Un proyecto dirigido por Georgina Fabro y Laura Fanani y otro a cargo de Juan Pablo Nicola, de la Facultad de Ciencias Químicas (UNC), fueron elegidos entre las 5 propuestas científicas seleccionadas durante la última convocatoria del Fondo para la Innovación Tecnológica y Social (FITS), de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC).
Coordinado por la Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica de la UNC, este programa fue creado para apoyar iniciativas impulsadas de manera conjunta entre equipos científicos de la universidad pública y empresas u organizaciones del sector socioproductivo.
Este año, 5 propuestas de soluciones científico-tecnológicas recibirán hasta $10 millones cada una, con una beca por 8 meses. El programa contempla una inversión de $82 millones destinada a promover la vinculación y la transferencia a la sociedad de conocimientos desarrollados en unidades académicas.
En el caso de Ciencias Químicas, el proyecto liderado por Georgina Fabro y Laura Fanani en el Departamento de Química Biológica Ranwel Caputto (FCQ-UNC y CIQUIBIC-CONICET) se denomina “Innovación en biotecnología vegetal: escalado de nanoformulaciones bioactivas para el control sostenible de plagas agrícolas”.
El aporte de casi $8 millones del FITS le permitirá a este grupo interdisciplinario seguir avanzando mediante la producción a escala de planta piloto de las nanoemulsiones biopesticidas utilizando equipamiento provisto por Ceres Demeter, una firma con gran experiencia en el escalado y comercialización de nanoformulaciones (nanopartículas).
En tanto, el equipo a cargo de Juan Pablo Nicola recibirá $10 millones para llevar adelante el proyecto “Desarrollo de una firma molecular asistida por aprendizaje automático para el diagnóstico de cáncer de tiroides” en el Laboratorio de Biología Celular y Molecular de la Célula Folicular Tiroidea, con sede en el Departamento de Bioquímica Clínica (FCQ-UNC y CIBICI-CONICET).
Esta iniciativa busca convertirse en un avance del procedimiento a través del cual se hace el diagnóstico molecular del nódulo tiroideo, mejorando así la calidad de atención del paciente sospechado de cáncer de tiroides y evitando intervenciones quirúrgicas (tiroidectomía diagnóstica) innecesarias durante el estudio de anatomía patológica en el diagnóstico de cáncer de tiroides.
Nanoemulsiones para revolucionar la agricultura
El proyecto sobre nanoformulaciones bioactivas para el control sostenible de plagas agrícolas es una continuación de un Proyecto de Investigación Científica y Tecnológica (PICT) de 2019, a través del cual los equipos científicos de Fabro y Fanani lograron diseñar nanoemulsiones biopesticidas utilizando ramnolípidos biosurfactantes como agentes estabilizantes para vehiculizar aceites esenciales.
Los ramnolípidos biosurfactantes son compuestos químicos más ecológicos, producidos por bacterias, con capacidad para reducir la tensión superficial de un líquido como el agua o la tensión entre 2 fases, como agua y aceite, actuando como emulsionantes.
Ahora, los y las investigadoras de la FCQ buscan lograr nanoemulsiones biopesticidas (NEs) que permitan su utilización a gran escala, ofreciendo soluciones innovadoras, sustentables y de alta relevancia en la producción agropecuaria debido a la minimización del impacto ambiental causado por el uso de agroquímicos.
“Las nanoemulsiones presentan potencialidad para ser aplicadas a cultivos, tanto para reducir la contaminación de semillas –lo cual afecta el desarrollo inicial de las plantas- como para inducir a nivel foliar el sistema inmune de éstas y disminuir las infecciones y daños causados por bacterias, hongos y oomicetes, una vez que fueron sembradas”, señaló Georgina Fabro.
Asimismo, según la responsable del proyecto, “el escalado del proceso permitirá evaluar las capacidades bioprotectora y bioestimulante de las nanoemulsiones sobre cultivos de interés agronómico en parcelas de campo”.
La inversión implicará una serie de análisis, verificación, evaluación, caracterización biofísica y aplicación, entre otros procedimientos científicos con plantas modelos, para los cuales también se adquirirán componentes en el mercado local (aceites esenciales) e internacional (ramnolípidos). En tanto, el testeo en parcelas de campo será desarrollado junto a la empresa Ceres Demeter.
En cuanto al plan de trabajo, el grupo de Laura Fanani estudiará la interacción de surfactantes con membranas biológicas y cómo estos conocimientos pueden aplicarse al desarrollo sostenible en biociencias. Por su parte, el equipo de Georgina Fabro aplicará su amplia experiencia en estrategias moleculares orientadas a incrementar la inmunidad de plantas contra patógenos.
El proyecto coordinado por estas científicas logró avanzar hasta la fase de escalado y optimización, por lo que el subsidio de la UNC será clave para escalar el proceso de producción de nanoformulaciones que combinan las propiedades bioactivas de los ramnolípidos con la capacidad pesticida de los aceites esenciales.
“Las nanoemulsiones poseen propiedades bioestimulantes del sistema inmune de las plantas modelos, lo cual fue plasmado en 2 publicaciones en revistas internacionales. Ahora, buscamos optimizar y adaptar el proceso productivo para lograr un prototipo a escala piloto, transferible y aplicable en condiciones reales”, explicó Fabro.
Entre las plantas modelos se encuentra la soja, de allí que esta innovación representa un avance biotecnológico para el agro. La inmunidad vegetal contra bacterias, hongos y oomicetes a partir de este desarrollo sumada al potencial de las nanoemulsiones como curasemilla significan una gran oportunidad para la agricultura sostenible.
Evolución en el diagnóstico del cáncer de tiroides
“El proyecto postulado es la continuación de otro orientado a la caracterización de la vía de señalización gatillada por la activación del receptor TLR4 en cáncer de tiroides, y fue iniciado en torno al año 2018”, indicó Juan Pablo Nicola, a cargo del equipo que llevará adelante la propuesta elegida por el FITS.
Según el científico, la mayor parte del apoyo económico será destinada al «transcriptoma de biopsias de nódulos tiroideos», es decir el estudio del conjunto de moléculas de ARN obtenido en la muestra para conocer el estado de las células de manera más personalizada. A su vez, se adquirirán recursos informáticos y reactivos de laboratorio.
Esta iniciativa científica tiene una meta clave: optimizar la tecnología que hoy se usa en los estudios sobre cáncer de tiroides debido a las limitaciones que presenta el análisis microscópico de las células del nódulo tiroideo, el cual es realizado para investigar la presencia o no de esa enfermedad en pacientes.
Estas limitaciones, según Nicola, alcanzan entre el 20 y el 30% de los nódulos, por lo que son definidos como “nódulos con citología indeterminada”. Cada vez que se llevan adelante este tipo de estudios solo un porcentaje reducido es diagnosticado como cáncer de tiroides: ese número suele rondar entre el 10 y el 35% de los casos.
“Anualmente, en Argentina, 12 mil personas requieren un abordaje quirúrgico para establecer el diagnóstico de la patología nodular y abordar así el diagnóstico de cáncer de tiroides. Sin embargo, entre el 70 y el 80% de los pacientes reciben un diagnóstico de nódulo benigno, por lo que la intervención quirúrgica –conocida como tiroidectomía diagnóstica- resulta innecesaria y conlleva riesgos quirúrgicos”, sostuvo Nicola.
Según el bioquímico, esta técnica hace que los pacientes pierdan una glándula fundamental, por lo que en el futuro deberán preservar la función tiroidea con terapia de reemplazo hormonal para mantener el equilibrio interno estable y constante que cada ser humano necesita, afectando así su calidad de vida.
Allí radica el gran potencial del proyecto gestado en la FCQ (UNC), el cual busca solucionar este desafío mediante una “firma molecular” –una especie de huella o marcador del estado de las células de la glándula- basada en perfiles diferenciales de expresión génica, capaces de inferir el diagnóstico de cáncer de tiroides.
“El objetivo es asistir esa firma molecular con aprendizaje automático, implementando complejos análisis estadísticos que redundan en una mayor exactitud en la detección de este tipo de cáncer. Además, buscaremos validar la firma molecular en un entorno clínico y con muestras de pacientes”, dijo el científico. Para eso, su grupo trabajará con el Centro de Estudios Ecográficos Cuvertino, la entidad adoptante de este proyecto.
Otra ventaja es la reducción de costos en el sistema de salud. “Este procedimiento democratizará el acceso al diagnóstico molecular del nódulo tiroideo y optimizará la relación costo-beneficio de la atención médica, reduciendo procedimientos quirúrgicos, sus eventuales complicaciones y esquemas farmacológicos mediante una técnica más personalizada”, indicó Nicola.
Equipos
- Proyecto “Innovación en biotecnología vegetal: escalado de nanoformulaciones bioactivas para el control sostenible de plagas agrícolas”. Responsable: Georgina Fabro (profesora asociada e investigadora adjunta CONICET). Equipo científico: María Laura Fanani (profesora titular e investigadora principal CONICET), Lucille Kourdova (profesora asistente y becaria posdoctoral INTA/CONICET), Jessica Valdivia Perez (profesora ayudante y becaria doctoral CONICET), María Victoria López (profesora ayudante y becaria doctoral FONCYT). Estudiantes: Nicolás Tamagnone (ayudante alumno rentado FCQ) y Nicolás Haro (ayudante alumno ad-honorem). Responsables en la empresa adoptante: Christopher Kilmurray y Julio Vicario (Ceres Demeter).
- Proyecto “Desarrollo de una firma molecular asistida por aprendizaje automático para el diagnóstico de cáncer de tiroides”. Responsable: Juan Pablo Nicola. Equipo científico: Victoria Peyret, Romina Geysels, Laura Fozzatti y Ana María Masini-Repiso. Becarios doctorales: Sofía Savy, Natalia Muñoz, Gerardo Carro, Francisco Montes y Franco Aguilera. Responsable en la entidad adoptante: director médico Eduardo Cuvertino, especialista en diagnóstico por imágenes e intervencionismo por ecografía (Centro de Estudios Ecográficos Cuvertino).
