Aplicaciones de la bacteria Bacillus subtilis

De los estudios de ciencia básica en torno a la Bacillus subtilis se logró obtener su aplicación para la producción de insulina

Ensenada, Baja California / Conacyt / ciberpasquinero

El estudio y modificación genética de la bacteria Bacillus subtilis por parte de especialistas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) ha resultado en aplicaciones tan variadas como la creación de una vacuna para camarones de cultivo y un nuevo procedimiento para la producción de insulina.
Con una línea de investigación que se ha desarrollado desde ciencia básica hasta ciencia aplicada, Jorge Olmos Soto, especialista del Departamento de Biotecnología Marina del CICESE, se ha propuesto utilizar microorganismos para beneficio de animales y humanos.
De dicho objetivo se han derivado alrededor de 15 años de estudios de la bacteria Bacillus subtilis, enfocados en entender sus mecanismos de regulación, con la finalidad de manipularla para producir compuestos de interés biotecnológico.

Insulina en abundancia y de bajo costo

Olmos Soto explicó que de los estudios de ciencia básica en torno a la Bacillus subtilis se logró obtener su aplicación para la producción de insulina, una hormona empleada en el tratamiento de pacientes con diabetes.
Dado que la insulina ya es un producto accesible comercialmente, el investigador contempló la posibilidad de mejorar su proceso de producción para reducir sus costos y patentarlo.
“Desarrollamos una bacteria, la modificamos genéticamente para producir abundantes cantidades de insulina, secretarla al medio de cultivo y poderla purificar de manera sencilla”, detalló.

Procesamiento

Olmos Soto mencionó que como parte del procedimiento se toma el gen de la insulina, se introduce a la bacteria y esta la sobreproduce y la secreta al medio de cultivo, donde se puede purificar de forma sencilla y económica.
“Secretas la proteína al medio de cultivo, la tomas y haces una prueba de laboratorio para detectar que es la proteína, la mandas secuenciar, la cuantificas y sabes que tienes una concentración elevada”, agregó.
Precisó que al momento cuentan con una cepa de Bacillus subtilis modificada genéticamente que produce insulina, la cual es factible de ser patentada y transferida al sector comercial.
“La Bacillus subtilis es generalmente reconocida como segura por la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos, lo que facilita su uso en animales y humanos”, especificó Olmos Soto

Crean ambientes inteligentes para adultos mayores

7.3 por ciento de la población de personas en edad avanzada en México padece enfermedades cerebrovasculares, lo que llevó a los investigadores del cuerpo académico a la creación de un prototipo de interfaz cerebro–computadora para brindar terapia.

Baja California, Conacyt / ciberpasquinero

Investigadores del Cuerpo Académico de Tecnologías para Ambientes Inteligentes de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), desde 2008 han desarrollado proyectos que facilitan a adultos de más de 65 años integrarse a las nuevas tecnologías.

Mediante una mesa multitáctil, conformada por una pantalla de acrílico, una proyección, una retroproyección y una cámara, los especialistas en tecnologías para ambientes inteligentes de la UABC desarrollaron un prototipo para que adultos mayores interactúen con objetos reales que se representan en un ambiente virtual y les permiten practicar juegos de mesa tradicionales como damas chinas, gato y tangram.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el líder del cuerpo académico, Alberto Leopoldo Morán y Solares, indicó que el proyecto nombrado In touch fun tiene como finalidad fomentar la interacción de personas mayores con el mundo digital, además de estimular sus funciones cognitivas.

“Algunos de nuestros adultos mayores no saben utilizar la computadora, entonces no se les facilita la parte de interactuar con el teclado, interactuar con el ratón, a veces con el mismo touch batallan porque los elementos son muy pequeños o no tienen esa capacidad motriz, entonces el hecho de ponerles un objeto les facilita, les da confianza, es una interfaz para ellos y es conocida porque toda su vida se han relacionado con objetos tangibles y que ahora tienen una representación virtual, entonces tú puedes jugar el juego con estos objetos físicos”, explicó.

Como una versión mejorada de In touch fun surgió Abue party, creado a partir de una computadora con control remoto, donde la actividad es un juego de serpientes y escaleras que implica lanzar un dado virtual y en cada una de las casillas se debe completar un minijuego con características diseñadas para estimular funciones cognitivas como la memoria a corto plazo.

El más reciente proyecto del Cuerpo Académico de Tecnologías para Ambientes Inteligentes consistió en una interfaz para aplicaciones de estimulación cognitiva para pacientes con enfermedades cerebrovasculares, probada con adultos mayores.

Información difundida por el Instituto Nacional de las Personas Adultas Mayores (Inapam) señala que 7.3 por ciento de la población de personas en edad avanzada en México padece enfermedades cerebrovasculares, lo que llevó a los investigadores del cuerpo académico a la creación de un prototipo de interfaz cerebro–computadora para brindar terapia. 

Para ello adquirieron dos tipos de diademas disponibles en el mercado, que detectan la actividad cerebral a través de electrodos en una aplicación denominada Mind Back, con lo que busca estimular a través de la tecnología para que las personas recuperen las funciones cognitivas y la movilidad que perdieron por la enfermedad.

Experiencia del usuario

Leopoldo Morán subrayó que en todos los proyectos se ha priorizado la experiencia del usuario, de lo que también se han derivado estudios para conocer si los prototipos son de interés de los adultos mayores.

“Tú puedes desarrollar la mejor herramienta en términos de la funcionalidad para estimulación cognitiva, pero si la persona no la usa, no funciona, eso puede ser porque se le complique el mecanismo”, apuntó.

Tras las experiencias, el cuerpo académico ha reunido un conjunto de herramientas que sirven para medir la efectividad de cada prototipo, de tal manera que las mejoras vayan encaminadas a satisfacer las necesidades específicas de este sector poblacional

Panorama de la biotecnología en México

México cuenta “con una vocación biotecnológica tradicional” como en el caso de la elaboración de una de las bebidas más ancestrales: el pulque.

 México, Conacyt / ciberpasquinero

El doctor Francisco Kuri Breña Romero de Terreros es un investigador mexicano que está inmerso en la implementación de los avances científicos desde su puesto como director de nuevos desarrollos de la compañía Landsteiner Scientific, actividad que califica de “increíble”.

Con estudios en química en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), maestría en química orgánica, así como doctorado en química orgánica y biotecnología, como experto en la materia reconoce que si bien la biotecnología en el país cuenta con un muy buen nivel, “siempre se puede estar mejor”.

No obstante, recuerda que México cuenta “con una vocación biotecnológica tradicional” como en el caso de la elaboración de una de las bebidas más ancestrales: el pulque. Sin embargo, la evolución de esta especialidad ha sido tal que ya se cuenta con un Instituto de Biotecnología, hasta los centros de investigación al respecto.

Para el experto, fuera de los países de primer mundo o pioneros como la Unión Europea, Estados Unidos, Japón, Canadá, México es uno de los mejores en el rubro e incluso con muchas aportaciones al respecto.

En materia de proteínas recombinantes, recuerda el doctor Kuri Breña, en 1987 la correspondiente a insulina humana fue una aportación de un científico mexicano, el también doctor Francisco Bolívar Zapata, con el plásmido pBR322, descubrimiento que en la actualidad se ha convertido en algo muy “común” para todos, pero baste recordar que gracias a eso se cuenta con insulina recombinante y ahora todos los pacientes diabéticos pueden controlarla, llevar una vida relativamente normal y con una calidad de vida óptima.

El anterior es solo un ejemplo que permite observar con mayor claridad las aportaciones de los científicos mexicanos a la biotecnología, así como en su momento ocurrió con la biotecnología vegetal y la agrobiotecnología.

Desde luego, como toda “ciencia nueva”, la biotecnología ha provocado cierta resistencia: hay quienes creen que no es “bueno porque se está jugando a Dios, pero no estás jugando a Dios, simplemente estás haciendo uso de información que antes no teníamos”, recalca el especialista.

Se trata de no estar tan acostumbrados a este tipo de trabajos, señala el investigador, ya que es parte de la evolución, el crecimiento y la fortaleza científica de los propios investigadores. Es muy importante no perder el ímpetu, ya que se trata de áreas estratégicas de la economía.

"México, al ser una economía emergente, debe de contar con la capacidad científica para poder discutir al nivel, sin perder la perspectiva de que no somos Alemania o Francia", recalca.

Legislar sobre biotecnología

Una de las especialidades del doctor Kuri Breña Romero de Terreros es, precisamente, el apartado legal de la biotecnología. Como él mismo recuerda, ha tenido la suerte y fortuna de participar en este proceso, desde antes que existiera la legislación en México, hasta la discusión de normas, leyes y la modificación a la Ley General de Salud en el país con respecto a biotecnología, con base en lo que explica las múltiples razones por la que es importante legislar al respecto.

No obstante, también afirma que hacer leyes no significa que todos vayan a cumplirlas y tampoco que entre más leyes existan, mejor, sino que deben de anteponerse los fundamentos éticos a la hora de crearlas, teniendo por objetivo alcanzar el bien común.

En el caso de la ciencia y la biotecnología en particular, es muy importante tener en cuenta estos fundamentos, puesto que se trata de disciplinas que, por tener aplicaciones prácticas, impactan directamente a la población, ya sea porque son consumidores de medicamentos, diagnósticos o hasta alimentos, por lo que es de vital importancia asegurar que esos productos sean de calidad.

“Una vez que la ciencia se aplica, obviamente quieres remuneración por tu conocimiento y tu trabajo, eso se protege mediante las patentes (la propiedad industrial y la propiedad intelectual), lo que te da un tiempo en el que mantienes el monopolio legal. Una vez que se vence la patente, es legal que alguien con la misma tecnología o el mismo conocimiento pueda fabricar el mismo producto para que, por la ley de la oferta y la demanda, los precios bajen y se pueda atender a un número más amplio de personas”, señala el experto.

El químico concluye que lo anterior es precisamente el argumento preponderante a la hora de legislar en materia de biotecnología, es decir, evitar cuestiones que no están enfocadas en el bien común. En esto, las normas ayudan a verificar “si eso está bien hecho o no y que no se afecta con ello a terceros”.

En busca de un modelo educativo para los millennials mexicanos

Quienes nacieron a partir de los años 90 necesitan de entornos y ambientes de aprendizaje adecuados para la percepción del mundo que los rodea, inminentemente digitalizado

Tepic, Nayarit / Conacyt / ciberpasquinero

El Instituto de Innovación y Robótica Educativa (Inire) en Nayarit diseña un nuevo método educativo, basado en la robótica, que atienda a las necesidades y realidad de personas nacidas a partir de la expansión de Internet y las tecnologías de la información y comunicación (TIC), los llamados "nativos digitales" o "millennials". 
La directora del instituto, María de los Ángeles Solórzano Murillo, aclaró que el programa educativo que diseñan contempla la creación de ecosistemas de ciencia y tecnología —bajo criterios de rentabilidad y productividad—, con la finalidad de que existan más opciones para la generación y apropiación del conocimiento.
Solórzano Murillo estableció que quienes nacieron a partir de los años 90 necesitan de entornos y ambientes de aprendizaje adecuados para la percepción del mundo que los rodea, inminentemente digitalizado, y por ello es indispensable modificar paradigmas, previendo el futuro.

Nuevo paradigma educativo

“Identificamos que el sistema educativo en México requiere de estudios e investigación formales y sistemáticos que nos ayuden a consolidar un nuevo paradigma educativo, que tenga que ver con una sociotecnopedagogía que sea adecuada para los nativos digitales de nuestro país”, explicó.
Mencionó que una vez concluido el proyecto, se ofrecerá principalmente a escuelas particulares, pero buscarán a las autoridades de educación pública para promoverlo en instituciones de este sector en el estado.
La titular del proyecto dijo que la idea es que el encuentro entre los niños y jóvenes con la robótica, les permita desarrollar el método científico, a partir de conocimientos como la programación; además de que se ubiquen en una nueva forma de pensamiento y adquieran habilidades que potenciarán en su entorno.