Orion será el primer laboratorio de bioseguridad máxima del mundo acoplado a una fuente de luz sincrotrón

Esta instalación, cuyo comienzo de actividad está previsto para el año 2028 en el Centro Nacional de Investigaciones en Energía y Materiales de Brasil, en la ciudad paulista de Campinas, permitirá estudiar virus de riesgo biológico de clase IV, la más alta que existe, por primera vez en Latinoamérica

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Al lado de la construcción que alberga a Sirius, que catapultó a Brasil al selecto club de países que poseen una fuente de luz sincrotrón de cuarta generación, otro complejo innovador ya ha empezado a edificarse en el Centro Nacional de Investigaciones en Energía y Materiales (CNPEM). Se trata de Orion, el primer laboratorio de bioseguridad de nivel 4 (NB4) de Latinoamérica.

Hasta la pandemia de COVID-19, Brasil tenía pocos laboratorios de bioseguridad de nivel 3 (NB3), que permiten analizar patógenos como el SARS-CoV-2. Agentes infecciosos más peligrosos que eso, como el virus Sabiá, debían enviárseles a científicos de fuera del país.

El hecho de contar con Sirius fue un factor de peso para que el CNPEM fuese la institución elegida para albergar el primer NB4 de América fuera de Estados Unidos o Canadá.

“Un laboratorio como éste, conectado a una fuente de luz sincrotrón, es algo que nunca se plasmó en el mundo, y esto nos plantea a nosotros una serie de desafíos”, le comenta Antonio José Roque da Silva, director general del CNPEM, a Agência FAPESP.

Uno de los principales obstáculos consiste precisamente en albergar las tres fuentes de luz creadas para Orion, denominadas Sibipiruna, Timbó e Hibisco, en una estructura NB4. Al fin y al cabo, esos patógenos deben permanecer totalmente aislados para que no existe ninguna posibilidad de escape hacia el medio exterior. Al mismo tiempo, las estructuras de sincrotrón nunca antes se emplearon en ese marco del más alto nivel de bioseguridad.

“El ambiente en el que se llevan a cabo los experimentos es extremadamente complejo. No hay modo de ubicar todos los equipos de la fuente de luz en un nivel 4 de bioseguridad. Lo que está desarrollándose es una solución en la cual la muestra, que es el potencial contaminante, quedará totalmente aislada en el más alto grado de bioseguridad. Para materializar esto, contamos con la colaboración de una consultora internacional bastante experimentada en NB4”, explica Roque da Silva.

Una cuestión de soberanía

Actualmente se conoce acerca de la existencia de un solo virus con origen en Brasil que su manipuleo requiere una estructura NB4: el virus Sabiá, causante de la fiebre hemorrágica brasileña. Y nada impide que otro aparezca proveniente de algún país vecino o más lejano.

Para que un patógeno se encuadre en este nivel de contención, aparte de los requisitos de los NB3 –que provoque una enfermedad y que no existan agentes inmunizantes o tratamientos–, su letalidad debe superar el 60 %.

Son los casos del Ébola, el Marburg y el Nipah, pero también de virus que causan fiebre hemorrágica existentes en otros países de Latinoamérica: el Junín, el Guanarito y el Machupo.

“Existe un potencial inmenso de colaboración con otros países latinoamericanos para estudiar enfermedades que pueden causar epidemias en el continente, pero estamos concretando también colaboraciones con Alemania, Suecia y Estados Unidos, que se mostraron bastante entusiasmados con nuestro proyecto”, comenta Roque da Silva.

La pandemia de COVID-19 demostró la importancia de contar con laboratorios que pudiesen almacenar, replicar y estudiar los microorganismos causantes de epidemias y pandemias para el desarrollo de vacunas y tratamientos. Nada impide que una próxima pandemia sea causada por un patógeno NB4, lo que vuelve urgente la creación no de uno solo, sino de algunos laboratorios de este nivel.

El virus Sabiá mató a dos personas en 2019 en São Paulo. Y grupos de científicos brasileños que hubieran querido estudiarlo no pudieron hacerlo. Afortunadamente, no se convirtió en una epidemia. Ahora dicho virus se encuentra almacenado en Estados Unidos.

“Un laboratorio como el que está construyéndose en Orion es un instrumento de soberanía nacional. Con él, no dependemos de otras naciones para entender a los agentes causantes de nuestras propias epidemias y podemos desarrollar nuestras propias vacunas y tratamientos”, afirma el investigador.

No por casualidad, Orion entró en el Plan de Aceleración del Crecimiento (PAC) del gobierno federal brasileño, que destinó 1.000 millones de reales del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (FNDCT) del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI) para que su construcción culmine en 2026 y que entre en actividad en 2028. Aparte del espacio NB4, las instalaciones abarcarán laboratorios en los niveles 1, 2 y 3, a ejemplo de otros complejos como éste existentes en el mundo.

“Al visitar diversos laboratorios, nos percatamos de que la parte NB4 es la menor de todas: es la mitad de la NB2, en algunos casos. Precisamente porque en ese nivel menor de seguridad se concretan en mayor medida las preparaciones, los cultivos de células, las pruebas en animales, etc.”, explica Roque da Silva.

Orion contempla también instalaciones para la realización de pruebas preclínicas que se concreten en primates no humanos, actualmente inexistentes en Brasil. Esto constituye un paso fundamental para desarrollar vacunas y tratamientos sin depender de socios extranjeros.

“Orion catapultará al país a otro nivel en diversas actividades, no solamente con virus, sino también con bacterias, hongos e incluso vectores tales como artrópodos. Y todo esto quedará abierto a la comunidad científica, como es el principio del CNPEM y de los laboratorios que lo integran”, dice Roque da Silva, en referencia a los laboratorios nacionales de Luz Sincrotrón (LNLS), que él ya dirigió, de Biorrenovables (LNBr), de Biociencias (LNBio) y de Nanotecnología (LNNano).

La gobernanza

Aún no ha quedado definido si Orion contará con científicos contratados o realizará llamados a concurso para llevar a cabo proyectos específicos. Según Roque da Silva, el modelo de gobernanza lo está debatiendo la comunidad científica. Así y todo, es seguro que requerirá de la labor de personal cualificado para atender a los científicos, aparte de toda la operación de mantenimiento e higienización. Al fin y al cabo, el laboratorio NB4 es una estructura sin parangón en el continente y el trabajo allí demanda una capacitación que puede llegar a extenderse durante 12 meses.

Por eso mismo, una de las primeras personas contratadas fue precisamente la coordinadora de capacitación, Tatiana Ometto, quien concretó su iniciación a la investigación científica, su doctorado y su posdoctorado en el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP) con becas de la FAPESP.

Al haber también concretado una pasantía en los Centers for Disease Control and Prevention (CDC), en Estados Unidos, la investigadora trabajó con algunos de los virus más peligrosos del mundo, tales como el Ébola, el Marburg y el Nipah, que son agentes de clase de riesgo IV y con recomendación de trabajo en NB4.

En la pandemia del COVID-19, empezó a trabajar precisamente con capacitación de personal para el uso de EPI en hospitales y empresas (lea más en: agencia.fapesp.br/33525).

Desde que ingresó al CNPEM, Ometto ya ha realizado una serie de capacitaciones y ha sido certificada por la Universidad de California en Irvine. La casa de altos estudios estadounidense fue recomendada como una referencia por colaboradores de los National Institutes of Health (NIH), pues sus profesionales realizan allí las capacitaciones para trabajar en laboratorios de alto nivel de bioseguridad en dicho país.

“Contamos con un espacio que simula el ambiente de los laboratorios NB3 y NB4, en donde las personas deben actuar exactamente como si estuviesen en ellos. Incluso quienes tienen experiencia en NB3, deben prestar atención a una serie de procedimientos, cosa que solamente la capacitación puede proporcionar”, dice Ometto.

Ya han pasado decenas de personas desde el año 2022 por el Programa de Capacitación en Ambientes NB3 y NB4 del CNPEM, tal el nombre que se le ha dado. La lista de espera para las próximas cohortes es grande. Dependiendo de esos profesionales y de los colaboradores que ya han manifestado interés, no faltará gente capacitada para mantener a Orion en constante actividad.