Modulector: una plataforma como servicio para el acceso a bases de datos de micro ARNs

El notable crecimiento del volumen de datos genómicos y la enorme variedad de bases de datos que los almacenan, hacen indispensable disponer de mecanismos eficientes y eficaces de integración. En la actualidad se encuentran disponibles varias herramientas que ofrecen APIs (Interfaz de programación de aplicaciones) que permiten acceder a dicha información, que pueden ser utilizados tanto a través de lenguajes de programación como de navegadores a partir de servicios web. Sin embargo, en dominios específicos de la bioinformática como el caso de los micro ARN -pequeñas moléculas de ARN de gran interés por su capacidad de regular la actividad de otros genes- la mayoría de las soluciones recurren en problemas que dificultan su uso, incluyendo la falta de procesos que simplifiquen la actualización de sus bases de datos a medida que se publica nueva información, tiempos de respuesta inadecuados, dificultad para garantizar la escalabilidad, falta de consistencia en el formato de intercambio de datos, funcionalidad extremadamente limitada, errores por falta de mantenimiento, entre otros problemas frecuentes. En el presente trabajo se presenta Modulector, una solución que integra información de bases de datos genómicas, con bases de datos de micro ARNs (microARNs), para simplificar el acceso a las distintas dimensiones de información de los microARNs de interés (secuencias, fármacos y patologías asociadas, genes regulados, publicaciones científicas), poniendo especial énfasis en resolver las problemáticas técnicas comunes descritas anteriormente. Modulector brinda acceso a través de una API REST (API para la transferencia de estado representacional), garantiza tiempos de respuesta adecuados y escalabilidad, tiene capacidad de ordenamiento, filtro, búsqueda y paginado de resultados. La solución utiliza contenedores, simplificando el despliegue en cualquier servidor, lo que la hace adaptable para la mayoría de los casos de uso donde se quiere utilizar Modulector de manera privada. Toda la información retornada por Modulector se encuentra normalizada en formato JSON, haciéndola eficiente para su manipulación mediante cualquier herramienta de desarrollo. El código fuente de Modulector está disponible en https://github.com/omics-datascience/modulector.

IARespira: experiencias en el diseño y desarrollo de un Ventilador Mecánico No Invasivo para COVID-19

La irrupción de la pandemia de COVID-19 en febrero de 2020 y la velocidad de propagación entre la población a nivel mundial de la enfermedad, provocó una demanda inusitada de ventiladores mecánicos, producto de los efectos reactivos al virus en el sistema respiratorio de las personas. El acelerado incremento de pacientes infectados graves, sobre exigió a los servicios de atención médica causando un colapso general del sistema de salud. El área de Transferencia de Tecnología del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) reaccionó al problema iniciando el diseño y desarrollo de un ventilador mecánico no invasivo (VMNI) de bajo costo, denominado IARespira, para la asistencia a pacientes de gravedad moderada, durante el brote de COVID-19. El VMNI trabaja con un control de presión con tres modos de ventilación posibles: CPAP (presión positiva continua en las vías respiratorias), BiPAP (presión positiva de dos niveles) y Asistida/Controlada. Además, el proyecto propone una solución a la dificultad de acceso a insumos críticos con elementos disponibles principalmente en el mercado local. El diseño se orientó para una rápida fabricación y pronta disponibilidad en los centros de salud de la Argentina.

Diabetes Link: innovación tecnológica al servicio de la salud

La Diabetes Mellitus (DM) es una enfermedad crónica caracterizada por niveles elevados de glucemia que se manifiesta cuando el páncreas endocrino es incapaz de producir la cantidad de insulina suficiente que requieren sus tejidos. Actualmente, la DM afecta al 8.5% de la población mundial y en Argentina alcanza al 12.7% de la población adulta. Aunque no se dispone de una curación, su control adecuado previene el desarrollo de complicaciones que disminuyen la calidad de vida del paciente y aumentan el costo de su tratamiento. Dicho control implica la participación activa del paciente en el control y tratamiento de su enfermedad. Además, dependiendo del paciente y de la gravedad de su enfermedad, resulta necesario medir regularmente distintos parámetros clínico-metabólicos como el peso corporal, la glucemia, la presión arterial, la cantidad de carbohidratos ingeridos y la actividad física realizada; los cuales tienen incidencia en alcanzar metas de tratamiento. Diabetes Link es una plataforma integral y gratuita para el control y seguimiento de personas con DM, compuesta por la combinación de una aplicación móvil junto a un portal web. La plataforma permite registrar diversos parámetros relevantes para el tratamiento y, en base a ellos, calcular diferentes gráficos estadísticos. Además, permite conectar con otros usuarios de la aplicación (supervisores) para que puedan monitorizar el control. Para evaluar la factibilidad y potencialidad de la propuesta se entrevistaron a médicos, educadores e investigadores del área de diabetes. Esta fase de desarrollo fue complementada con un estudio del estado del conocimiento en aplicaciones móviles orientadas a diabetes. A partir del mismo se diseñó y desarrolló una aplicación móvil multiplataforma (disponible en el PlayStore de Google y en el iOS Store de Apple) en combinación con un portal web (disponible en diabeteslink.info.unlp.edu.ar).

Obtención de la primera variedad argentina de mostaza india: SANTA CATALINA UNLP, para su utilización como biofumigante

En las últimas décadas, la mayor concientización de la sociedad sobre los efectos nocivos de los agroquímicos sobre la salud y el medio ambiente, ha generado cambios en algunas explotaciones hortícolas y florícolas del cinturón verde de Buenos Aires, que han incorporado otras estrategias de control de plagas, amigables con el medio ambiente, reduciendo el uso de plaguicidas sintéticos. En este contexto, la biofumigación con mostaza india (Brassica juncea L. Czerniak) se presenta como una táctica biológica eficaz para el control de plagas de suelo, que podría formar parte de un programa de manejo agroecológico de plagas. En nuestro país hay registros de prácticas de biofumigación con recursos locales (principalmente, restos de cosecha de especies hortícolas brassicáceas), pero no existían desarrollos de cultivares con propósitos biofumigantes. Por este motivo, se realizó un proceso de selección masal y se obtuvo la variedad biofumigante SANTA CATALINA UNLP, que es el primer cultivar de mostaza india inscripto en el Registro Nacional de Cultivares del INASE. La variedad de mostaza india SANTA CATALINA UNLP fue desarrollada para su utilización como biofumigante de suelos y sustratos en producciones hortícolas y florícolas. Dado que el proceso de selección se realizó en la localidad de Llavallol, conurbano bonaerense, este cultivar se adapta a las condiciones medioambientales del cinturón verde de Buenos Aires. Numerosas investigaciones realizadas durante el período de selección del cultivar, han demostrado que la biofumigación con esta variedad es eficaz para suprimir algunas especies de hongos fitopatógenos, reducir poblaciones de nematodos fitófagos y para inhibir la emergencia y el crecimiento de algunas malezas. También se demostró que la biofumigación con mostaza india no afecta al hongo antagonista Trichoderma spp. ni a los nematodos de vida libre del suelo (benéficos). La variedad SANTA CATALINA UNLP fue desarrollada en el Instituto Fitotécnico de Santa Catalina, dependencia de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Nacional de La Plata. Desde el año 2009 hasta el 2016 se realizó selección masal sobre una población mixta proveniente de un lote de semillas de mostaza india que ingresó al país procedente de la India, para ser comercializado como condimento. Se seleccionaron las plantas con mayor biomasa aérea y con menor incidencia y severidad de podredumbre negra o mancha en V (Xanthomonas campestris pv. campestris). Paralelamente se realizaron ensayos para evaluar su capacidad como biofumigante para el biocontrol de plagas agrícolas. En junio de 2017 fue multiplicada, verificándose la estabilidad de la variedad. En varios ensayos se observó que la biofumigación con mostaza india tuvo efecto supresor sobre el crecimiento de Fusarium graminearum cultivado in vitro. En otro trabajo se concluyó que la biofumigación redujo significativamente la cantidad de esclerocios de Sclerotium rolfsii. Los resultados obtenidos en varios ensayos mostraron que la técnica de biocontrol con el hongo antagonista Trichoderma spp. puede ser considerada compatible con la biofumigación con B. juncea. Además, el crecimiento del hongo benéfico Trichoderma spp. no fue afectado por la biofumigación con B. juncea. En otro ensayo se observó que la biofumigación con dosis bajas B. juncea no inhibió el crecimiento in vitro de colonias de Azospirillum brasilense, bacteria rizosférica promotora del crecimiento vegetal. Con respecto al efecto de la biofumigación sobre las malezas, se observó reducción del crecimiento de varias especies de malezas: Anoda cristata (malva cimarrona), Picris echiodes, Portulaca oleracea (verdolaga), Digitaria sanguinalis (pasto de cuaresma) y Taraxacum officinalis (diente de león). También se determinó que la biofumigación con SANTA CATALINA UNLP incrementó la densidad de nematodos de vida libre y redujo la densidad de nematodos parásitos de plantas.

Fortalecimiento de las capacidades de diagnóstico e investigación del Laboratorio de Salud Pública de la Facultad de Ciencias Exactas (UNLP), integrado a la red de diagnóstico de SARS-CoV-2 de la Provincia de Buenos Aires

Desde que se informó el primer caso de enfermedad por COVID-19 en China, en diciembre de 2019, y se declaró la crisis sanitaria y luego la pandemia, los sistemas de Salud debieron adaptar sus estructuras para realizar diagnóstico, vigilancia, monitoreo de la respuesta inmune y evaluación de la protección inmune post-infección o post-vacunación. En este escenario el Grupo COVID Exactas, a través del Laboratorio de Salud Pública, de la Secretaría de Extensión de la Facultad de Ciencias Exactas, montó un laboratorio de diagnóstico para realizar la detección del RNA viral en muestras de pacientes mediante su amplificación RT-qPCR. Para paliar la falta de disponibilidad de reactivos y simplificar la extracción del RNA se encaró el desarrollo de un sistema basado en nanopartículas magnéticas recubiertas de sílice, que no requieren el uso de centrifuga. Al mismo tiempo, el grupo Serología comenzó a monitorear anticuerpos séricos IgG específicos, mientras que el grupo Investigación comenzó a desarrollar inmunoensayos para detección de IgG/IgM/IgA específicos y caracterización de espectros infrarrojo y fluorescente en muestras de orina. En este contexto de gravedad sanitaria la UNLP y el Ministerio de Salud de la Provincia de Buenos Aires (PBA) firmaron un convenio de cooperación y trabajaron en la adecuación de laboratorios, coordinación de distribución de muestras, provisión de reactivos e insumos y diseño de estrategias conjuntas de vigilancia para aportar soluciones al sistema de salud en el contexto de pandemia. Asimismo, el interés del Gobierno de la PBA por los desarrollos de los institutos de la UNLP y de doble dependencia UNLP-CONICET, dio lugar a otro convenio tripartito con finalidades específicas.

Estrategias etnográficas para un encuadre innovador del COVID-19

Se aborda el problema del COVID-19, partiendo del concepto de sindemia y desde la perspectiva teórica y metodológica de una Etnografía Aplicada orientada a identificar factores que originan y/o modelan cambios en la vida cotidiana a micro escala, enfocando en facilitadores o barreras que dificultan el acceso a los recursos para el bienestar, la salud y la subsistencia. Nos interesa visibilizar procesos novedosos de cooperación y articulación social que reconocen a los actores e instituciones comprometidos en la atención y resolución de problemas en contextos locales. En este desarrollo se reconocen las demandas y necesidades específicas de los grupos vulnerables -personas con enfermedades preexistentes, personas mayores de 60 años, trabajadores esenciales de la salud, familias con personas COVID-19 positivos, entre otros-. Al respecto nos preocupa evaluar las dificultades que presentan diferentes sectores para resolver problemas cotidianos, como el acceso a servicios de salud y cuidado, teniendo en cuenta las redes de apoyo y las estrategias comunitarias locales. Los objetivos que guiaron el proceso para abordar el problema del COVI-19 se fundamentan en la articulación de la investigación, extensión y transferencia. Estos objetivos aportan a la revisión de conceptos y enfoques desde la obtención de datos propios, resultando en el desarrollo de estrategias innovadoras. Nuestro desarrollo busca contribuir al fortalecimiento de las capacidades municipales y provinciales para el abordaje de la sindemia de COVID-19, a través de la construcción de herramientas, modelos y bases de datos sobre los efectos en la salud y el bienestar de diferentes sectores de la población local. Nuestro desarrollo consiste en la generación de un Observatorio COVID-19, basado en el registro y sistematización de datos mixtos, el diseño de instrumentos, la construcción de bases de datos, y la modelización. El proyecto busca crear un Observatorio sobre COVID-19 con el objetivo de relevar y transferir información novedosa sobre las redes personales, las perspectivas y experiencias de pacientes y trabajadores de salud, la circulación de recursos que contribuyan al cuidado y apoyo a grupos de vulnerables y situación de aislamiento por COVID-19 en el Gran La Plata. Los productos a desarrollar son un conjunto de herramientas para cumplir con los objetivos de relevar y transferir información novedosa sobre las redes personales, las perspectivas y experiencias de pacientes y trabajadores de salud, la circulación de recursos que contribuyan al cuidado y apoyo a grupos de vulnerables y la situación de aislamiento por COVID-19 en el Gran La Plata. Los productos son seis y se presentan a continuación: Producto 1: Herramienta para una recolección estandarizada de datos de actores y relaciones en el contexto de prácticas cotidianas: de los *casos positivos de COVID-19, y de *recursos esenciales para el sostén cotidiano o red de apoyo y capital social; y *grupos vulnerables. Producto 2: Herramienta de relevamiento de datos sobre perspectivas y experiencias de los trabajadores de salud, investigadores y tomadores de decisiones. Producto 3: Herramienta de relevamiento de datos sobre perspectivas y experiencias cotidianas de las Personas Mayores en primera persona y las representaciones de otros integrantes de las unidades domésticas, especialmente de niños y niñas. Producto 4: Modelo de análisis reticular de COVID-19 basado en una selección de casos que incluya el cálculo del tamaño promedio de una red personal de los casos confirmados y de sus contactos estrechos, en muestras al azar. Así como la elaboración de materiales visuales gráficos que representen la dinámica de los contagios, en contexto. Producto 5: Base de datos y elaboración de cartografía temática de casos COVID-19 positivos y sus vínculos de contactos directos, incluyendo ubicación georeferenciada. Producto 6: Base de datos con información cuali-cuantitativa sobre políticas, guías e instrumentos de gestión local y de los otros países participantes. Análisis comparativo de políticas públicas. Los productos obtenidos de esta propuesta podrán ser transferidos a profesionales de servicios e instituciones públicas, a gestores y tomadores de decisiones en políticas en salud, y a los referentes territoriales e institucionales en el AMBA. Consideramos que las innovaciones sociales que proponemos satisfacen simultáneamente las necesidades concretas de los grupos vulnerables, creando nuevas relaciones o colaboraciones sociales. Esto introduce cambios a nivel micro y macro estructurales, involucrando a las personas y sus comunidades de referencia e influyendo a nivel de las instituciones públicas y privadas, en sentido amplio.

Desarrollo de un esterilizador de aire UV-C para el control de la transmisión aérea del COVID-19

En el contexto de la pandemia porCOVID-19, y considerando que existe una transmisión área del virus, que la OMS tardó en reconocer, pero que hoy está comprobado, decidimos desarrollar un Esterilizador de Aire con una combinación específica de Filtros Especiales y el uso de Luz UV-C. Luego del desarrollo del esterilizador (Belerofonte I), se realizaron pruebas biológicas, con Virus, Bacterias, Hongos y Esporas, para ver su efectividad en esterilizar ambientes. Luego de los resultados contundentes obtenidos, y de las pruebas de flujo de aire realizadas en Ingeniería, el equipo se escaló a un tamaño más pequeño, logrando las mismas prestaciones (Belerofonte II). Con el segundo prototipo se repitieron las pruebas, mostrando la misma efectividad. Si bien el desarrollo se enmarca en la pandemia por COVID-19, sería de utilidad a largo plazo, dadas sus prestaciones, para evitar infecciones intrahospitalarias, y que podría ser aplicable a consultorios, transporte público, locales comerciales, entre otros.

Los pueblos indígenas son parte de la solución

La pandemia de coronavirus pone de manifiesto el modelo de sociedad que comenzó a imponerse a nivel mundial a partir del siglo XVII (de Souza Santos 2010). Una de las características esenciales de este modelo es la apropiación violenta y devastadora de la naturaleza, de los “bienes comunes”, de “nuestro hogar común”, de “nuestra madre tierra”, en términos de los pueblos indígenas, cuyos sistemas de valores/cosmovisiones/ontologías orientan las relaciones hacia la alteridad humana y no humana en términos de reciprocidad/don/protección y no de producción y apropiación depredatoria. De allí que aparezca la expresión “los pueblos indígenas son parte de la solución” para dar cuenta de que sus prácticas y conocimientos colectivos-comunitarios constituyen alternativas de vida que pueden aportar a la reducción de fenómenos como el calentamiento global, la pérdida de biodiversidad, la ocurrencia cada vez más frecuente de eventos climáticos extremos y el brote de epidemias y pandemias como la ocasionada por el virus SARS-CoV-2. Esta situación, que conmociona al mundo entero, nos convoca a aunar esfuerzos para enfrentar los nuevos desafíos que plantea y los viejos problemas que agudiza. En el caso de los pueblos indígenas de Argentina, los efectos de la pandemia han exacerbado las complejas situaciones que estos colectivos venían enfrentando en torno a la salud, la educación, el ambiente, la alimentación, el trabajo, el acceso a la información, la judicialización, la criminalización y el racismo. Esto plantea la necesidad de profundizar en el conocimiento de las formas en que se han agravado desigualdades preexistentes, a los fines de proponer medidas concretas para su atención. A su vez, las comunidades indígenas están cumpliendo con mucho esfuerzo la medida de Aislamiento Social Preventivo y Obligatorio (ASPO) establecida por Decreto 297/2020, movilizando y desplegando saberes y prácticas colectivas-comunitarias ante la preocupación por adecuar su dinámica sociocultural a los requerimientos de este decreto. Elaboramos entonces el proyecto “Saberes y prácticas indígenas en un contexto de emergencia sanitaria: aportes a la salud, la educación y el ambiente en el marco de la planificación de estrategias de control, prevención y monitoreo del covid-19”, a los fines de profundizar en el conocimiento y evaluación del impacto del ASPO en los pueblos indígenas, pero también y fundamentalmente, para reconocer y registrar conocimientos y prácticas que -fundadas en el don y la reciprocidad- pueden constituir, en este estado de las cosas, un aporte a la resolución de problemáticas emergentes y al diseño e implementación de programas sociales que los involucren. Para ello hemos propuesto una metodología que prioriza el respeto y el compromiso con los sujetos junto a los cuales construimos conocimiento y, dados los sabidos condicionamientos que restringen hasta hoy la circulación y reunión de personas en todo el territorio nacional, la puesta en marcha de técnicas propias de una “etnografía digital” que nos permitirá alcanzar los objetivos propuestos respetando las medidas preventivas: observación y entrevistas “a distancia” mediadas por distintas tecnologías (plataformas de video conferencia, servicios de telefonía y mensajería instantánea, correos electrónicos, redes sociales, entre otras.). Los pueblos indígenas deben formar parte de la planificación de estrategias de control, prevención y monitoreo del COVID-19. No se puede y no se debe subestimar el valor de sus prácticas y conocimientos, que revisten una singular importancia en esta coyuntura de emergencia sanitaria, al representar otras posibles formas de “cuidarse entre todos”. Y, en este sentido, son esenciales también para encontrar soluciones a futuro, es decir, para pensar otras emergencias en la pospandemia.

Desarrollo de productos sanitarios de protección personal y de uso en laboratorio de análisis con prototipado rápido

La pandemia de COVID-19 que nos encontramos atravesando se ha presentado como un desafío para la humanidad. El desconocimiento de la enfermedad provocada por el virus SARS-CoV-2 y el resultante colapso de los sistemas de salud de cada país comenzaron a espejar las decisiones políticas de subestimar al virus (o de privilegiar la frenética inercia del sistema que creíamos era lo único que conocíamos). La anticipación política argentina de enfrentar la pandemia con una cuarentena (distanciamiento social obligatorio) dejó en claro que la prevención excedía la demanda del sector de salud pero permitió reformular los sistemas de acción, así la sociedad, las instituciones y entidades de ciencia y tecnología, como el Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA), encontraron un punto de confluencia para resolver las diferentes demandas a través de redes de procesos colaborativos, como los casos que describiremos de insumos de laboratorio, para análisis de tests e hisopados de COVID-19, y de elementos de bio-seguridad, que responden al Protocolo de Equipamiento de Protección Personal recomendado por la Organización Mundial de la Salud/ elevado por el Ministerio de Salud de la Nación, para trabajadores esenciales. Los desarrollos fueron abordados bajo la perspectiva de diseño abierto, gestando un FabLab, dentro del CTA, de tecnología de fabricación por métodos aditivos (FDM).

Desarrollo de un sistema de detección de anticuerpos contra COVID 19 basado en el principio de inmunocromatografía

Con la llegada del COVID-19 a la Argentina se evidencio la falta de herramientas de origen local que permitieran mitigar los efectos de la pandemia desde el punto de vista epidemiológico. Una de estas herramientas claves para dicho propósito, contempla el uso de métodos de diagnóstico rápidos y eficientes. Dentro de cuales, el más versátil, desde un punto de vista de su relación costo beneficio, lo constituyen los llamados test serológicos rápidos. Este tipo de métodos, permiten realizar estudios poblacionales a gran escala con la finalidad de hallar individuos infectados y trazar redes de contactos estrechos, permitiendo desde el punto de vista epidemiológico realizar mapeo y segregación de áreas contemplando métricas como incidencia de la enfermedad e inmunidad poblacional adquirida. El principio de este tipo de herramienta se basa en la detección de anticuerpos en sangre mediante un principio inmunocromatográfico y detección visual. Este sistema, debido a su baja complejidad y bajo costo de sus componentes permite su implementación sin la necesidad de una infraestructura hospitalaria o laboratorio. Para la realización de la prueba diagnóstica se requiere de una gota de sangre digital del individuo a testear y de la aplicación de la misma en el dispositivo, posteriormente mediante el agregado de una gota del reactivo cromatográfico se puede evidenciar la aparición de color en una o dos líneas de testeo, las cuales indicaran si la persona analizada posee o no anticuerpos contra el COVID-19. Si el resultado es positivo, indicativo de está o ha estado en contacto con el virus. Por ello, este tipo de test permite al personal sanitario tomar decisiones inmediatas acerca de la situación de una persona o grupo de personas positivas. ersona o grupo de personas positivas.