Científicos se integran a una fuerza de tareas para combatir el coronavirus

Investigadores de la Universidad de Campinas conforman un equipo que cuenta con insumos y aparatos para la realización de test referentes al COVID-19, para entender la acción de la enfermedad y poner a prueba fármacos contra el virus SARS-COV-2. Con impresoras 3D, se fabricarán piezas para respiradores y elementos de protección destinados a profesionales de la salud

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Un grupo de investigadores y personal de la Universidad de Campinas – Unicamp (en el estado de São Paulo, Brasil) reunió equipamientos, insumos y la actividad de voluntarios para la realización de test referentes al nuevo coronavirus en la homónima ciudad de Campinas. Asimismo, los científicos están estudiando nuevos métodos de detección del virus, su acción en el organismo y fármacos que puedan actuar contra el COVID-19.

Los investigadores procuran también asegurar el mantenimiento de los aparatos médicos necesarios en este momento y la fabricación de piezas y equipos de protección individual mediante la impresión 3D, destinados a los profesionales de la salud que trabajan en la línea de frente de combate contra la epidemia.

Los recursos provienen de proyectos de investigación en marcha –financiados por agencias de científicas fomento tales como la FAPESP y el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), este ligado al gobierno federal brasileño–, de la propia Unicamp y también de donaciones de empresas, personas físicas y del Ministerio Público del Trabajo (MPT).

José Luiz Proença Módena, docente del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp y coordinador del Laboratorio de Estudios de Virus Emergentes (LEVE), tiene entre sus incumbencias la ampliación de la capacidad del Laboratorio de Patología Clínica (LPC) del Hospital de Clínicas (HC) de la Unicamp para realizar test de diagnóstico.

El LPC, coordinado por Magnun Nueldo Nunes dos Santos, docente de la Facultad de Ciencias Médicas (FCM) de la Unicamp, obtuvo a comienzos de abril la certificación del Instituto Adolfo Lutz, en São Paulo, correspondiente a la adecuación a las normas de la Organización Mundial de la Salud (OMS). De este modo, los test realizados en la Unicamp no requerirán que se efectúen las contrapruebas en la capital paulista.

Proença Módena replicó las primeras muestras del ARN del virus para su uso como control positivo en los test de diagnóstico. Las muestras del virus se obtuvieron con Edison Luiz Durigon, docente del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP) y coordinador del grupo de investigadores que aisló y cultivó el virus extraído de los dos primeros pacientes infectados en Brasil, aparte de colaborar con la producción de reactivos para el diagnóstico y de ensayos virales (lea más en: agencia.fapesp.br/32724).

“Con ese material pudimos estandarizar e implementar el test de diagnóstico en el Hospital de Clínicas de la Unicamp. Y se lo está escalonando con el objetivo de ofrecer test a gran escala en la zona de Campinas. La llegada de los insumos nos permitirá testear a una gran cantidad de pacientes”, dice Proença Módena, quien coordina el proyecto intitulado “Patogénesis y neurovirulencia de virus emergentes en Brasil”, financiado por la FAPESP.

Los test

Para realizar tantos test, son necesarios no solo los insumos de laboratorio sino también equipamientos tales como termocicladores, centrífugas y máquinas de PCR en tiempo real, amén de personal capacitado para operarlos. Por eso, tan pronto como obtuvieron las muestras del virus, la preocupación de los investigadores apuntó a contar con más máquinas y con equipos capacitados para realizar los test.

Alessandro dos Santos Farias, docente del IB-Unicamp, fue uno de los investigadores que organizaron un esfuerzo mancomunado para reunir equipamientos y capacitar a los profesionales del HC y a los voluntarios.

“En otros países hubo problemas debido a la falta de personal capacitado para realizar las pruebas. Con todo, en nuestra rutina de investigación este tipo de reacciones es algo que hacemos bastante a menudo y las máquinas están disponibles en muchos laboratorios. Hicimos entonces un llamado a la comunidad y obtuvimos equipamientos, y llegaron los voluntarios”, dice Dos Santos Farias, coordinador de una Ayuda a la Investigación Regular y de otra Ayuda a la Investigación en el marco del Programa de Equipamientos Multiusuarios, que cuenta con el apoyo de la FAPESP.

En primer lugar, se los está entrenando a los profesionales del propio LPC, y se emplearán cuatro aparatos de PCR en tiempo real (capaces de detectar el material genético del virus en las muestras), que analizan simultáneamente 96 muestras cada uno. Al menos otras cuatro unidades de esos aparatos servirán como auxiliares. De ser necesario incrementar la cantidad de test, ya hay otros PCRs disponibles y se cuenta con unos 400 voluntarios, la gran mayoría de ellos con experiencia en biología molecular: son docentes, no docentes y alumnos de posgrado de la universidad.

“Más del 80% de los voluntarios tienen experiencia en biología molecular, lo que muestra la importancia de la financiación pública, no solamente para montar un parque de equipamientos de esta índole sino también para la capacitación de recursos humanos especializados, que ahora pueden responder a una demanda urgente de la sociedad”, dice Marcelo Mori, docente del IB-Unicamp y responsable de un Proyecto Temático que cuenta con el apoyo de la FAPESP.

Aparte de intentar entender por qué los ancianos son más susceptibles al COVID-19, Mori lleva adelante la articulación entre el IB, el HC, el Rectorado de la Unicamp y los financiadores de la iniciativa, como el Fondo de Apoyo a la Enseñanza, la Investigación y la Extensión (FAEPEX) de la universidad y empresas y personas físicas que deseen efectuar donaciones para la compra de insumos y equipamientos.

La comprensión del virus

La realización de test para el diagnóstico del nuevo coronavirus constituye tan solo uno de los frentes de la fuerza de tareas. El laboratorio liderado por Módena –el único con nivel de bioseguridad 3 en la región, en una escala que va hasta 4– llevará a cabo la caracterización del virus presente en pacientes que testeen positivo para el SARS-COV-2 en Campinas.

“El objetivo es entender cómo está la circulación del virus acá, las diferencias con relación al virus de São Paulo y de qué manera esto puede impactar sobre el cuadro clínico de los pacientes”, dice el investigador.

Este trabajo se llevará a cabo en colaboración con el Centro Conjunto Brasil-Reino Unido para el Descubrimiento, el Diagnóstico, la Genómica y la Epidemiología de Arbovirus (CADDE), que cuenta con el apoyo de la FAPESP y con la coordinación de Ester Sabino, directora del Instituto de Medicina Tropical (IMT) de la USP.

Sabino comandó el equipo que secuenció el genoma de los virus en los primeros casos de COVID-19 en Brasil (lea más en: http://agencia.fapesp.br/32671). 

La caracterización del virus cuenta a su vez con la colaboración de Willian Marciel de Souza, quien realiza una pasantía posdoctoral en la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) de la USP con beca de la FAPESP vinculada a un proyecto coordinado por Luiz Tadeu Moraes Figueiredo, docente de la FMRP-USP.

Otra medida importante, que contará con el apoyo del laboratorio de Módena, será el monitoreo de la carga viral de los pacientes graves internados en el HC. Esta información es esencial para saber cuándo liberar a los pacientes y dejar camas disponibles.

Las muestras obtenidas suministrarán también el análisis de los llamados mediadores inflamatorios que el organismo produce cuando entra en contacto con el nuevo coronavirus. “Además de las comorbilidades, será posible entender mejor qué diferencia la respuesta de un paciente que evolucionó hacia un cuadro grave con la de otro, de la misma franja etaria, que evoluciona bien, por ejemplo”, explica el investigador.

Medicamentos

Módena colabora también con grupos que buscan fármacos ya disponibles en el mercado con potencial de acción contra el COVID-19, como el de los investigadores del Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM), que actualmente pone a prueba la acción de cinco medicamentos contra una de las enzimas esenciales del virus (lea más en: http://agencia.fapesp.br/32920). 

Otro grupo con esa misión forma parte del Centro de Investigaciones e Innovación en Biodiversidad y Fármacos (CIBFar), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) financiado por la FAPESP y coordinado por Glaucius Oliva, docente del Instituto de Física de São Carlos (IFSC) de la USP.

El suministro de otras moléculas que serán puestas a prueba por el equipo del investigador estará a cargo del Centro de Química Medicinal (CQMED) de la Unicamp, que también cuenta con el apoyo de la FAPESP.

“La idea es encontrar fármacos que ya se mostraron seguros en humanos en el tratamiento de otras enfermedades y que puedan tener efecto contra el COVID-19”, explica Módena.

Impresión 3D de EPI

Un otro frente de la fuerza de tareas se dedica a la reparación de aparatos hospitalarios, incluidos los respiradores, y a la elaboración de repuestos y material de protección individual para profesionales de la salud.

El Centro de Ingeniería Biomédica (CEB), coordinado por Leonardo Abdala Elias, docente de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y de Computación (FEEC) de la Unicamp, brindará soporte y concretará el mantenimiento y la recuperación no solamente de respiradores artificiales sino también de monitores multiparamétricos, bombas de infusión y cardioversores.

A su vez, el Laboratorio de Biofabricación (Biofabris), coordinado por Rubens Maciel Filho, recibió donaciones del Ministerio Público del Trabajo para la compra de polímeros destinados a la producción, mediante impresión 3D, del denominado face shield, un protector facial transparente que protege todo el rostro de los profesionales de la salud, expandiendo así su seguridad. Las impresoras 3D localizadas en el laboratorio pueden imprimir también repuestos de equipos hospitalarios.

“Aparte de recuperar artefactos que no están operando, con esa tecnología es posible reemplazar piezas que suelen importarse, y que por eso tienen un alto costo y tardan en llegar. Con la impresión 3D, fabricamos algunas piezas rápidamente, con bastante precisión, y concretamos la sustitución”, dice Maciel, quien coordina también el Centro de Innovación en Nuevas Energías (CINE), un Centro de Investigación en Ingeniería (CPE), constituido por la FAPESP en asociación con Shell.

Biofabris puede fabricar también moldes para máscaras quirúrgicas, que se les proveerán a empresas que cuenten con la certificación de la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa) de Brasil para su fabricación.