domingo, 22 de diciembre de 2013

Premio Universidad de Buenos Aires (UBA) para la doctora Cristina Pérez y ARGENPRESS.info

ARGENPRESS

La 7º edición 2013 del Premio Universidad de Buenos Aires (UBA) a la divulgación de contenidos educativos en medios nacionales distinguió a la doctora Cristina Pérez por la investigación y a Argenpress por la publicación del artículo “La emulación de estrategias de las plantas permitiría luchar contra microorganismos resistentes que infectan a los humanos”.

El Premio UBA tiene como finalidad la creación de una instancia de reconocimiento a la divulgación de contenidos educativos, culturales y científicos, que tanto periodistas como medios de comunicación gráficos, digitales, radiales y televisivos difunden y promueven en tanto actores sociales.

Los jurados intervinientes en esta edición del Premio UBA, fueron los periodistas Alfredo Leuco, Carlos Ulanovsky, Vanesa Berghella y Sebastián Espiño, y los profesores Verónica Vitullo, Norma Carbone, Osvaldo Baigorria, Mariana Landau, Daniel Suárez y Yanina Caresa, quienes recibieron también de manos del rector Hallu, un reconocimiento a su desinteresada labor.

A continuación el trabajo premiado:

La emulación de estrategias de las plantas permitiría luchar contra microorganismos resistentes que infectan a los humanos

El antimicrobiano 6PP revierte la resistencia al fluconazol mediada por transportadores. Un compuesto aislado de la planta autóctona Dalea elegans bloquea transportadores de medicamentos antimicóticos tipo azol, con lo cual los últimos recuperan su eficacia contra Candida albicans resistente.

Ante la agresión de microorganismos patógenos, algunas plantas se defienden con toxinas. En un combate biológico, los invasores generan resistencia, la cual es revertida por los vegetales en un tercer round.

Aunque esta secuencia parezca ciencia- ficción, recientes investigaciones indican que con algunas variantes podría ser protagonizada por una planta de las sierras cordobesas, Dalea elegans, productora del 2',4'-dihidroxi-5'-(1''',1'''-dimetilalil)-6-prenilpinocembrina, abreviado como 6PP.

Dicho compuesto tiene dos efectos. El primero es antimicrobiano per se contra una cepa de Candida albicans, hongo que infecta a los seres humanos y ha desarrollado resistencia a medicamentos antimicrobianos de tipo azólico por un mecanismo que involucra transportadores o bombas. Éstas son moléculas que al expulsar drogas de las células les impiden ejercer sus efectos.

El 6PP bloquea los transportadores, con lo cual los antimicrobianos son retenidos y recuperan su eficacia; éste es el segundo efecto, que sumado al primero disminuye notablemente el crecimiento del hongo.

Los datos científicos fueron publicados por Mariana Peralta y colaboradores en la revista alemana Planta medica en 2012. Los autores conforman un equipo multidisciplinario de las Facultades de Ciencias Químicas, Odontología y Medicina de la Universidades de Córdoba (UNC) y de Buenos Aires (UBA), respectivamente.

“Debido a su efecto sobre las bombas, el 6PP puede revertir in vitro la resistencia del infectante hacia los azoles, medicamentos utilizados comúnmente para el tratamiento de las micosis. De llevarse a cabo también in vivo, este hecho permitiría seguir utilizando estos valiosos compuestos, en combinación con el 6PP. La formulación sería particularmente importante en pacientes inmunodeprimidos como los enfermos de SIDA, para los cuales Candida albicans puede producir complicaciones de distinta severidad”, explica Peralta, doctora en Farmacia, quien se desempeña como investigadora y docente de Farmacognosia de la UNC.

Anteriormente, algunos de los investigadores del equipo habían demostrado la actividad del 6PP contra hongos y bacterias multi-resistentes de origen hospitalario. Luego, informaron sobre su efecto bloqueante de la respiración celular y potencialmente antitumoral sobre células humanas Hep-2 .

En este trabajo, los autores utilizaron un conjunto de técnicas de cromatografía y espectrofotometría para aislar el 6PP a partir de las raíces de la leguminosa D. elegans. Esta planta no posee nombres vulgares y fue recolectada en la zona serrana de Cabalango, provincia de Córdoba.

Para evaluar la expulsión o eflujo de antimicrobianos en Candida albicans, utilizaron la rodamina 6G, la cual es una sustancia fluorescente que permite seguir las huellas de los azoles, ya que, al igual que ellos, utiliza los transportadores denominados CDR1.

Por otra parte, detectaron el crecimiento del hongo a través de técnicas de cultivo en medio líquido y distintas condiciones experimentales.

Resistencia, bombas y estrategias terapéuticas

La resistencia es un fenómeno que se produce no sólo en microorganismos sino también en parásitos y células tumorales. Consiste en la capacidad de determinadas células para eludir la acción lesiva de determinadas sustancias que serían adecuadas para el caso desde el punto de vista terapéutico. Por ejemplo, la resistencia a las penicilinas permite que las bacterias se desarrollen y conserven su capacidad infectante en presencia de estos medicamentos.

Si bien se estima que en una población de microorganismos existe naturalmente una pequeña fracción (menor que una millonésima parte) que es resistente, esta proporción puede aumentar considerablemente por el uso indiscriminado de antibióticos, los tratamientos prolongados y otros factores.

De esta forma, la resistencia se convierte en un problema importante para la salud pública y actualmente es la mayor causa de fracaso terapéutico de tratamientos de infecciones recurrentes, en particular en pacientes hospitalizados e inmunodeprimidos.

Uno de los mecanismos más relevantes es mediado por bombas que, como se mencionó anteriormente, disminuyen la disponibilidad y eficacia de los medicamentos en el sitio de acción. Se podría contrarrestar la pérdida de concentración de drogas mediante el aumento de su concentración, pero en general solamente in vitro, ya que resultarían demasiado tóxicas in vivo. La inhibición de las bombas es entonces una buena estrategia, ya que permite retener concentraciones terapéuticas dentro de las células. Además, disminuye la dosis de antibióticos utilizados y los efectos adversos producidos por ellos”.

“A partir de Dalea versicolor, una planta de los desiertos de Arizona y Méjico, se han aislado algunas sustancias que inhiben los transportadores de los antibióticos eritromicina y tetraciclinas en la bacteria Staphylococcus aureus, productora de infecciones en pulmones, corazón, etc” -explica Peralta y continúa:- “Los compuestos aislados por los investigadores norteamericanos son parecidos al 6PP nuestro, en el sentido de que pertenecen al mismo grupo químico denominado flavonoide. Este hecho no resulta extraño dada la similitud de las fuentes vegetales, que son especies del género Dalea. Es interesante señalar que éste abarca América de norte a sur y no existe en otros continentes.”

Dentro de otro grupo químico, la curcumina o azafrán de la India, condimento amarillo integrante del curry, inhibe los transportadores ABC de Candida albicans, según Sharma y colaboradores (2009). Sin embargo, este compuesto de Curcuma longa carece de actividad antimicrobiana propia. En esto lo aventaja el 6PP, que por su contribución admitiría menores dosis de antimicóticos para combinarse.

“Además, cabe señalar que el 6PP bloquea los transportadores CDR1 selectivamente, en comparación con otros flavonoides de distintas estructuras químicas. Esto, sumado a sus potenciales inocuidad y facilidad para atravesar membranas biológicas, según datos preliminares, ameritaría la continuación de sus estudios farmacológicos”, reflexiona Peralta.

Transporte activado por ATP

Desde el punto de vista químico, los transportadores son proteínas complejas que naturalmente translocan sustancias tóxicas desde el interior hacia el exterior de las células. Están enclavados en la membrana celular y reconocen por su conformación espacial a las sustancias a transportar a través de un sitio ubicado en la cara interna, lindante con el citoplasma.

Existen varios tipos de transportadores, según la fuente de energía que los active. Por ejemplo, algunos utilizan el adenosín trifosfato (ATP). Éste es un compuesto que se produce en las células luego de oxidar o “quemar” sustancias provenientes de los alimentos; sus moléculas almacenan gran parte de la energía generada en este proceso químico. El ATP es el principal acumulador de energía en los seres vivos y puede liberarla para distintas funciones, como locomoción, crecimiento, transporte de sustancias, etc.

El 95 % del ATP es producido en las mitocodrias, que son organelas o recintos presentes en el citoplasma de las células y cumplen funciones de grandes usinas generadoras de energía. El 6PP inhibe la síntesis de ATP en las mitocondrias de células tumorales humanas Hep-2 y hepáticas de rata, según trabajos de Elingold y colaboradores del 2008.

Parte del ATP puede salir de las mitocondrias y dirigirse hacia la membrana celular. Allí se acopla a los transportadores ABC (sigla del inglés “ATP binding cassette”, alusiva a su efecto). En presencia de sustancias a transportar, las bombas se activan utilizando la energía desprendida luego de la ruptura química de la molécula de ATP. Esta reacción química es catalizada por una enzima denominada ATPasa.

“Nosotros trabajamos con una cepa de Candida albicans resistente que contiene transportadores ABC de tipo CDR1, los cuales expulsan azoles. Para comparar resultados experimentales, también utilizamos una C. albicans sensible a azoles. Ambas cepas fueron donadas por el Dr. White, de la Universidad de Washington, EE.UU., cuyo equipo las había caracterizado luego de aislarlas de la boca de pacientes”, comenta Peralta.

En competencia con los azoles, el 6PP se acoplaría a los transportadores ABC citados, inhibiendo la salida de esos medicamentos, que de esta forma ejercerían su efecto terapéutico.

“Es probable que el 6PP bloquee otros pasos de la secuencia de activación de los transportadores ABC en Candida albicans, como la síntesis de ATP y generación de energía por la mitocondria, si el hongo se comporta en forma similar a otras células; actualmente estamos tratando de probar esta hipótesis”, continúa Peralta.

Infecciones producidas por Candida albicans

Los hongos conforman un reino de 1,5 millones de especies, de las cuales aproximadamente 200 están relacionadas con los humanos.

Las micosis o infecciones producidas por ellos son importantes en la consulta médica y odontológica. Están cada vez más diseminadas en el mundo, particularmente en pacientes inmunodeprimidos como consecuencia del SIDA, malnutrición, transplantes, etc. Por ejemplo, los enfermos de SIDA suelen presentar frecuentemente infecciones bucales y faríngeas producidas por Candida albicans. También pueden hacerlo los pacientes con cáncer que estén recibiendo radioterapia o quimioterapia. Además, aquellos que reciben antibióticos de amplio espectro como el metronidazol, debido a la alteración en la proporción de especies microbianas producida como consecuencia de su acción terapéutica.

Comúnmente, Candida albicans presenta un desarrollo unicelular esférico tipo levadura, aunque en algunos casos puede formar filamentos pluricelulares. Convive naturalmente con otros microorganismos en distintos tejidos de nuestro cuerpo sin causar daño. Sin embargo, en determinadas circunstancias, como disminución de las defensas inmunitarias, puede devenir en patógena y provocar lesiones en muchos casos severas.

Las infecciones que produce pueden ser superficiales o sistémicas. Las primeras afectan solamente la piel o las mucosas, en tanto las segundas son diseminadas por la sangre hacia distintos órganos.

Durante mucho tiempo, la anfotericina B, de conocida toxicidad renal, fue el único medicamento disponible para tratar micosis graves. Al final de la década de 1980 se aprobó el uso de los azoles para el tratamiento de micosis en forma más segura y eficaz. El perfil de seguridad de estos medicamentos, en particular del fluconazol, condujo a su uso extensivo y el subsiguiente incremento de resistencia.

Dado que los azoles son valiosos en terapéutica, convendría seguir utilizándolos, para lo cual sería necesario recuperar su eficacia. Por tanto, la búsqueda de nuevos medicamentos enmarcados en esta temática es crucial.

Además del 6PP, se encuentran en estudio otras sustancias inhibidoras de transportadores, tanto de hongos como de bacterias. Como ejemplos de las primeras, además de los flavonoides de Dalea versicolor mencionados anteriormente, encontramos el alcaloide 5´¨-metoxihidnocarpina (5´MHC), extraído de la planta medicinal del oeste norteamericano Berveris fremonti y también activo sobre Staphylococcus aureus resistentes.

Con respecto a microorganismos que han desarrollado otros mecanismos de resistencia, existen distintas combinaciones de antibióticos con otras sustancias que les restituyen su eficacia. Algunas han sido aprobadas como medicamentos y están actualmente en el mercado farmacéutico. Entre ellas, se encuentran la de amoxicilina con ácido clavulánico.

La primera es una penicilina y el segundo un inhibidor de las beta lactamasas. Éstas son enzimas que inactivan químicamente a los antibióticos beta lactámicos- que incluyen a las penicilinas- y constituyen la principal causa de resistencia a los medicamentos citados.

Los inhibidores se comportan como “suicidas” ya que se acoplan en forma irreversible a las enzimas y así impiden que éstas destruyan al antibiótico. Como resultado de esta acción, la amoxicilina conserva mayor cantidad de moléculas intactas y puede actuar, por ejemplo, sobre cepas resistentes de Staphylococcus aureus, Haemophylus influenzae y Porphyromonas gingivalis, involucradas en enfermedades como neumonía, sinusitis y periodontitis (“piorrea”), respectivamente.

La primera prueba clínica categórica se obtuvo cuando se comprobó que las aminopenicilinas- grupo farmacológico al que pertenece la amoxicilina- volvieron a ser eficaces para el tratamiento de infecciones urinarias por Escherichia coli y otras bacterias Gram negativas.

Además del ácido clavulánico, se desarrollaron otros inhibidores, entre ellos el sulbactamo y el tazobactamo, en algunos casos asociados con otras penicilinas, según las bacterias a erradicar y la diversidad de betalactamasas involucradas en la resistencia. Sin embargo, estas asociaciones de medicamentos deberían utilizarse con cautela, ya que los inhibidores de betalactamasas incrementan la síntesis de estas enzimas y por ende la resistencia.

Funciones de los flavonoides en las plantas

Los indígenas de América del Norte utilizaban como medicamento la berberina, que pertenece al grupo químico de los alcaloides, junto con drogas tan dispares como la morfina y la cafeína.

Al igual que la berberina, los flavonoides también son útiles para la supervivencia de las plantas ante condiciones adversas, ya que las protegen de agentes estresantes. Por ejemplo, intervienen como venenos en su defensa ante microorganismos; esta hipótesis explicaría por qué pueden eludir algunas enfermedades infecciosas. En general los compuestos de origen vegetal son menos eficaces que los antimicrobianos de uso común; sin embargo, permiten a las plantas luchar exitosamente contra sus agresores.

Existen otras sustancias que actúan como toxinas y permiten protegerse de los depredadores no solamente a las plantas sino también a algunas especies de sapos. Entre ellas, se encuentran los glucósidos digitálicos, denominados de esa forma porque provienen de especies del género Digitalis. Algunos han sido ampliamente utilizados para el tratamiento de la insuficiencia cardiaca, según informes que datan desde el siglo XVIII. Como ejemplos, podemos citar la digoxina y la digitoxina, extraídos de las hojas de Digitalis lanata.

Según resume Peralta en su tesis doctoral, las plantas invierten grandes cantidades de energía para producir flavonoides, que juegan un papel sumamente importante en su crecimiento y desarrollo. Así, algunos atraen a insectos como las abejas, que actúan como vectores de la dispersión de semillas y la polinización.

Medicamentos flavonoides

En general, los flavonoides son sustancias muy seguras, ya que presentan baja toxicidad en humanos. Esto, sumado a su actividad biológica diversa, los hace atractivos en distintos campos de la farmacología.

Los efectos más aplicados son el antioxidante y aquellos que aumentan la resistencia y disminuyen la permeabilidad en venas y capilares. Así, se usan clínicamente como antivaricosos, venotónicos y protectores vasculares, para prevenir trombosis, hematomas de fácil formación y sangrado nasal. También se indican en casos de insuficiencia venosa crónica y hemorroides.

Con tales propósitos, en la Argentina se comercializan varios preparados que contienen flavonoides naturales o semi-sintéticos. Entre los primeros, se encuentran la hesperidina, la diosmina y la rutina y entre los segundos la hesperidina metilchalcona. Con distintos nombres comerciales provenientes de laboratorios diversos, los principios activos pueden estar solos o asociados con otros compuestos como la vitamina C. Ésta última es necesaria para la síntesis de colágeno y por ende para prevenir la fragilidad capilar. Al igual que la vitamina C, la hesperidina, diosmina y rutina tienen como fuentes naturales a los cítricos.

En otro campo farmacológico, los fitoestrógenos, extraídos a gran escala de la soja, son utilizados como reemplazo hormonal en el tratamiento de la menopausia. Sin embargo, han sido cuestionados por la detección reciente de efectos adversos desconocidos en la instancia de su aprobación.

Existen numerosos ejemplos de flavonoides que se encuentran en evaluación como medicamentos. Estos estudios hacen sintonía con las recomendaciones de la OMS, que fomenta la investigación a partir de fuentes naturales.

Cristina Pérez es Doctora en Bioquímica. Profesora adjunta de Farmacología. Facultad de Odontología. Universidad de Buenos Aires.

Publicado originalmente en http://www.argenpress.info/2013/04/la-emulacion-de-estrategias-de-las.html

Referencias bibiográficas:
• Albers, B., Lewis, J., Raff M., Roberts K. y Walter P. Biología Molecular de la célula, 4ª edición, Editorial Omega (2004).
• Elingold, I., M.P. Isollabella, M. Casanova; A.M. Celentano, C. Pérez, J. L. Cabrera. R.A. Diez & M. Dubin. Mitochondrial toxicity and antioxidant activity of a prenylated flavonoid isolated from Dalea elegans. Chemico-Biological Interactions 171, 294-305 (2008).
• Peralta, M.A. M. Calise, M. C. Fornari, M. G.Ortega, R. A. Diez, J. L. Cabrera, C. Pérez. A prenylated flavanone from Dalea elegans inhibits rhodamine 6G efflux and reverses fluconazole resistance in Candida albicans. Planta Medica 78 (10): 981-987 (2012,).
• Pérez, C. Inhibición de la respiración celular por un compuesto de origen vegetal. IntraMed News, Portal Intramed, 23/05/2011. http://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=71002

A continuación se detallan todos los ganadores por Categoría y Rubro

CATEGORÍA PRODUCCIONES AUDIOVISUALES

- Rubro Educación
1º Premio: Mujeres por hombres “La maga de Julio Cortázar” conducido por Silvia Hopenhayn- Canal (á)
1º Mención: Charles Darwin en Tierra del Fuego conducido por Gerardo Bartolomé – Conexión Educativa
2º Mención: Claves de lectura conducido por Germán Rodriguez y Ana Laura Prada – Canal Encuentro

- Rubro Divulgación Científica
1º Premio: Efecto mariposa conducido por  Sergio Elguezabal – Ciudad Abierta
1º Mención: Elemento Vital. El agua en el siglo XXI “Emisario Submarino de Mar del Plata” conducido por Luciana Lanzi – Canal Somos La Plata
2º Mención: Pura Energía “El Futuro de la energía, hoy” conducido por Guillermo Lobo. Canal Metro

CATEGORÍA PRODUCCIONES RADIOFÓNICAS

- Rubro Educación
1º Premio: 100*100 Arquitectura conducido por Edit Pellegrini– FM Onda Horizonte 94,1 (Rosario)
1º Mención: El Explorador Cultural “La Historieta, como puente a la lectura” conducido por Lorena Peverengo- Radio América
2º Mención: Investigación Nacional “El caso Hoof juez y parte” conducido por Ari Lijalad – Radio Nacional

- Rubro Divulgación Científica
1º Premio: A la “Columna de ciencia” de Sergio Gustavo Rodriguez Gil en el programa La otra Agenda conducido por Carlos Clerici y Alejandra Zucoli – Cadena Eco
1º Mención: El Explorador Cultural “Un violín durmiendo en Buenos Aires” conducido por Lorena Peverengo- Radio América
2º Mención: Diabetes conducido por Silvana Bujan - FM 105.7 Villa Constitución (Santa Fé)

CATEGORÍA PRODUCCIONES GRÁFICAS

- Rubro Educación
1º Premio: Eugenia Zicavo por su nota “Represores suicidas” publicada en revista La Mujer de mi vida
1º Mención: Matias Loja por su nota “Los soldaditos, el drama de los pibes que están fuera del aula” publicada en el diario La Capital (Rosario)
2º Mención: Alfredo Dillon y Pablo Riggio por su nota “Escuelas de adultos: El sueño de estudiar” publicada en el Suplemento del diario Clarín

- Rubro Divulgación Científica
1º Premio: Gustavo Nielsen por su nota “El secreto de sus ojos” publicada en el Suplemento Radar del diario Página 12.
1º Mención: Laura Malosetti Costa por su nota “Destinos públicos de los daguerrotipos” publicada en la Revista Ciencia Hoy
2º Mención: Nadia Luna por su nota “Existieron grandes científicas que, sin reconocimiento y en situaciones muy complicadas, hicieron aportes enormes” publicada en Tucumán Hoy.

CATEGORÍA PRODUCCIONES AGENCIA

1º Premio: Cecilia Conte-Grand por su cable “Lana sin ceniza para la Línea Sur” publicada en Agencia de Noticias Bariloche
1º Mención: Nadia Luna por su cable “El arte de rescatar tecnologías aborígenes y aprovecharlas en la sociedad actual” publicada en CyTA
2º Mención: Mariela Genovesi por su cable “Metáforas discursivas del amor y de la guerra” publicada en Paco Urondo

CATEGORÍA PRODUCCIONES DIGITALES

1º Premio: Alejandro Mellincovsky por su nota “Vehículos voladores a partir del vuelo de la abeja y el colibrí” publicada en el portal El otro Mate.
1º Mención: Bruno Geller por su nota “La actriz que sentó las bases del Wi- fi” publicada en el portal Diario C.
2º Mención: Cristina Perez por su nota “La emulación de estrategias de las plantas permitiría luchar contra microorganismos resistentes que infectan a los humanos” publicado en el portal Argenpress.info.

Para la evaluación el jurado de las categorías producciones gráficas, radiofónicas, televisivas, digitales o Agencia de Noticias tendrá en cuenta los siguientes criterios: Tratamiento y profundidad en el abordaje del tema; Redacción: calidad narrativa; Creatividad en la utilización de los recursos disponibles para el formato; Investigación original de los hechos. Nuevos aportes a la problemática (fuentes y lugares consultados; pertinencia y búsqueda de fuentes; grado de elaboración de la información) y Novedad del tema o del enfoque.

En la categoría “Edublogs” el jurado ponderó la calidad de los blogs presentados y seleccionó como ganadoras a las mejores propuestas integrales dentro los criterios generales que consideró (Cantidad, calidad  y relevancia de los contenidos y temas publicados; Organización general; Integración del blog como medio de aprendizaje; Recursos utilizados para la integración de TICs; Incentivo a la creación de comunidades; Fomento a la participación y el debate; Utilización del blog como herramienta de comunicación interna; Utilización del blog como herramienta de comunicación externa y Resultados obtenidos).

Listado de blogs educativos ganadores http://www.uba.ar/download/comunicacion/blogsganadores2013.pdf

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