con la extracción de los hidrocarburos, sobre todo aquellos denominados pesados, extrapesados y bitúmenes. Es muy difícil extraer y manejar este tipo de aceites. Ante ello, nosotros nos dimos a la tarea de realizar un producto químico que mejorará el manejo del crudo desde la extracción, el transporte y hasta su procesamiento final, es decir, nuestra tecnología tiene el objetivo de optimizar y mejorar la calidad de los aceites desde que están en el yacimiento, pero también se puede aplicar el producto como tal, en el área de pozo, instalaciones de superficies (transporte) y almacenamiento.

Ello ha obligado a los países productores a redoblar esfuerzos en materia de investigación científica y tecnológica encaminada a mejorar los procesos de extracción y tratamiento de petróleo. En ese contexto, la empresa Logardi, S.A. de C.V. inventó y patentó un producto químico capaz de mejorar la calidad de crudos pesados, extrapesados y bitúmenes. Dicho desarrollo permite optimizar la extracción del crudo y mejorar la calidad del producto final, de acuerdo con Javier Alejandro Hernández, gerente técnico de la empresa Logardi, quien también aseguró que la invención de su empresa ha comprobado con éxito su efectividad en pruebas de aplicación en diversos pozos mexicanos.

El producto químico está constituido por compuestos orgánicos y agentes de superficie que proporcionan excelentes propiedades para licuar y modificar químicamente las fracciones pesadas de cadenas largas de carbono (parafinas, resinas y asfaltenos) presentes en los crudos pesados, extrapesados y bitúmenes, los cuales influyen directamente en la calidad de los mismos y a los problemas asociados con la viscosidad y fluidez de los crudos, lo cual complica su extracción, manejo y transporte. La modificación química de estas fracciones mejora la calidad de los crudos y en consecuencia minimiza los problemas de extracción, manejo y transporte. Este mejoramiento en la calidad de los crudos deriva en mejor rendimiento de productos aprovechables como gasolinas, naftas, kerosenos, gasóleos. AIC.- ¿Cómo se llegó a este producto, cuál fue su proceso de desarrollo?

estas cadenas largas de carbono responsables de este tipo de patrones en los crudos, la idea medular era "como lograr introducir nuevos átomos de carbono en estas cadenas" cuando un solvente lo dispersa o licua. Es decir, cuando sus diferentes fracciones están dispersas, nosotros introducimos un `agente de reestructura´ que aporta carbono, de tal suerte que cuando se integra con la molécula del crudo, se crean nuevos compuestos que mejoran su calidad. Se incrementan los °API, se reduce su viscosidad, se logra un equilibrio efectivo entre fracciones y por supuesto, cuando se someten a procesos de refinación se obtendrán mejores dividendos en el contenido (rendimiento) de productos aprovechables (gasolinas, naftas, kerosenos, gasóleos). AIC.- ¿A qué tipo de pruebas se sometió su desarrollo antes de llegar a una etapa de comercialización? JAH.- Existen métodos estandarizados que permiten definir cuándo existe mejoría o no, cuando el aceite (crudo) es sometido a un tratamiento y nosotros conscientes de ello, seleccionamos todos aquellos ensayos que nos permitieran demostrar técnicamente que el producto realizaba los cambios o beneficios que nosotros mencionamos cuando se integraba con nuestro producto químico optimizador del mejoramiento de la calidad de este tipo de crudos. Asimismo, corrimos pruebas paralelas para comparar los efectos de nuestro producto con los beneficios de xileno, uno de los solventes más comunes en el mercado. Los resultados de las pruebas, arrojaron mayor efectividad de nuestro producto en comparación de un potente disolvente como es el xileno. Incluso, Pemex nos certificó como mejor práctica para la aplicación de este producto.

JAH.- Antes que nada me gustaría precisar que tengo 16 años de experiencia en el ámbito petrolero, a inicios de mi carrera trabajé para una empresa líder en el mercado en el área de estimulaciones y cementaciones de pozos, entonces, la idea de mi desarrollo surge a raíz de ese trabajo y al observar los retos de esa industria. Fue así como comencé un trabajo totalmente de laboratorio y lo hice tras observar que existen sistemas que están hechos con base en solventes como xileno, tolueno, aromina que solamente licúan las fracciones pesadas de los hidrocarburos pesados, extrapesados y bitúmenes; los solventes dispersan esas fracciones pero al final no llevan acabo un tratamiento químico que modifique las características del mismo. Debido a ello, los beneficios que puedan tener estos solventes en el hidrocarburo tratado, son beneficios temporales. Tomando en consideración los beneficios temporales que se lograban, nos propusimos crear un producto que nos permitiera ir más allá de la dilución de este tipo de crudos, un producto que con su aplicación modificara las propiedades químicas de este tipo de crudos, de tal suerte que los beneficios que se logren sean permanentes y no temporales. ¿Cómo lo logramos? Me di a la tarea de ver en qué forma podía lograr la reestructura o modificación de

AIC.- ¿Cómo se aplica su producto? JAH.- El producto químico optimizador del mejoramiento de la calidad de crudos pesados, extrapesados y bitúmenes puede ser aplicado en todo el sistema de producción yacimiento-pozo-instalaciones superficiales, con las diferentes técnicas existentes para su dosificación, en todos los casos la eficiencia dependerá de realizar un adecuado análisis y selección de aplicación.

comunicaci on .conr i cy t@ gma i l .com FACE B O O K CONRICYT TW I T TER @CONRICyT B LO G blog.conricyt.mx YOUTU B E CONRICYT