Combatiendo a la pandemia a través de la ciencia

La aparición del virus SARS-CoV-2 en la ciudad de Wuhan en China en diciembre del 2019 desató una crisis epidemiológica en todo el planeta, que ha causado el colapso de los sistemas de salud y una inminente recesión económica.

Sin embargo, en uno de los frentes de la batalla contra este nuevo virus se encuentran las y los científicos de todo el orbe, en busca de un tratamiento, una vacuna o en la creación de instrumentos que permitan atender a los pacientes, proteger al personal de salud y evitar la propagación exponencial del COVID-19.

En nuestra casa de estudios el equipo de científicos compuestos por los doctores Javier Castro Rosas, Edgar Arturo Chávez Urbiola, José Manuel Saucedo Solorio, Esmeralda Rangel Vargas y la ingeniera Ana María López Grimaldo del Instituto de Ciencias Básicas e Ingenierías (ICBI) de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH), combaten a la pandemia mediante el desarrollo de cubrebocas, cuyos filtros permitan la contención del patógeno.

Buscando detener al virus con jamaica y zeolita

El equipo de investigadores lleva dos meses trabajando en el desarrollo de prototipos funcionales de mascarillas con cartuchos que ocupen un concentrado de jamaica (Hibiscus sabdariffa) y la zeolita, un mineral, para brindar una alternativa eficaz al personal médico en la atención de los pacientes, así como ayudar a descender el número de infectados.

Actualmente los investigadores de diversas áreas del conocimiento se encuentran en la fase de evaluación con respecto a los cartuchos filtrantes que se ocupan en el proyecto, es a través de una serie de pruebas controladas que buscan conocer si las propiedades antibacterianas de su mezcla y la geometría de las mascarillas pueden proteger al mismo nivel o más que las N95 que utiliza el personal médico.

“Tenemos que comprobar que el cartucho retenga y que posea el efecto antibacteriano, todo a la par debido a las circunstancias en las que nos encontramos”, declaró el también catedrático Javier Castro Rosas en entrevista.

La zeolita que se emplea en este prototipo es de origen natural, su estructura micro porosa le otorgan propiedades absorbentes, así como la posibilidad de intercambio catiónico, concediéndole cualidades microbianas. Las variedades de este mineral son utilizadas para la purificación y tratamiento de aguas residuales e industriales, la remoción de metales pesados, la mejora de los suelos para el cultivo, la fabricación de alimentos balanceados y en la industria de la construcción.

Anteriormente, los investigadores de la UAEH, en colaboración con sus pares del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados en Querétaro (Cinestav), realizaron estudios sobre este mineral modificado con metales, comprobando su eficacia en la eliminación de bacterias.

“Tiene poros más pequeños que los virus, en donde es altamente probable que estos queden retenidos”, mencionó el doctor en ciencia de alimentos.

Mientras, el compuesto de jamaica, desarrollado anteriormente por Castro Rosas y el doctor Carlos Alberto Gómez Aldapa tiene una eficacia antibacteriana del 99.99 por ciento, mayor que el hipoclorito de sodio, el cual desinfecta entre un 80 y 90 por ciento, trabajo que les otorgó cinco patentes por el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

Uno de los principales obstáculos a los que se ha enfrentado el equipo de investigación es el diseño de los cubrebocas y la granulometría que deben contener los filtros para que el producto sea cómodo para el portador, ya que el material podría crear una alta restricción en el flujo de aire al intentar retener a los microrganismos o el peso de la mascarilla puede ser demasiado para horas prolongadas de uso; de igual forma debe ser eficaz en el control de patógenos y fácil en su elaboración.

“Buscamos algo que sea factible, en un momento dado se produzca a bajo costo y a una gran escala”, mencionó Chávez Urbiola, catedrático CONACYT adscrito al área académica de Ciencias de la Tierra y los Materiales del ICBI.

Para que el proyecto llegue a la producción masiva es necesario que pase los ensayos de evaluación y la optimización de parámetros que den como resultado un modelo final.

Actualmente se realizan estudios sobre la capacidad absorbente y microbiana del organismo que comprueben o refuten las teorías sobre la mezcla filtrante de los investigadores, a la par que se perfecciona el diseño geométrico de las mascarillas desechables y reutilizables.

“Tenemos que hacer un equipo con vacío y válvulas, debemos atomizar diferentes compuestos para ver la retención y con un manómetro diferencial analizar que caída de presión hay, que espesor es el adecuado…”, explicó Urbiola.

Cubrebocas se produce como apoyo para el personal de salud.

Mientras que la producción a gran escala podría ser hasta dentro de dos meses, por el momento solo se tiene la capacidad de crear entre dos a tres mascarillas diarias a través de las impresoras 3D con la que cuenta la Universidad.

“El objetivo que se tiene en la institución es producirlo como apoyo al personal de salud que está en contacto con los pacientes y tienen un alto riesgo de contagio”, puntualizó Castro Rosas.

La investigación ha permitido la colaboración de diversas ramas de las ciencias exactas como la microbiología, química, ingeniera y matemáticas, sin embargo el quipo espera que en próximos días se adhieran más investigadores de la UAEH con el fin de abonar al proyecto desde sus respectivas áreas del conocimiento.

“Si todo esto ayuda a contener la diseminación de la enfermedad, nos hará sentir muy satisfechos”, apuntó el investigador Castro Rosas.

Necesario continuar con el desarrollo de proyectos emergentes que atiendan las necesidades de la población.

Para los investigadores ésta pandemia no llegará a su fin cuando se levanten las medidas de confinamiento previstas para el mes de junio, ya que habrá nuevos infectados una vez que se reactive el movimiento.

El equipo de científicos sostiene que es necesario continuar con el desarrollo de proyectos emergentes que atiendan las necesidades de la población ante el virus, para que los brotes sean controlados eficazmente, se salven vidas, los sistemas de salud no se saturen y se evite volver al paro total de las actividades económicas.

“Es un problema que vamos a tener todo lo que resta del año y por lo menos vamos a necesitar producir estos dispositivos. Entre más pronto lo hagamos y sean más eficiente es mejor para todos”, señaló el científico Edgar Chávez.

El desarrollo de este proyecto es apoyado por el rector Adolfo Pontigo Loyola, las autoridades del Patronato Universitario, Otilio Arturo Acevedo Sandoval, director del ICBI, así como el coordinador de la División de Investigación, Desarrollo e Innovación, Orlando Ávila Pozos, con el fin de abonar al control de la epidemia en el estado.

Sin embargo, los investigadores hacen un llamado a las autoridades federales para el apoyo a las investigaciones emergentes que se dan en este tipo de acaecimientos sanitarios.

Inversión en ciencia, fundamental para el control de pandemias

La crisis sanitaria por el COVID-19 ha expuesto como una de las debilidades de los gobiernos del mundo, la falta de inversión en la producción del conocimiento. La ley de ciencia y tecnología de México establece que se debe destinar al menos el 1% del Producto Interno Bruto (PIB) del país para el ramo científico.

De acuerdo con el investigador Edgar Chávez, nuestro país necesita un fondo emergente que apoye a las investigaciones científicas durante pandemias y que este sea autorizado de manera inmediata, sin la burocracia que caracteriza a nuestros gobiernos.

Se necesita en el país un fondo emergente que apoye a las investigaciones científicas.

“Es evidente la carencia de fondos en investigación y el primer paso sería incrementar la bolsa, pero debemos buscar mecanismos que puedan facilitar la obtención de esos recursos y administrarlos de una manera más rápida”, enfatiza el científico.

Al respecto, Javier Castro Rosas menciona que las autoridades federales y estatales deben aplicar las leyes que ya existen sobre ciencia y tecnología en el país, que los proyectos que se apoyan den respuesta a las necesidades de la sociedad y, sobretodo, que se extirpen los intereses políticos en la aplicación de los recursos.

Para el investigador de la Autónoma, acciones como el apoyo para proyectos científico en el exterior que traten con el nuevo coronavirus servirán en el futuro una vez que los contagios se controlen, pero en este momento se necesita apoyar a las iniciativas que repercuten de manera inmediata a la población.

Sobre el desarrollo y la contribución del país en la creación de una vacuna, Castro Rosas puntualiza que el problema al que nos enfrentamos es la carencia de laboratorios y equipos especializados que permitan su creación.

“Se habrían salvado vidas, si se hubiera trabajado desde hace años en el desarrollo de una gran infraestructura para el desarrollo de vacunas y medicamentos. Generalmente en México somos maquiladores, estamos a la espera a que otros países los desarrollen”, declaró el científico.

Investigadores motivados por hacer frente con su trabajo a la pandemia.

A pesar de que existen investigadores en el país que están realizando estudios para el desarrollo de vacunas, existe el problema de los protocolos y costos elevados, que pueden ser entre los ocho y 20 millones de pesos de acuerdo con el doctor Rosas, los cuales no pueden ser sostenidos por los científicos por lo que se necesitan empresas que inviertan en ellas.

“Si las empresas no están interesadas en invertir y prefieren comprar los derechos para producirlo, esto se complica, porque sí hay talento, pero falta la infraestructura necesaria”, puntualizó el químico farmacobiólogo.

El doctor Edgar Chávez se encuentra satisfecho con el avance que el equipo de científicos ha realizado en el proyecto durante estos dos primeros meses y, sobretodo, motivado por aportar al combate de la pandemia.

“Como profesionistas sabremos que cumplimos con uno de los objetivos que tiene la investigación: generar algo que apoye a la sociedad”, finalizó Javier Castro Rosas.