CONTENIDO
FEATURES
Carne sin vacas La comida del futuro se cocina en los laboratorios para garantizar alimentos de calidad para todos.
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El Covid que persiste
Del paper a la empresa
Ciencia contra la obesidad infantil
Diseño regenerativo
No existe una prueba para diagnosticarlo pero se calcula que 65 millones de personas lo padecen.
La oficina del Tec que impulsa las ideas de los investigadores hacia la creación de emprendimientos.
El Institute for Obesity Research trabaja en soluciones y nuevos tratamientos para enfrentar esta epidemia.
Este movimiento nos recuerda que somos parte de un sistema vivo y nos da esperanza ante la crisis ambiental.
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EDITORIAL
7 Ciencia para un mejor futuro Guillermo Torre.
Samantha Loza
Directora de medios institucionales
Ana Bertha Torres
Gerente de Contenidos y Publicaciones Nacionales Tec Media
Karina Rodríguez Editora General
Jorge Valdéz
Editor Científco
INFOGRAPHICS
8 Cultivo de córneas
Para realizar más trasplantes.
Mariana León Editora de Contenidos
Camila Ordorica Editora de Arte
Liliana Siete Estratega de RRSS
Iván Domínguez Líder de la unidad Multimedia
Inés Gutiérrez Reportera
Ana Cristina Espinosa Diseñadora /Ilustradora
Asael Villanueva Reportero
Lizbeth Siller Tanguma Coordinadora de Content & Insights
Lorena Pontones Corrección de Estilo
10 Nanoparticulas Para la distribución de fármacos.
Julio Moreno Coordinador Operativo Y Proyectos
Alejandro Salazar Productor Multimedia Udell Jiménez Productor Multimedia
TECSCIENCE, AÑO 1, NO. 1, JULIO - DICIEMBRE 2023, ES UNA PUBLICACIÓN SEMESTRAL DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY, CON DOMICILIO EN AV. EUGENIO GARZA SADA NO. 2501, COL. TECNOLÓGICO DE MONTERREY, C.P. 64849, MONTERREY, NUEVO LEÓN, MÉXICO. TELÉFONO: 52 81 8358 2000. PÁGINA WEB: HTTPS://TEC.MX/ CORREO ELECTRÓNICO: TECSERVICES@SERVICIOS.TEC.MX EDITOR RESPONSABLE: KARINA RODRÍGUEZ MARTÍNEZ CORREO ELECTRÓNICO: KARINA.RODRIGUEZ@ TEC.MX. RESERVA DE DERECHOS AL USO EXCLUSIVO NO 04-2023011613334700-102, ISSN: PENDIENTE, AMBOS OTORGADOS POR EL INSTITUTO NACIONAL DEL DERECHO DE AUTOR. RESPONSABLE DE LA ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN DE ESTE NÚMERO, RESPONSABLE: KARINA RODRÍGUEZ MARTÍNEZ, AV. EUGENIO GARZA SADA NO. 2501, COL. TECNOLÓGICO DE MONTERREY, C.P. 64849, MONTERREY, NUEVO LEÓN, 25 DE JULIO, 2023, FECHA DE ÚLTIMA MODIFICACIÓN. LOS ARTÍCULOS INCLUIDOS REPRESENTAN LA OPINIÓN PERSONAL DE SUS AUTORES, LA CUAL NO NECESARIAMENTE TIENE QUE COINCIDIR CON LA DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY. QUEDA PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL DEL CONTENIDO DE TECSCIENCE EN CUALQUIERA DE SUS FORMATOS POR CUALQUIER MEDIO, SIN AUTORIZACIÓN ESCRITA DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY.
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Somos parte de la barra de podcast de
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del Tecnológico de Monterrey
Ciencia para un mejor futuro Guillermo Torre Amione, rector de TecSalud y vicepresidente de Investigación, reflexiona sobre el impulso que ha tomado la investigación en el Tec de Monterrey. Para él, la ciencia es la clave para enfrentar los grandes retos de la humanidad.
L
a carrera por ser mejores nunca termina. En el camino, hay logros que representan metas cumplidas que han de celebrarse, pero si realmente aspiramos a la excelencia, siempre podemos encontrar un punto más alto al que llegar. No basta con ser suficientes, ni siquiera con ser los mejores, lo importante es continuar retándonos. Esta filosofía, con la que me identifico plenamente, caracteriza al Tec de Monterrey. Nuestra institución no se ha conformado únicamente con ser muy buena en la transmisión de conocimiento. Desde hace varias décadas, el Tec arrancó una estrategia para mejorar el proceso educativo a través de una plataforma de investigación. La ciencia no solo es fundamental para generar conocimiento y desarrollar un pensamiento crítico e innovador, sino para contribuir, también, al desarrollo de México. La investigación es la única vía para generar un impacto real y no solo soñar con un mejor futuro. En el Tec vivimos un momento clave. Decidimos transformarnos, enfocar esfuerzos y trabajar de manera multidisciplinaria para realmente contribuir a resolver los grandes retos que enfrenta nuestro país y la humanidad. Con esto en mente, nos hemos abocado a desarrollar investigación de vanguardia, para demostrar que México también es capaz de participar en soluciones innovadoras a nivel internacional.
El último año inauguramos dos centros interdisciplinarios, The Institute for Obesity Research y The Institute of Advanced Materials, que vienen a complementar el sistema que ya se había comenzado a diseñar con la creación de The Institute for the Future of Education, el Centro de Biotecnología Femsa y otros muchos espacios de alto nivel, donde nuestros experimentados investigadores trabajan. Este ecosistema se ha creado para ejecutar nuestra misión en campos críticos. Por el momento que vive el Tec y por la aspiración que tenemos de contribuir a un mejor futuro, queremos trazar puentes no solo con la sociedad y la industria sino, también, con los tomadores de decisiones. Aquí se inscribe TecScience, una plataforma editorial que hemos desarrollado internamente para transmitir, de manera rigurosa e innovadora, los proyectos de investigación que se desarrollan en nuestra universidad. Este medio buscará, también, acercar los temas de ciencia a una audiencia más amplia, a través de una información clara, fácil de comprender y con una propuesta visual llamativa y hasta didáctica. Los públicos de TecScience podrán encontrar aquí proyectos de impacto que buscan mejorar su vida, historias inspiradoras sobre las mujeres y los hombres que hacen de la ciencia su pasión, y respuesta a muchas de sus preguntas cotidianas sobre los desafíos que enfrenta la humanidad. Bienvenidos y bienvenidas a TecScience.
GUILLERMO TORRE
RECTOR DE TECSALUD Y VICEPRESIDENTE DE INVESTIGACIÓN
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Cultivar córneas para más trasplantes Ojo Cristalino Iris Pupila
Córnea
Cada año, hay dos millones de casos nuevos d ceguera por daños a la córnea, pero menos de mitad recibe un trasplante. De ahí la necesida de crearlas en el laboratorio.
Carece de vasos sanguíneos. Permite el ingreso de la luz. Protege al ojo del polvo y microorganismos.
RIESGOS PARA LA CÓRNEA
Golpes
Infecciones
Enfermedades
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Membrana de Descemet Formada por colágeno y proteínas.
Estroma Formada por fibrillas de colágeno y queratocitos.
Epitelio corneal Formado por 5 a 7 capas de células.
Lorem
Endotelio Barrera semipermeable para el paso de nutrientes.
Membrana de Bowman conformada por fibras de colágeno.
de e la ad
¿Cómo se obtiene una córnea?
Se recibe el tejido donado, extraído de un cadáver.
Se hace una incisión circular en el ojo.
¿Cómo se cultivan las córneas?
Se crea una mezcla de reactivos y colágeno, la cual se mantiene en hielo.
Con una solución de carbonato de potasio (K2CO3) se estabiliza la humedad necesaría para crear el gel de colágeno.
La mezcla de colágeno, el K2CO3 y un higrómetro (que mide la humedad del aire) se colocan dentro de un desecador.
El desecador se mantiene dentro de un horno de agitación, a 40°C, con una humedad del 40%, durante 37 días.
Pasados los 37 días se obtiene la membrana de colágeno vitrificado.
Se extraen células del epitelio corneal (en este caso de un conejo) y se colocan sobre la membrana de colágeno para que proliferen y creen un constructo.
Tipos de trasplante de córnea Se remueve la córnea.
Al paciente se le hace una incisión y se introduce la córnea donada.
Queratoplastía profunda Se trasplanta toda la córnea.
Queratoplastía parcial Se trasplanta el epitelio corneal.
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Nanopartículas medicinales
Una de las aplicaciones médicas más pr nanopartículas (NPs) es la de llevar med células específicas. Gracias a esto, se al fármacos y se reducen sus efectos secu
NANOPARTÍCULAS TRANSPORTADORAS DE MEDICAMENTO Para ir a tejidos específicos, el rango ideal es entre 10 y 200 nanómetros
En una goma de lápiz caben 5.5 billones de esas nanopartículas.
Polímero biocompatible Polímero estímulo-sensible
Anticuerpos ligando de reconocimiento
Fármaco
Radioligando para técnicas de imagen y diagnóstico
Marcador fluorescente
Ácidos nucleicos
Las nanopartículas con las que se experimenta en el Institute for Obesity Research miden menos de 150 nanómetros.
COMPARATIVA DE TAMAÑOS Las nanopartículas pueden ser 800 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano. Attómetro (am=10-18)
Electrón
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Femtómetro (fm=10-15)
Protón
Nanómetro
Picómetro (pm=10-12)
Estructura molecular
(nm=10-9)
Proteína
Bact
INGRESO AL CUERPO POR RESPIRACIÓN, DIGESTIÓN, INYECCIÓN O VÍA CUTÁNEA
rometedoras de las dicamentos a larga la vida de los undarios.
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s
teria
Al exponerse a los fluidos del cuerpo humano, los biopolímeros se van degradando.
¿CÓMO SE FABRICAN LAS NPs MEDICINALES? El biopolímero y el fármaco están disueltos en un solvente orgánico y se deposita con una pipeta por goteo (nanoprecipitación). Se inserta una varilla que vibra generando ondas sonoras.
El recipiente tiene agua y surfactantes, estos últimos evitan que las partículas se agreguen.
Las gotas se parten en pequeñas gotitas debido a las ondas sonoras. Las nanogotas o microgotas son hidrofóbicas, es decir, repelen el agua y tienden a autoensamblarse.
Este es un ejemplo de síntesis de partículas por sonicación de vástago.
Con el tiempo, se evapora el solvente, se recuperan las partículas y se procesan para conservarlas.
Cuando se tienen las nanopartículas base, se someten a un proceso químico para agregar anclas (ligandos) que las guiarán directo a las células objetivo.
Micrómetro (um=10-6)
Milímetro (mm=10-3)
Célula
Centímetro (cm=10-2)
Cabello
Las nanopartículas se diseñan para que la mayoría de la liberación suceda cuando lleguen a su objetivo. Los ligandos, que pueden ser péptidos, secuencias cortas de aminoácidos, proteínas o anticuerpos, se ponen en la superficie de las células objetivo.
Metro (m=100)
Hueso
Humano
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Carne sin vacas:
la comida del futuro que se cocina en los laboratorios
En noviembre nació el humano 8,000 millones y se espera que antes de 2050 nazcan 2,000 millones más. ¿Cómo garantizar alimentos de calidad para todos? La respuesta está en la ciencia. POR HUMBERTO BASILIO ILUSTRACIONES EDUARDO RAMÓN INFOGRAFÍAS OLDEMAR GONZÁLEZ
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U
Un día, a sus cinco años, Li Lu Lam se disponía a desayunar, cuando se dio cuenta de algo que marcaría su vida. Nació en Sonora, el segundo estado con mayor producción de carne de cerdo en México. Hija de un porcicultor, creció muy cerca de la cadena de distribución masiva de carne. Ese día, al ver su plato, fue consciente de todo lo que tenía que suceder para que la comida llegara a su mesa cada mañana. Ella tenía claro que quería seguir consumiendo esos alimentos, pero sin el sacrificio animal que implicaba. Soñó entonces con la posibilidad de plantar un árbol que diera carne. Años después, encontró la manera de producir sin matar. Su empresa es pionera de los cultivos de carne en México.
Alimentos del futuro: cultivos de carne Li Lu Lam es biotecnóloga. Trabaja en desarrollar la comida para las próximas generaciones. Con Grissel Trujillo y Mario Álvarez, sus compañeros investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, creó Forma Foods, una startup con la que buscan desarrollar la “carne del futuro”. La tecnología que emplean es única en México. Para “diseñar
la carne”, como dice Grissel Trujillo, se toma una biopsia del ganado y se aíslan las células madre de las muestras en biorreactores. Después, se multiplican, se estructuran y estimulan para convertirse en músculo esquelético, con los mismos nutrientes y el mismo sabor que la carne. Esta empresa está dando sus pasos iniciales y calculan que, en los próximos años, podrán lanzar su primer producto cárnico. 14
Comenzaron por generar alimentos de base vegetal −como ya lo hacen otras empresas− y ahora tienen un modelo híbrido, que los fusiona con fibras de carne de laboratorio. “Queremos lograr estructura, fibrosidad y resistencia al morder”, asegura Lam.
La industria de la carne y su impacto en el medio ambiente El sistema alimentario basado en la carne requiere una enorme cantidad de recursos de energía, tierra y agua. Cifras de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés), indican que la industria es responsable de generar casi el 15% de las emisiones de gases de efecto invernadero en el mundo, además, implica un gasto de agua de mucho impacto y es uno de los mayores causantes de deforestación por la expansión de pastizales de uso ganadero. La apuesta en la nueva industria es grande, al generar carne de laboratorio de manera masiva se pretende crear una oferta en el mercado que reduzca −en buena medida− las emisiones de CO2 y gas metano, el gasto de agua, la necesidad de deforestar y, por supuesto, de criar y sacrificar animales. El problema es que la capacidad de producción aún es baja, por lo que los productos son muy limitados y caros. La compañía israelí Future Meat y la singapurense Eat Just lideran el mercado internacional. Para Mario Álvarez, de Forma Foods, esta tecnología es un paso gigante para México, en una carrera que busca paliar los efectos adversos del crecimiento demográfico, como lo es el aumento en el consumo de carne. “La carne es un alimento muy completo. Pero, cuando vemos los números y analizamos las tendencias poblacionales, es fácil darse cuenta de que no vamos a poder seguir consumiendo carne al ritmo que lo estamos haciendo”, afirma.
Forma Foods Los diseñadores de carne
LI LU LAM CEO
MARIO ÁLVAREZ CTO & CO-FOUNDER
Los retos de esta industria emergente son grandes. La única manera de hacer un cambio importante depende de la capacidad de masificar la producción para competir con la industria tradicional. Establecer un proceso realmente sostenible, dice Grissel Trujillo, requiere alinear la producción con el uso de energías limpias y el mayor cuidado del uso de agua y generación de gases. Aunque el impacto que esta industria pueda generar será claramente menor, solo se podrá medir una vez que la producción crezca.
Las tortillas que combaten enfermedades Aunque la carne sintética llegará al mercado mexicano relativamente pronto, lograr que esté al alcance de la mayor parte de la
INFOGRAFÍAS: OLDEMAR GONZÁLEZ
GRISSEL TRUJILLO CSO & CO-FOUNDER
M. SALUD RUBIO VP OF MEAT QUALITY AND CO-FOUNDER.
población podría tardar aún más tiempo. Para Sergio Serna, director del Centro de Investigación y Desarrollo de Proteínas (CIDPRO) del Tec de Monterrey, además de ser sostenibles, los alimentos del futuro deben tener como base dos principios: ser accesibles y saludables. De acuerdo con el último informe de medición de la pobreza del Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social (CONEVAL), el 22.5% de la población mexicana carece de acceso a una alimentación nutritiva y de calidad.
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Convertir la tortilla en proteína El investigador Sergio Serna trabaja con procesos naturales para selenizar el maíz y hacerlo más nutritivo.
Los investigadores del CIDPRO concuerdan en que el consumo de proteínas es pieza clave para una mejor nutrición y sus esfuerzos se concentran en proteínas de origen vegetal. En su laboratorio, Serna ha trabajado por más de 10 años con un alimento que es parte de la identidad culinaria de México: la tortilla. A través de procesos naturales, el investigador y su grupo desarrollan técnicas de selenización del maíz. Este proceso −ya en espera de ser patentado− es fácil de aplicar. Los granos de maíz se dejan germinar con sal de selenio y, posteriormente, se cuecen con agua e hidróxido de calcio para crear la masa con la que se elaboran las tortillas. Dentro del organismo humano, el selenio produce glutatión peroxidasa, una enzima cuya principal función es proteger al organismo del efecto degradante y contrarrestar el estrés oxidativo. Serna diseñó el método para que sea simple, con el objetivo de que cualquier tortillería del país, incluso aquellas con tecnología rudimentaria, pueda implementarlo. Un mexicano consume alrededor de seis tortillas al día. Convertir un alimento tan básico en una proteína de nueva generación, opina Serna, no es solo garantía de que será accesible para todos, sino que puede contribuir a prevenir enfermedades como la diabetes, la hipertensión y trastornos como la hipercolesterolemia, un defecto que hace que el cuerpo sea incapaz de eliminar el colesterol malo. Al igual que en el CIDPRO, los investigadores del Institute for Obesity Research del Tec, ven en las proteínas vegetales una oportunidad para mejorar la salud de la gente. En un panorama con recursos finitos, aprovechar la cosecha de vegetales al máximo es crucial, explica el doctor en ciencia y tecnología de alimentos, Daniel Jacobo. El equipo de Jacobo trabaja en la 16
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tortillas consume un mexicano al día. Mejorar un alimento tan accesible, garantiza que llegue a todos.
El problema de la industria cárnica Este sector tiene un gran impacto ambiental por la deforestación y el gasto de agua que implica, además de los gases que emite.
30% de la superficie del planeta se utiliza para ganadería.
América Central y América del Sur son los territorios más afectados.
80% de los pastizales y suelos de cultivo se utiliza para la ganadería.
Produce
14.5%
de gases de efecto invernadero, segun la FAO.
Germinar el maíz con sal de selenio potencia los nutrientes que la tortilla ya tiene.
La selenización del grano de maíz, busca fortalecer la respuesta del sistema inmune frente al estrés oxidativo y otras causantes de cáncer.
En los últimos
25 años
se ha desforestado una superficie similar a la India para uso ganadero.
15,400
vaca
Litros de agua para producir 1 kg de carne
cordero pollo
4,500
6,000
9,000
cerdo
transformación de los desechos orgánicos de la industria alimentaria, especialmente con frutas, verduras y hortalizas. Después de la cosecha de zanahorias y brócoli, por ejemplo, los investigadores aplican estrés de corte al rayarlas, que induce la acumulación de compuestos fenólicos, que nos protegen contra enfermedades cardiovasculares. En el proceso, explica Jacobo, el vegetal comienza a liberar antioxidantes que en el laboratorio pueden ser transformados en ingredientes nutracéuticos. Es decir, productos nutricionales con propiedades farmacológicas.
Soluciones difíciles Si bien las dietas basadas en el consumo de proteína vegetal son la mejor opción para aminorar los impactos de la producción de carne tradicional, la realidad es otra. Según datos oficiales, en enero de 2022 el consumo de carne de cerdo, por ejemplo, aumentó un 18% con respecto al mes anterior. El resto del año, la tendencia continuó al alza. Por esta razón, ofrecer a los consumidores alternativas que les permitan seguir consumiendo carne de manera sostenible, como en el caso de Forma Foods, es indispensable. Para Dixia Ramírez, nutrióloga clínica del Instituto de Salud Digestiva de TecSalud, el sector de las proteínas vegetales tiene otro reto para convertirse en la base de la
Este tipo de iniciativas ayuda a contrarrestar la crisis de salud que enfrenta el país debido a la pobreza y la alta oferta de comida chatarra.
alimentación del futuro. La pérdida masiva de la cosecha. En México, un tercio del alimento producido se desperdicia, lo que equivale a 38 toneladas por minuto, que bien podrían alimentar a 25.5 millones de personas con carencia alimentaria. Contrario a lo comúnmente se piensa, explica Ramírez, la desnutrición en el mundo no es producto de una falta de alimentos, sino de una distribución injusta y poco eficiente. “Es una pena que se utilicen tantos recursos ambientales para la producción y, por descuido durante los procesos de transporte, almacenamiento y preparación, se desperdicien”, agrega Cristina Chuck-Hernández, cofundadora del CIDPRO, quien explica que, para que todas las personas accedan a alimentos producidos de manera sostenible y que sean accesibles y saludables, se necesitan tomar decisiones difíciles. Por un lado, los consumidores tienen que comenzar a modificar sus hábitos, priorizando su salud y evitar el consumo excesivo. Por el otro, las empresas deben dejar de priorizar la ganancia económica sobre la salud pública. Sobre todo, el gobierno tiene que darle un impulso económico al sector alimenticio y regularlo, garantizando la alimentación digna como un derecho universal. “¿Fácil? Por supuesto que no”, concluye Cristina Chuck, “las soluciones fáciles se agotaron hace mucho tiempo”. 17
De la nariz al cerebro:
Long Covid, el enemigo persistente Hasta la fecha, no existe una prueba para diagnosticar a alguien con Covid persistente. Tampoco existe un consenso de qué es realmente. Sin embargo, se calcula que, a nivel mundial, 65 millones de personas lo padecen, con secuelas como ansiedad y depresión. POR INÉS GUTIÉRREZ JABER ILUSTRACIONES TAVO MONTAÑEZ
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E
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18.2
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17.3 16.9
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10.9
6.8 6.0
¿Qué es Covid persistente? ¿A qué edad hay más riesgo? 50,000 estadounidenses (entre 18 y 80 años) fueron encuestados sobre la persistencia de sus síntomas.
Años
80+
70-79
60-69
50-59
40-49
30-39
18-29
Mujer
Cifra en porcentaje
Hombre
En junio de 2021, Carlos Colunga, un cirujano pediatra de Monterrey, contrajo Covid-19. A sus 33 años, tenía buena salud y su enfermedad fue muy leve. Tres semanas después, cuando sus pruebas ya eran negativas a SARS-CoV-2, un sonido ensordecedor invadió sus oídos. El tinnitus que sufría solo le daba tregua cuando estaba debajo de la regadera; solo porque el ruido del agua cayendo era más fuerte que el silbido que él escuchaba.
11.3
Una semana después, los síntomas empeoraron. Recorrer una distancia, que antes no le costaba trabajo, lo hacía agotarse, además, sentía palpitaciones fuertes en el pecho y no podía respirar. Desesperado, comenzó a buscar ayuda. Tuvo que consultar a más de cinco especialistas para encontrar uno que le diagnosticara una probable causa: el poco comprendido Long Covid o Covid persistente. “Fue un proceso muy estresante y desgastante, jamás en mi vida había llorado tanto”, cuenta Carlos en entrevista con TecScience.
Lo que Carlos Colunga no sabía, es que no estaba solo, su caso es uno de millones. Aún no existe un consenso entre la comunidad científica de qué es el Covid persistente −también conocido como Long Covid o Covid de larga duración− ni una prueba o herramienta para diagnosticarlo. Sin embargo, la Organización Mundial para la Salud (OMS) lo define como el conjunto de síntomas prolongados que algunas personas presentan después de haber tenido Covid. Una revisión hecha por la revista Nature calcula que alrededor de 65 millones de personas alrededor del mundo lo padecen, de un total de 670 millones de casos registrados de SARS-CoV-2, es decir, 10% de la población que se contagió. En México, los datos son limitados. Un análisis de 50 casos, realizado en el Hospital Ángeles Puebla en 2020, encontró que 84% de ellos presentó síntomas persistentes después de recuperarse de la enfermedad inicial. “Existen más dudas que respuestas”, dice Paola Reynoso Lobo, directora de Bienestar y Prevención en
FUENTE: OFICINA DEL CENSO DE LOS ESTADOS UNIDOS. AÑOS 2022
TecSalud y profesora de la Escuela de Medicina en el Tecnológico de Monterrey. De hecho, la OMS ha creado una lista con más de 200 síntomas asociados a esta condición. “Los más comunes son la fatiga, dificultad para respirar, neblina mental, palpitaciones y dolor de cabeza”, explica Reynoso. Otros incluyen la pérdida del gusto y olfato, tos persistente, diarrea, problemas para dormir, mareos, dolor muscular y sarpullido.
para quienes tienen Covid persistente son los que se relacionan con el cerebro y las emociones. Muchos reportan tener problemas de memoria, insomnio, dificultad para concentrarse, problemas con el equilibrio, mareos, sensibilidad ante la luz, dificultades para hablar, ansiedad y depresión. De acuerdo con Héctor Ramón Martínez Rodríguez, investigador y neurólogo, director del Instituto de Neurología y Neurocirugía del Centro Médico Zambrano Helión, hasta “el 82% de los pacientes hospitalizados por Covid-19, presenta síntomas neurológicos y neuropsiquiátricos, durante el evento y meses después”. Entre estas afectaciones existe la neblina mental. Esta se caracteriza por un estado de confusión, olvidos, falta de concentración y, en general, de claridad en nuestra mente. Muchas veces, puede sentirse similar a los efectos del estrés o la falta de sueño.
Síntomas neurológicos y emocionales La experiencia de Sara, de 68 años −otra paciente quien pide resguardar su verdadero nombre− fue dolorosa, triste y frustrante. “Empecé a tener ataques de pánico, de querer salirme a gritar”, recuerda. En marzo de 2021, Sara se contagió de Covid-19. Al igual que Carlos, la enfermedad inicial fue leve, con ardor de garganta, escurrimiento nasal y fiebre. Se recuperó y a las dos semanas comenzó a experimentar dolores de cabeza tan intensos que la despertaban por la noche. Además, tenía fatiga, ansiedad y depresión. El panorama no pintaba bien para Sara. “Tenía mucha angustia, casi no dormía”, dice. Entre los síntomas más difíciles de entender y vivir
Factores de riesgo Aún no se sabe con certeza qué es lo que predispone a padecer Long COVID, pero estas son algunas asociaciones.
Haber padecido un caso de COVID-19 grave, con intubación, hospitalización o cuidados intensivos.
Tener condiciones previas como diabetes, hipertensión, cardiopatías, obesidad.
No haber sido vacunado contra COVID-19.
Haber desarrollado síndrome inflamatorio multisistémico (inflamación en múltiples órganos y tejidos).
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Long COVID manifestations Although more than 200 symptoms have been diagnosed, these are some of the most common ones:
General Fatiga y cansancio Caída de cabello
General
Pérdida de gusto y/o olfato
Fatiga y cansancio
Fiebre
Caída de cabello
Irregularidades en la menstruación
Pérdida de gusto y/o olfato Fiebre Irregularidades en la menstruación
Respiratorios Tos persistente Dificultad para respirar o falta de aire
Dolencias
Cardiacos
Dolor de cabeza Dolor muscular
Dolor de articulaciones
Dificultad de regular la frecuencia cardíaca con cambios de postura o actividad (taquicardia postural ortostática)
Adormecimiento de extremidades
Palpitaciones
Dolor de pecho
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FUENTE: CDC Y OMS
La investigación científica ha encontrado que hasta 40% de las personas que experimentan Covid persistente, presentan −en algún momento− uno de los síntomas de la neblina mental. Para quienes la han sufrido, la frustración puede ser aún mayor ya que las personas que los rodean pueden pensar que están mintiendo o, simplemente, no quieren ir a trabajar. Algunos pacientes reportan que hay profesionales de la salud que los desestiman. Los expertos Martínez Rodríguez y Reynoso Lobo explican que la neblina puede ser incapacitante y sería inusual que las personas lo fingieran. Las razones por las cuales el Covid persistente puede ocasionar efectos en las emociones aún son desconocidas. Sin embargo, el neurólogo Héctor Martínez plantea que una de las causas podría ser por la invasión directa del virus SARS-CoV-2 al cerebro.
Un grupo de apoyo en redes sociales En 2021, cuando se reportaban más casos de Covid persistente, en el hospital Zambrano Helión de TecSalud, un equipo liderado por Paola Reynoso comenzó a investigar qué podía hacer para ayudar. En su búsqueda, encontraron que muchas personas que creían estar viviendo con Covid persistente se organizaban por medio de las redes sociales para compartir información científica sobre el padecimiento, darse consejos…y ánimo. Descubrieron que un común denominador en estos grupos es que las personas se sentían poco comprendidas por los profesionales de la salud. “No encontraban respuestas e incluso los invalidaban diciendo que −seguramente− era algún otro padecimiento o que tal vez estaban inventando”, cuenta Reynoso Lobo. Para poner un granito de arena, la investigadora y su equipo crearon un grupo de apoyo virtual, en el cual ofrecen sesiones con expertos de la salud, como neurólogos, cardiólogos, psicólogos, nutriólogos, psiquiatras, otorrinolaringólogos o infectólogos. La idea era crear un espacio donde las personas pudieran sentirse acompañadas y obte-
ner información y recomendaciones basadas en evidencia científica. En las sesiones también se han impartido clases de yoga restaurativa o de meditación. El grupo está en Facebook y es abierto al público. Para Carlos Colunga, la ayuda que le ha brindado el grupo es invaluable. “Yo creo que lo que más aporta es que es un espacio donde la gente puede darse cuenta de que no está sola”, reflexiona.
Tratamientos personalizados Es difícil saber con certeza que alguien padece Covid persistente. Al ser una condición nueva y desconocida, los médicos aún están aprendiendo y, a veces, temen diagnosticar a sus pacientes, por miedo a perder su buena reputación o equivocarse. Afortunadamente, cada vez son más los expertos que están abiertos a la idea. El tratamiento que se les da a los pacientes depende de los síntomas que presentan. “No hay un abordaje de libro, más bien, dependiendo de lo que refiere el paciente, se hace un plan de tratamiento individualizado”, explica Reynoso Lobo. Martínez Rodríguez y Reynoso Lobo aconsejan que las personas que crean que podrían tener Covid persistente se acerquen a su médico de confianza para que les haga una evaluación inicial y los canalice con un especialista, dependiendo de la gravedad de sus síntomas. Carlos y Sara tuvieron tratamientos personalizados. Por ejemplo, a él le mandaron una serie de medicamentos y Sara empezó a tomar terapia, hacer ejercicio y meditación. Él tiene cada vez menos tinnitus y fatiga, mientras que ella recuperó su salud mental y sus dolores de cabeza se han reducido mucho. “Yo pienso que sí vamos a mejorar todos”, dice Sara. 23
Del paper al emprendimiento:
cómo hacer realidad la ciencia El Tec de Monterrey cuenta con una oficina que impulsa las ideas y proyectos de los investigadores hacia la creación de dispositivos y empresas con un impacto positivo en la sociedad. POR ASAEL VILLANUEVA ILUSTRACIONES VICTORIA FERNÁNDEZ INFOGRAFÍAS OLDEMAR GONZÁLEZ
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M Muchos centros del conocimiento e investigación se enfrentan con un problema común: las ideas que se proponen se quedan en el papel. El ingeniero Manuel Macías había imaginado y trabajado en laboratorios to go, que llegan hasta tu casa o trabajo, tres años antes del inicio de la pandemia. Tanto él como sus colegas habían participado en congresos y publicado en revistas científicas sobre su tecnología, pero querían hacer realidad sus laboratorios, así que empezaron a buscar opciones para construirlos. Fue entonces cuando Macías comenzó a trabajar con la Oficina de Transferencia de Tecnología del Tec de Monterrey (OTT). La OTT no solo ayudó a Macías en la creación de la empresa, a la que llamó Laiboyan, sino que también lo asesoraron para llevar su proyecto a un hub de innovación en China. “Una de las enormes ventajas fue que me ayudaron a sentarme frente a las personas que toman las decisiones y eso nos permitió acelerar los procesos”, recuerda. Para 2020, cuando comenzaron las restricciones por Covid-19, Laiboyan ya era un proveedor de tecnología y servicios para instituciones como el mismo Tec, que buscaba que los alumnos tuvieran acceso remoto a laboratorios reales ubicados en un campus, en otro estado de la República mexicana o −incluso− al otro lado del mundo.
¿Qué es la transferencia tecnológica? México dedica apenas el 0.4% de su Producto Interno Bruto (PIB) a investigación, según el Informe sobre la 26
ciencia 2021 de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO); aun así se destacó como uno de los líderes de publicaciones científicas en América Latina con 23,508 publicaciones entre 2011 y 2019. A pesar de que esas investigaciones fortalecen la academia, ¿cuántas de esas ideas se convierten en algo tangible y generan un impacto positivo? La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) define a la transferencia de tecnología como la transformación de invenciones y resultados científicos en productos y servicios nuevos que benefician a la sociedad. La OTT del Tec de Monterrey ayuda a los investigadores a convertir su trabajo en prototipos, productos y empresas de base tecnológica que puedan valerse por sí mismas en el mercado o ser licenciadas a empresas que necesiten estas soluciones.
La Oficina de Transferencia Tecnológica (OTT) del Tec de Monterrey El objetivo principal de la OTT es que la investigación que se realiza en el Tec sirva a la sociedad. Los problemas o necesidades en los cuales se enfoca la OTT son estratégicos: el futuro de la educación, la investigación en obesidad y la manufactura sustentable. “Diseñamos un proceso con base en las necesidades que tengan las personas, para tratar de darles una solución mediante la investigación”, dice Arturo Santos, director de Transferencia de Tecnología. Explica que buscan cambiar de un modelo tradicional, en el que la investigación se hace orientada a su publicación, hacia un modelo en el que, primero, se investiga un problema y luego se trabaja en una solución tecnológica. “Queremos lograr que, desde que diseñan su proyecto, los colaboradores y los investigadores tengan en mente que quieren emprender y que no sea una casualidad”, expone. En este proceso, la OTT busca acompañar a los investigadores para ayudarles a patentar su investigación, desarrollar un
prototipo, conseguir financiamiento, definir una estrategia de comercialización, crear una empresa y otorgar un licenciamiento para la futura compañía. Actualmente el Tec de Monterrey lanzó una plataforma llamada Science Connexion, como una puerta de entrada para investigadores, donde pueden acceder a convocatorias, cursos y también a los servicios de la Oficina.
Los casos de éxito de la OTT Manuel Macías trabajó durante años en investigaciones sobre instrumentación virtual, es decir, laboratorios a distancia e Inteligencia Artificial.
Pero ahora, el investigador llevará su empresa Laiboyan a China, donde buscarán instalarse en el mercado asiático como una opción de laboratorios virtuales, mientras siguen dando servicio al mercado mexicano. Un caso similar es el de Edgar Raygoza, un estudiante del doctorado en Ciencias de la Ingeniería, con especialidad en nanofluidos, que realizaba investigaciones sobre el uso de la nanotecnología en aditivos como lubricantes industriales. “Vengo de una carrera técnica, soy ingeniero de carrera, no estoy relacionado con un tema de negocios. Mi plan al entrar al doctorado era salir y trabajar para una empresa como tecnólogo en esa área”, recuerda Raygoza.
Proceso de la oficina de transferencia El objetivo principal es que la investigación que se realiza en el Tec sirva a la sociedad.
La Dirección de Inteligencia Tecnológica (DIT) revisa la propuesta y ayuda al investigador a registrar la propiedad intelectual (si aplica).
Los investigadores presentan una propuesta a la Dirección de Transferencia.
Después, se ayuda al investigador a comercializar su proyecto mediante el licenciamiento de su tecnología, la venta de la misma o la creación de una Empresa de Base Tecnológica.
La Dirección de Desarrollo de Negocios ayuda al investigador a crear una estrategia para asegurar la viabilidad financiera.
Si la propuesta tiene potencial, la DIT dirige al investigador a la Dirección de Desarrollo de Productos.
La dirección de Desarrollo de Productos ayuda en la creación de un prototipo de la investigación para pruebas. Si la investigación alcanza un nivel de madurez mayor, se ayuda al investigador a llevar el prototipo al mercado para su comercialización.
Durante el proceso, la dirección de Vinculación y Atracción de Fondos busca aliados y organizaciones que puedan ayudar a la comercialización y financiamiento.
Fuente: Oficina de Transferencia Tecnológica
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Sin embargo, durante sus estudios, decidió que su trabajo de investigación no debía quedarse solamente en una publicación, pero no se sentía capaz de crear un negocio, así que encontró en la OTT una respuesta. A pesar de no tener experiencia en los negocios, confió en su tecnología y recibió apoyo para patentarla. Ahora, con su empresa Global Nano Additives, ha sido parte de programas de emprendimiento, como el de la Universidad de Tel Aviv en Israel e, incluso, fue ganador del Fondo de Innovación Tecnológica de la Secretaría de Economía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).
El enfoque pull y push Existen dos enfoques para pasar de la investigación a la transferencia de tecnología. El enfoque push es en el que los investiga-
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dores realizan su trabajo y responden a preguntas hechas por ellos mismos o basadas en otras investigaciones científicas, mientras que el resultado puede o no responder a una necesidad actual de la sociedad. En cambio, el enfoque pull busca dar solución a una pregunta social o de alguna empresa u organización, para, después, realizar investigación. A veces, financiada por esa instancia. Uno de los lugares donde este enfoque es popular es, precisamente, Silicon Valley. Ahí, instituciones como la University of California ha fundado más de 1,125 empresas basadas en investigación y patentes y retornos de inversión de 14,000 millones de dólares, tan solo en 2014. El Tec de Monterrey busca, mediante la OTT, promover mayor participación de sus investigadores en este último enfoque. Entre 2016 y 2020, el Tec de Monterrey consiguió más de 6,500 publicaciones
Proceso de TRL El TRL, o nivel de madurez tecnológica, es una herramienta para poder medir el grado de desarollo de una tecnología. Sistema completo y probadoen entorno operacional Pruebas finales: se realiza la implementación y se prueban los resultados finales en un entorno real
Sistema completo y calificado operacionalmente en entorno real Calificación operacional: se certifica el sistema completo y se mide su capacidad para operar Demostración en entorno operacional El modelo o prototipo completo pasa por pruebas en un entorno real Escala completa demostrada en entorno relevante Pruebas en modelo completo Prototipo a escala Pruebas en entorno relevante Tecnología validada en entorno de laboratorio Pruebas en laboratorio Concepto y tecnología experimental validados Validación de la idea o tecnología mediante experimentos Viabilidad tecnológica demostrada Demostración de la viabilidad de la idea Concepto básico formulado Investigación básica (se desarrolla el concepto de la tecnología)
científicas y 38,000 citaciones; además de 49 patentes transferidas entre 2005 y 2020 junto con 370 ingresadas y 150 otorgadas por el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI). Edgar Raygoza y Manuel Macías son ejemplo de la efectividad de la transferencia tecnológica en el Tec que, en 2021, reportó la creación de cuatro empresas, tiene seis más en proceso y 11 licenciamientos. Pero no son los únicos.
Fuente: Technology Readiness Levels, NASA.
Grissel Trujillo y Mario Álvarez, ambos investigadores del Tec, crearon la empresa de base tecnológica Forma Foods, que imprime carne para consumo humano, sin el impacto ambiental que tiene la industria cárnica en el mundo. Para Álvarez, “materializar el conocimiento se siente bien, no solo en el plano científico sino el personal. Sentir que puedes trascender lo que pasa en el laboratorio es algo muy bonito”. 29
La ciencia del futuro contra la obesidad No solo las nanopartículas serán capaces de combatir la enfermedad, también será posible detectarla con unas gotas de sangre y desde el seno materno para crear tratamientos que beneficien la salud. POR GERALDINE CASTRO ILUSTRACIONES ARTURO M. REYES INFOGRAFÍAS OLDEMAR GONZÁLEZ
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E El problema es de talla grande y nos afecta desde que somos niños. De acuerdo con el Fondo de Naciones Unidas para la Infancia (Unicef ), en 2021, uno de cada tres mexicanos menores de 19 años tenía sobrepeso. En la última década, el inicio de la obesidad ocurrió a edades más tempranas, así que impacta en etapas clave para el desarrollo. Paradójicamente, algunas de las herramientas que la ciencia propone para solucionar el problema son pequeñas, pero poderosas. ¿Qué tan pequeñas? Ochocientas veces más pequeñas que un cabello humano o del tamaño de una gota de sangre. Las nanopartículas miden una mil millonésima parte de un metro y su uso es una de las innovaciones que proponen los especialistas del Institute for Obesity Research (IOR) del Tec de Monterrey, creado en 2022. Además, los expertos construyen pruebas diagnósticas que, con unas gotitas de sangre, pueden detectar enfermedades metabólicas antes de que se manifiesten, examinan cómo incide la leche materna en estos padecimientos y proponen políticas públicas basadas en investigaciones.
Nanopartículas, un viaje fantástico
Hace unas décadas, el término nanotecnología era una novedad. Años antes de estrenarse la película Viaje fantástico, en 1966, en la que un equipo de científicos es miniaturizado para entrar al cuerpo de un hombre herido y salvar su vida, el físico Richard Feynman ya planteaba la posibilidad de manipular la materia a escala nanométrica, usar las moléculas como tabiques y crear robots que se inyectarían en el torrente sanguíneo. 32
Hoy, la nanotecnología se usa para transportar fármacos a tejidos específicos. En eso trabaja el investigador Omar Lozano. El ingeniero físico industrial es parte de la unidad de Bioingeniería y Dispositivos Médicos del IOR, con un equipo multidisciplinario de físicos, biólogos, inmunólogos, biotecnólogos y médicos que diseñan nanopartículas que combaten la obesidad. Para que esto sea viable, los materiales de las minipartículas deben ser biocompatibles y no interferir
con la función de los fármacos. Suelen usarse polisacáridos naturales, metales nobles (que no reaccionan químicamente) y polímeros biodegradables, que son los que se usan en el IOR porque son de bajo costo y se podrían producir en masa en un futuro. Existen diversas técnicas para crear esas partículas, como la emulsificación, la gelificación iónica y la nanoprecipitación. En el IOR, trabajan con esta última: a través de ondas sonoras, se crean gotas que encapsulan fármacos en nanopartículas de menos de 150 nanómetros. En Viaje fantástico, el submarino navega por el sistema arterial y llega al cerebro. Pero las
nanopartículas no necesitan ser controladas. Saben hacia dónde dirigirse por un tipo de imanes que llevan en su superficie. Los imanes pueden ser un péptido, una secuencia de aminoácidos, una proteína o también un anticuerpo que sea atraído hacia la célula objetivo. Este tratamiento está pensado, sobre todo, para las infancias, porque las personas que fueron obesas en su niñez o adolescencia tienen hasta cinco veces más probabilidades de serlo en la edad adulta. Sin embargo, pasarán al menos siete años para empezar estudios clínicos. 33
¿Cómo se compone el tejido graso? Está constituido por adipocitos que almacenan y liberan lípidos. En el tejido graso se secretan hormonas y adipocinas.
Las adipocinas regulan la ingesta de alimentos, el gasto energético y las respuestas inmunitarias. El exceso de grasa hace que las células del tejido (los adipocitos) se deformen, crezcan y se tengan más.
Crecido
Normal
La hipertrofia y la hiperplasia de los adipocitos conducen a la obesidad, que resulta de la expansión anormal del tejido adiposo. TEJIDO ADIPOSO Músculo
Además del exceso de tejido adiposo, se modifican los niveles de adipocinas; esto altera el metabolismo y produce inflamación.
Dermis
La inflamación del tejido adiposo genera citoquinas, quimiocinas (atraen células inmunitarias al sitio de inflamación), resistinas y ácidos grasos libres. Estas sustancias y otras contribuyen al desarrollo de enfermedades crónicas.
Piel
El tejido adiposo también se puede inflamar por dietas poco saludables, estrés, contaminación ambiental, resistencia a la insulina y enfermedades autoinmunes.
El panorama de la obesidad en México En 2021, la obesidad provocó 2.8 millones de muertes por enfermedades no transmisibles en las Américas:
38%
de los niños y las niñas tenía obesidad o sobrepeso.
1er
lugar con la tasa más alta de obesidad infantil en el mundo.
Sobre los grupos de alimentos no recomendables:
87%
de los preescolares consumió bebidas endulzadas. 34
28.3% de niños y niñas de cinco a 11 años.
53%
consumió botanas, dulces y postres.
Detectar la obesidad con unas gotas de sangre
La forma más común para detectar la obesidad es el Índice de Masa Corporal (IMC), que relaciona la altura con el peso de una persona. Pero este método no es capaz de localizar metabolismos enfermos ni descubrir a tiempo a quienes serán obesos. Por esta razón, Mirna González, de la unidad de Bioingeniería y Dispositivos Médicos del IOR, propone crear herramientas para detectar trastornos metabólicos desde la niñez, identificando las proteínas, presentes en la sangre, que indiquen preobesidad. Las cantidades deben ser medibles en lotes pequeños, ya que se buscará hacerlo con dispositivos pequeños, que funcionan como una prueba rápida: una muestra pequeña (unas gotitas de sangre) fluye por el dispositivo y, una vez que se identifican las moléculas de interés, da un diagnóstico. González espera tener los prototipos en menos de dos años y planea integrar tres búsquedas de proteínas en un solo dispositivo. Por ahora, Margarita Ortiz, estudiante de posdoctorado, desarrolla las pruebas en la Universidad de Houston. Una vez listas, compararán su desempeño con el de pruebas convencionales, primero lo harán en adultos y luego en niños mexicanos.
Desde el seno materno
Cuauhtémoc Licona, de la unidad de Biología Integrativa del IOR, estudia sistemas microbianos y analiza la leche materna, sabiendo que la composición de cada microbiota da indicios sobre estados de salud. La microbiota es una comunidad de organismos que habitan en nuestra piel, en la boca, la vagina o el intestino y nos protege de infecciones. La glándula mamaria tiene la suya. En cada mililitro de leche materna hay un millón de bacterias. Este alimento imprime microorganismos buenos al intestino del recién nacido. Se sabe que, durante la niñez, la variedad y la riqueza de la microbiota intestinal son menores cuanto mayor es el IMC.
Licona es director del Centro de Biotecnología FEMSA y lideró el primer estudio mexicano que compara la microbiota del calostro en personas con diabetes gestacional y obesidad, personas con obesidad y sin obesidad. Al analizar 43 muestras de calostro, observaron que la diabetes gestacional y la obesidad dejan huella. La obesidad favorece al grupo de los firmicutes, en particular los estafilococos, unas bacterias ligadas a enfermedades metabólicas. Para completar lo que Licona llama “la fotografía”, junto a la doctora Marion E. G. Brunck, de la unidad de Medicina Experimental y Terapias Avanzadas del IOR, y coautora del estudio, analizaron los leucocitos del calostro (relacionados con el sistema inmune), detectando menos linfocitos B (un tipo de leucocitos) en presencia de obesidad. El objetivo de estas investigaciones es crear tratamientos con probióticos, microorganismos vivos que benefician la salud.
Incluir ciencia en políticas públicas
Investigadores de la unidad de Política Pública del IOR, junto con Daniel Bernal, médico y coordinador de la iniciativa de política pública y salud de la Escuela de Gobierno y Transformación Pública, realizaron un estudio sobre el efecto, en menores de cinco años, de políticas públicas, como guías alimentarias, etiquetado GDA, así como impuestos a las bebidas azucaradas y productos de alta densidad calórica. Encontraron que de los años 2005 a 2010 hubo una tendencia a la baja en el IMC de los niños, pero que, a partir de 2011, un año después del Acuerdo Nacional por la Salud Alimentaria (que buscaba generar cambios desde las escuelas), el aumento en la obesidad infantil ha sido constante. Bernal considera que esto se debe a que las políticas públicas no han logrado hacer sinergia para enfrentar los factores de la obesidad, por lo que afirma que las políticas se deben diseñar con evidencia científica que respalde con qué y en qué medida se modifica cierto comportamiento. Luego de que en los últimos 40 años la obesidad infantil y adolescente se multiplicó por 10, es impostergable prevenir, identificar a tiempo y tener a mano diversos tratamientos, advierte. Como dice Omar Lozano: “Este es un tema muy extenso, decir que lo vamos a resolver con un equipo pequeño es muy arrogante, en realidad necesitamos un trabajo muy grande”. 35
Diseño regenerativo El movimiento que busca regresarnos a nuestras raíces
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La propuesta busca que recordemos que somos parte de un sistema vivo, que podemos construir sociedades que coexistan en armonía, y nos da esperanza ante la crisis ambiental a la que se enfrenta nuestro planeta.
POR INÉS GUTIÉRREZ JABER ILUSTRACIONES EDUARDO RAMÓN
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I
Imagina que en el barrio donde vives cada una de las azoteas tiene huertos urbanos que administra tu comunidad y puedes conseguir verduras y frutas frescas de temporada a un precio justo. El aire que respiras es limpio, no hay escasez de agua ni basura en las calles; además, te sientes seguro e inspirado. Este es uno de los muchos escenarios que plantea el diseño regenerativo, el movimiento que busca restaurar el daño hecho a la naturaleza y encontrar una nueva forma de relacionarnos con ella, donde el ambiente construido lleve a una coevolución de la humanidad. Con la crisis climática que enfrentamos, es difícil imaginar este futuro esperanzador. Sin embargo, existe un grupo de arquitectos, diseñadores, agricultores y científicos que creen que un mundo mejor es posible. Para alcanzarlo, tenemos que recordar que formamos parte de un planeta vivo y que las sociedades se deben construir pensando en la Tierra.
Diseño regenerativo: escuchar la naturaleza “La naturaleza no es una fábrica para extraer el máximo beneficio; es un medio con el que hay que estar en equilibrio y del que dependemos”, explica Carlos Cobreros, profesor investigador de la Escuela de Arquitectura, Arte y Diseño (EAAD) del Tecnológico de Monterrey, en entrevista con TecScience. Cobreros es uno de los muchos que practican el diseño regenerativo, que busca dismi-nuir nuestro impacto negativo en el planeta. Desde la arquitectura y el urbanismo, la idea es construir espacios donde todo tipo de vida pueda florecer y prosperar, tomando en cuenta los procesos y ciclos naturales específicos del territorio donde queremos asentarnos. Detrás de esta práctica está la firme creencia de que la naturaleza es sabia, pero es necesario reconectar con la naturaleza. 38
“Es un cambio de paradigma”, dice María Elena de la Torre, también profesora de la EAAD y miembro de la concentración de diseño regenerativo del Tec, que lidera Cobreros. “Es entender que somos parte de un sistema vivo y que la crisis climática, social, política y económica que vivimos niega esta relación”.
El parque que lo logró Un ejemplo es el Parque Rufino Tamayo, ubicado en San Pedro Garza García del área metropolitana de Monterrey. Hace algunos años, en 1998, los ciudadanos que vivían cerca levantaron ante las autoridades una queja en la que denunciaban que el lugar estaba en condiciones graves de deterioro y deforestación. A través de la participación ciudadana, comenzó a regenerarse el espacio poco a poco, permitiendo e impulsando la propagación de la vegetación nativa de Monterrey. Hoy es un área verde con más de 40 especies de árboles nativos de la
región, así como especies de aves, mamíferos, mariposas, insectos, anfibios y reptiles que habían abandonado la zona, pero regresaron una vez que las condiciones ambientales fueron propicias. Se integró a la comunidad y se permitió un mercado sobre ruedas. Para muchos, estas ideas pueden sonar alejadas de la realidad y difíciles de aterrizar, pero hay pasos prácticos que pueden seguirse para hacer diseño regenerativo. De acuerdo con Cobreros y de la Torre, lo primero que hay que realizar es una lectura del lugar donde se quiere construir para descubrir su esencia, singularidad,
valor y potencial. Se opone a la idea de edificar ciudades y casas que se vean iguales, independientemente de dónde estén. En esta parte del proceso se descubre cuáles son los ciclos naturales específicos del sitio y cuál es su dinámica original. Desde dónde escurre el agua y hacia dónde va, qué tipo de suelo hay, qué fuentes de energía limpia tiene, qué especies conforman su biodiversidad y cuáles materiales abundan de forma natural. Ya que se analizaron esas variables, “la idea es ver en positivo estos aspectos y trabajar con ellos en vez de eliminarlos”, dice Diana Rivera, profesora de la EAAD.
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¿Qué es el diseño regenerativo? Es un movimiento que busca restaurar, reparar o regenerar ecosistemas y espacios dañados por la humanidad. La idea es regenerar espacios y devolverlos a lo más cercano que haya a su estado natural y que el centro del diseño sea el medio natural. Plantea, por ejemplo, seguir el cauce del río y construir alrededor de él, en lugar de taparlo y construir encima. Combina lo que los humanos necesitamos para sobrevivir, pero pensando en nosotros como una especie más que cohabita un ecosistema con otros seres vivos. Cosechar lo que la tierra da, en vez de monocultivos o especies no nativas que necesitarán recursos de más para crecer.
De lo local a lo global Lo que sigue es desarrollar los planos de construcción, pensando de manera local. “Es partir de soluciones a pequeña escala que irán sumando a la mejora de la situación global”, explica Cobreros. Para lograr esto, lo ideal es emplear materiales de la región, lo más naturales posibles. Si por alguna razón no los hay, deberán utilizarse aquellos que tengan una certificación de que fueron obtenidos de forma responsable, evitando los que contaminan y vienen desde lejos, como el asbesto, el formaldehído, el petróleo y los ftalatos (que se aplican para ablandar plásticos rígidos), entre algunos ejemplos. Además, hay que pensar a escala en términos del territorio que se va a abarcar, colocando fuentes de alimentos saludables, hospitales y centros médicos a una distancia caminable de la casa que se construye. También debe pensarse en el tiempo: “Imaginar qué va a pasar con esa casa en 50 o 200 años”, dice Rivera. 40
Aunado a respetar e integrar la naturaleza en las construcciones, esta práctica se afianza en conceptos como la biomimesis, donde se imitan soluciones naturales y se usan en el diseño de un objeto o un edificio. Un ejemplo sería copiar la estructura de los hormigueros para construir un centro recreativo.
Bienestar psicológico La idea del diseño regenerativo evolucionó de conceptos, como la permacultura —una serie de principios para diseñar sistemas agrícolas, sociales y políticos basados en los patrones del ecosistema natural— desarrollado en 1978, en Australia. A partir del año 2000, comenzaron a surgir distintos autores que sentaron las bases del diseño regenerativo, como el libro Designing
distritos universitarios de Guadalajara y Querétaro. “También encontramos que, a través del diseño biofílico —que es parte del diseño regenerativo—, hay un mayor grado de conciencia ambiental”, asegura Cobreros.
Presente y futuro
Regenerative Cultures de Daniel Christian Wahl. También han surgido diversos proyectos y grupos, como el Arup, el Living Building Challenge y el Regenesis Group. Esto se basa en la realización de que la sostenibilidad es un concepto anticuado, que no ha sido suficiente para luchar contra una crisis climática que no podemos negar. No hay un lugar en el mundo donde los efectos de esta crisis no hayan llegado. El aumento de la temperatura, la degradación ambiental, la pérdida de biodiversidad y las extinciones masivas, así como la inseguridad hídrica y alimentaria son solo algunos ejemplos. Ante esto, “tenemos que dar pasos agigantados, en términos de conciencia ambiental, porque ya estamos en una carrera a contrarreloj”, enfatiza Cobreros. En marzo de 2023, un grupo liderado por Cobreros publicó un artículo en el que se habla de que el diseño biofílico —un concepto utilizado en la construcción para aumentar la conexión de las personas que habitan el espacio con la naturaleza— mejora el bienestar psicológico de personas que viven en
PARQUE RUFINO TAMAYO es un ejemplo de diseño regenerativo, donde la comunidad participó para que fuera rehabilitado.
FOTOS: ASAEL VILLANUEVA. INFOGRAFÍA: OLDEMAR GONZÁLEZ
De acuerdo con el profesor e investigador, esta práctica está aquí para quedarse. En el Tec de Monterrey, la concentración liderada por Cobreros ha desarrollado el Diplomado de Diseño Regenerativo, Territorios y Ciudades Resilientes que es enseñado en la EAAD a alumnos de licenciatura. Además, están planeando múltiples proyectos de este tipo de diseño que se llevarán a cabo en distintos campus y ciudades del país. Según Cobreros, De la Torre y Rivera, para que el diseño regenerativo cobre la fuerza que necesita para mejorar la situación ambiental global, debe haber un cambio profundo en la manera en que nos percibimos a nosotros mismos y la naturaleza, y todos debemos participar. “Tenemos que quitarnos ese ego de pensar que somos la especie superior y entender que solo somos una más”, expresa Rivera. “Nosotros como diseñadores y arquitectos generamos los espacios en los que habitamos y tenemos ese impacto y esa responsabilidad. Desde mi trinchera yo pongo mi granito de arena”, concluye. 41
El Tec se fundó con el objetivo de ser un motor de desarrollo para el país. Con los años, la investigación cobró relevancia como estrategia para mejorar el proceso educativo y, posteriormente, se convirtió en una de las banderas que distinguen a la institución hoy en día.
42
POR LUIS ESTRADA ILUSTRACIONES BLAIR FRAME
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I
Imagina un mundo en el cual la impresión en 3D da vida a órganos. Imagina que hay alimentos como el maíz, convertidos en proteínas de nueva generación para democratizar la nutrición. Imagina materiales inteligentes que son biodegradables, y carrocerías más livianas que contribuyen a disminuir las emisiones. Imagina nanocápsulas que combaten la obesidad de manera efectiva y sin efectos secundarios. Hace unos años, estos proyectos parecían ciencia ficción. Hoy, los visualizamos en un horizonte próximo. Pero este futuro no surgió de la nada. Las semillas de la innovación fueron plantadas tiempo atrás. A sus 80 años, el Tec no es solo una institución que ofrece una educación profesional de excelencia, también es un catalizador de cambio que, por medio de la ciencia y la investigación, busca resolver problemas. Según Guillermo Torre Amione, rector de TecSalud y vicepresidente de Investigación, la historia de la investigación del Tec de Monterrey se podría resumir en tres etapas. La primera, desde sus inicios hasta los ochenta, con la libre voluntad de algunos 4 44
profesores de realizar proyectos; la segunda, con la creación de las cátedras de investigación, y la última, la que estamos viviendo actualmente con la creación de una vicepresidencia de Investigación que reporta directamente al presidente y con la creación de los institutos interdisciplinarios. En los siguientes párrafos buscamos reflejar esta evolución a través de las voces de sus protagonistas.
LA SEMILLA DE LA INVESTIGACIÓN En los cincuenta, tras haber establecido programas académicos sólidos, los fundamentos de la investigación dan sus primeros pasos con la colaboración con el Southwest Research Institute de San Antonio, Texas. Según se lee en las memorias de Fernando Jaimes Pastrana, entonces director de la División de Graduados e Investigación, en los setenta y ochenta el instituto experimenta una transformación constante. Se realiza el primer Congreso de Investigación, al que llegan profesores nacionales y extranjeros con doctorados que inyectan dinamismo a la investigación que se hacía en el Tec. Además, se hacen alianzas con empresas tecnológicas como IBM y HP que enriquecieron el panorama y permitieron la creación del Centro de Electrónica y Comunicaciones (CEC) y el Centro de Investigación en Informática (CII).
LA REVOLUCIÓN DEL ENFOQUE ACADÉMICO En 1985, Francisco Cantú, director de Investigación y Posgrado del Tec, comanda una estrategia que institucionalizó la investigación y se cristalizó con el lanzamiento de la División de Graduados e Investigación, bajo la dirección de Fernando Jaimes Pastrana. “El edificio CETEC, cuya construcción inició ese año, simboliza el rumbo hacia la investigación”, explica en entrevista Francisco Cantú. “Durante dos décadas, la investigación se centró en proyectos individuales en campos de la química, agronomía e ingeniería, y en el Instituto de Investigaciones Industriales (III) –coloquialmente conocido como ‘Ai, ai, ai’ por su pronunciación en inglés– concentraban los proyectos de ingeniería en colaboración con la industria”, cuenta Cantú.
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El panorama se transforma radicalmente en 1985. Al asumir Rafael Rangel Sostman la rectoría, se crean las Cátedras de Investigación, supervisadas por la dirección del doctor Alberto Bustani, rector del campus Monterrey. Además, se brinda financiamiento a los investigadores, se fomentan alianzas empresariales y se estimula la publicación científica. “El Tec comenzó a cambiar su imagen, pasando de ser principalmente una institución educativa a convertirse en una de investigación de calidad internacional”, afirma Cantú.
LOS AÑOS DE TRANSFORMACIÓN En 2002 se presenta el sistema de cátedras que arranca con 21, enfocadas en biotecnología, manufactura, tecnologías de la información, medicina, negocios, ciencias sociales y humanidades. Dos años después, el número aumenta a 45. El trabajo rinde frutos: en 2014 ya se cuenta con 400 registros ante el Instituto Mexicano de Propiedad Intelectual (en 2002 no había ni uno). Además, en 2018 asciende a la posición 199 en el ranking QS y, dos años más tarde, escala al puesto 158. En 2014, las cátedras evolucionan a Grupos de Investigación de Enfoque Estratégico. Esta transformación tiene el propósito de dirigir los recursos institucionales a las áreas de máxima importancia y sientan las bases para el presente.
CIENCIA EN ACCIÓN “En los últimos años, en el Tec se han creado institutos interdisciplinarios con un enfoque estratégico para convertir la ciencia en acción, con un modelo de financiamiento que promueva proyectos que eventualmente puedan ser comercializables o que tengan competitividad internacional en foros de gran envergadura”, explica Guillermo Torre Amione sobre la etapa actual que vive la investigación en el instituto. Se trata del Institute for the Future of Education, que busca transformar la educación superior a través de metodologías y tecnologías innovadoras; el Institute for Obesity Research, que enfrenta la epidemia de salud; el Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing, que trabaja en 46
soluciones industriales para detener el cambio climático, y el Centro para la Primera Infancia, que se enfocará en esta etapa primordial para asegurar el florecimiento del ser humano. Desde su rol como director del Institute for Obesity Research, Marco Rito Palomares y su equipo canalizan su energía en encontrar soluciones para las enfermedades metabólicas provocadas por la obesidad. No solo buscan tratamientos, dispositivos y secuencian genes, también impulsan el diseño de políticas públicas para prevenir la obesidad. Asegura Rito Palomares que “el cambio real solo puede ocurrir si se abordan las raíces mismas del problema en todos los niveles”. Desde otra trinchera se hace ciencia para crear nuevos materiales y contribuir a un planeta más verde. Arturo Molina Gutiérrez, líder del Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing, busca dar valor a los desechos y descarbonizar la industria. Para lograrlo, diseñan materiales inteligentes y biodegradables que revolucionan la industria. Todos estos proyectos no serían posibles sin la infraestructura adecuada. El Tec está armado con instalaciones robustas: los Core Labs de Genómica, la Investigación Preclínica, la Data Science y Materiales Avanzados, el Centro de Biotecnología y el de Bioingeniería son muestra del apoyo que la institución le ha dado a la investigación en los últimos años.
ATRAER A LOS MEJORES Como parte de su estrategia de atracción para incorporar a su Faculty of Excellence a las mentes más brillantes, el Tec ofrece a investigadores nacionales e internacionales la infraestructura, las condiciones y facilidades para que desarrollen sus proyectos, crezcan y destaquen en sus campos. Marco Rito Palomares nos lo explica con su propia historia. Tras estudiar en Cambridge, se dio cuenta de la magnitud de las oportunidades
Estamos trabajando directamente con la industria, generando productos y servicios tecnológicos a través de las patentes surgidas de la investigación”.
Arturo Molina
Director del Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing.
Todavía estamos en fase de gestación, pero la investigación actual del Tec nace después de haber tenido una gran historia”. Guillermo Torre
Rector de TecSalud y vicepresidente de Investigación del Tec.
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El Tec comenzó a cambiar su imagen, pasando de ser principalmente una institución educativa a convertirse en una de investigación de calidad internacional”.
Francisco Cantú
Director de Investigación y Posgrado del Tec, 2001-2018.
En el Tec tenemos claro que hay que trabajar con la industria y encontrar soluciones para enfrentar los problemas que afectan a México”. Rita Fuentes
Líder de unidad en el Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing.
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que tenía en México y por ello decidió regresar al Tec de Monterrey. “Si me hubiera quedado en el extranjero, seguramente habría llegado al mismo nivel en el que estoy ahora, pero haberlo hecho en México me llena de orgullo, y hacerlo dentro de la institución lo duplica. Hoy puedo hablar de igual a igual con cualquier investigador que se desarrolló fuera del país y en las mejores universidades”, concluye. Otro aspecto a destacar es el intercambio estudiantil. “Somos una de las universidades con el mayor intercambio de estudiantes, tanto en convenios de pregrado como de posgrado”, asegura Arturo Molina. “Pero desde el punto de vista de la investigación, hemos sido muy estratégicos para encontrar los socios adecuados”.
MIRADA HACIA EL FUTURO Lejos de la ciencia ficción, el sueño de Grissel Trujillo de Santiago incluye riñones impresos en 3D y carne cultivada en laboratorios. La impresión caótica es la pieza central que podría hacer realidad el objetivo de la investigadora de la Escuela de Ingeniería y Ciencias. Hasta ahora, algunos científicos han logrado imprimir vejigas y uretras, pero aún no han llegado a la fabricación de tejidos complejos. La intención de Grissel es crear vasos sanguíneos artificiales que permitan generar órganos. “Como líder de mi grupo de investigación considero que se han sentado las bases para tener científicos muy sólidos. En los últimos siete años nos hemos encargado de generar un sistema con el que podamos ayudar a los estudiantes de posgrado y carrera a formar un pensamiento práctico, profundo y exigente para hacer ciencia de calidad”, sostiene Grissel. El presente también incluye la gestación de aplicaciones que moldearán el futuro. En su Laboratorio Ciber Físico del campus Guadalajara, Rita Fuentes Aguilar, líder de unidad en el Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing, creó una especie de sala de operaciones de bolsillo. Su invento patentado tiene el objetivo de llevar las condiciones de esterilidad y precisión de un quirófano a un espacio reducido. En otro escenario futurista, donde es primordial maximizar los cultivos y evitar los desperdicios, Rita Fuentes propone unos binoculares digitales. Nacidos de cálculos, los sensores que los componen traducen la respiración de la naturaleza en datos.
“En el Tec tenemos claro que hay que trabajar con la industria y encontrar soluciones para enfrentar los problemas que afectan a México”, menciona Fuentes Aguilar. Por su parte, Edmundo Molina, de la Escuela de Gobierno y Transformación Pública, no es el clásico científico de laboratorio según el imaginario popular; es un investigador de ciencia de datos. Su trabajo implica desarrollar herramientas computacionales que permitan ejecutar procesos para la toma de decisiones. Molina se sumerge en los datos para recopilar información y analizar los factores que pueden afectar el desempeño de las decisiones. Con lo obtenido crea plataformas de modelado global que incluso han permitido que gobiernos de países latinoamericanos diseñen estrategias para enfrentar el cambio climático. “En el país no hay ningún otro laboratorio de ciencia de decisiones analizando métodos neuropsicológicos. Es un laboratorio que usa el enfoque clínico en una escuela de gobierno abocado a entender cómo tomar mejores decisiones; somos pioneros absolutamente y me emociona mucho”, destaca Molina. Los de Grissel, Rita y Edmundo son ejemplos de la envergadura de la investigación que se realiza en el Tec actualmente. Para Marco Rito Palomares, “el papel del Tec respecto a la ciencia y la investigación es positivamente radical, como nunca lo ha hecho otra institución en México”. Y en unos años estaremos hablando de resultados aún más palpables y con un impacto todavía mayor. Como sostiene Guillermo Torre, “la investigación actual del Tecnológico de Monterrey nace después de haber tenido una gran historia pero todavía estamos en una fase de gestación”. Aun así, al celebrar los 80 años del nacimiento de nuestra institución, podemos sostener que nos hemos convertido en el ecosistema de investigación aplicada más robusto de Latinoamerica. 49