
Con métodos bioinformáticos y de biología sintética, investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollan la nueva generación de biomoléculas (anticuerpos, antígenos y enzimas) del SARS-CoV-2, que pueden ayudar a entender los mecanismos de infección y manejo epidemiológico de la enfermedad de COVID-19.
La secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez, ha mencionado que las instituciones educativas y los centros de investigación tienen un impacto sustancial en el desarrollo de proyectos para el beneficio del país.
Al respecto, el director general del IPN, Arturo Reyes Sandoval, ha destacado que la ciencia y tecnología deben motivar a las comunidades universitarias a trabajar siempre en propiciar desarrollos que permitan alcanzar el progreso social.
En el Centro de Biotecnología Genómica (CBG), ubicado en Reynosa, Tamaulipas, los doctores Mario Alberto Rodríguez Pérez y Luis Mario Rodríguez Martínez, lideran la investigación cuyo propósito es ayudar a predecir comportamientos futuros ante variantes del virus SARS-CoV-2, como las que han surgido y circulado desde el comienzo de la actual pandemia (alfa, delta y gamma).
“Sometimos a ingeniería de proteínas el ADN viral del SARS-CoV-2 con el objetivo de desarrollar versiones artificiales recombinantes de los componentes esenciales del virus, conocidos como proteínas involucradas en los mecanismos de infección viral clase I. Estas proteínas, basadas en los ectodominios de la proteína S y su dominio de unión al receptor, permitirán elucidar los mecanismos estructurales por los cuales el virus interactúa, así como posibles mutaciones de importancia para los procesos infecciosos y la inmunidad”, explicaron.
Estas aproximaciones permiten a los científicos politécnicos estudiar los mecanismos moleculares a través de los cuales el virus logra evadir la inmunidad, al tiempo que sienta las bases para desarrollar sistemas de diagnóstico avanzado, por diversos actores sociales en el país, mediante el conocimiento generado y puesto al alcance de la población.
“Nuestros esfuerzos no sólo van dirigidos al desarrollo de investigación científica de frontera y/o tecnología, también a explorar caminos que les permitan ser explotados para el beneficio social”, enfatizaron los científicos del CBG.
El doctor Rodríguez Pérez, miembro de la Red Institucional de Biotecnología y el doctor Rodríguez Martínez, quien realizó investigaciones en el campo de ingeniería de proteínas para atender escenarios pandémicos en la Universidad de Harvard, coincidieron que la depredación de los ecosistemas vírgenes y el hacinamiento humano, harán cada vez más comunes las enfermedades zoonóticas de naturaleza viral.
En el Laboratorio de Biomedicina Molecular del CBG manejan colaboraciones científicas abiertas con distintas entidades mexicanas y del extranjero, con el propósito de desarrollar sus procesos de investigación en diferentes posiciones geográficas para entender distintos perfiles de inmunidad alrededor de México e incrementar el alcance de las investigaciones con infraestructura científica de talla global.

Cada año se diagnostican alrededor de 2 millones de casos de cáncer de mama en el mundo, por lo cual representa la segunda causa de muerte en la mujer. En México es la primera causa de muerte por cáncer en féminas mayores de 25 años; aproximadamente mueren 10 por día. Por otro lado, el 90 por ciento de los casos son detectados en la etapa III y IV.
El gen HER-2 produce las proteínas con el mismo nombre, las cuales controlan la manera en que una célula mamaria sana crece, se divide y se repara a sí misma. Las células de cáncer de mama con niveles de HER-2 superiores a las normales se denominan HER-2 positivas. Este tipo de cáncer tiende a crecer y propagarse más rápidamente que otros y son más agresivos, pero es más probable que respondan a medicamentos dirigidos a la proteína HER-2.
Para analizar la expresión del gen HER-2 en la proliferación de cáncer de mama en pacientes tratadas con trastuzumab (un anticuerpo monoclonal que se inserta en la proteína HER-2 y bloquea el crecimiento de células malignas), universitarios de la Facultad de Medicina de la BUAP utilizaron un sistema de medición, puntuación y seguimiento de tumores sólidos denominado RECIST -por sus siglas en inglés-, para observar la reducción o aumento del tamaño del tumor, así como la aparición de nuevos.
Con los resultados obtenidos, los investigadores concluyeron que el uso de anticuerpos monoclonales, como terapia a pacientes con expresión del gen HER-2, disminuye las células cancerígenas y aumenta la respuesta al tratamiento. Es decir, reduce la mortalidad y aumenta la calidad de vida del paciente.
En esta investigación participan los estudiantes Rafael Figueroa García y Aída Yolanda Pérez Córdova Fernández, la médico residente Karen Mayte Sánchez Matus, y María Elena Cárdenas Perea, académica de la Facultad de Medicina. Además, los oncólogos del Hospital Universitario de Puebla (HUP) Luis Alfonso Adel Álvarez y José Luis Gutiérrez Herrera.
Los investigadores revisaron los expedientes de 30 pacientes del Departamento de Oncología Médica del HUP y realizaron una base de datos; de igual manera, utilizaron estadística descriptiva para las variables cualitativas y cuantitativas.
Las pacientes estudiados tienen un rango de edad de 40 a 89 años. El más afectado fue el de 60 a 69 años -47 por ciento. La mayoría de las pacientes fue diagnosticada en etapa 3: 63 por ciento con carcinoma ductal y 37 por ciento con carcinoma lobulillar.
Sólo 50 por ciento de las pacientes cuenta con el gen HER-2 positivo. De las 15 con este gen, siete la utilizaron como terapia adyuvante, después de una recesión de seno; siete más como terapia neoadyuvante y sólo una como terapia paliativa. El 54 por ciento de las pacientes tiene terapia con anticuerpos monoclonales: trastuzumab y pertuzumab; mientras que 46 por ciento terapia junto a quimioterapia con receptores contra progesterona y estrógenos.
De las pacientes con HER-2 positivo, el 40 por ciento cuenta con respuesta completa a la terapia empleada, el 47 por ciento cuenta con respuesta parcial y el 13 por ciento con una progresión a la enfermedad según los criterios RECIST.
Con estos resultados se concluyó que el uso de anticuerpos monoclonales, como terapia a pacientes con expresión del gen HER-2, disminuye la mortalidad y aumenta la calidad de vida del paciente.
Con esta investigación, los universitarios de la Facultad de Medicina obtuvieron el primer lugar en la mesa de Salud del IV Concurso de Carteles de Investigación, realizado en 2021 por el Centro Universitario del Norte de la Universidad de Guadalajara. Este concurso tiene como finalidad fomentar la investigación en estudiantes de licenciatura y posgrado.

Científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) analizan cinco especies de tortugas marinas en peligro de extinción que habitan en áreas protegidas en las islas del Golfo de California, en el estado de Sinaloa, ocasionado por la captura incidental (por la pesca del camarón o escama), la contaminación en el océano, la destrucción de su hábitat por descargas residuales o desechos agrícolas, y el cambio climático, aunado por la aparición de patógenos que provocan enfermedades y su desaparición.
La secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez ha destacado que el Gobierno de México fortalece la educación ambiental entre niñas, niños y jóvenes en los diferentes niveles escolares en el país para preservar los recursos y el cuidado del entorno natural.
A su vez, el director general del IPN, Arturo Reyes Sandoval, ha sostenido que el Politécnico forma nuevas generaciones de científicos y tecnólogos, quienes, en el futuro con sus ideas e innovaciones, ayudarán a transformar a México y a apoyar a quienes más lo necesitan.
Por ello, el doctor Alan Alfredo Zavala Norzagaray, experto del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), Unidad Sinaloa, del IPN, y su equipo de trabajo, llevan a cabo un monitoreo de estos individuos que se encuentran en peligro de extinción, para que, en coordinación con habitantes de la región, se preserven su hábitat y los recursos naturales protegidos.
El noroeste del país cuenta con zonas naturales protegidas como las Islas del Golfo de California (catalogada como área de protección de flora y fauna), de las cuales, la entidad tiene registradas 501 islas e islotes.
El investigador analiza cinco especies del reptil que se localizan en el estado: la tortuga negra y carey vive en las lagunas costeras y se alimentan de macroalgas y pastos marinos; la amarilla, laúd y golfina, habitan en el litoral sinaloense, comen medusas. Asimismo, existen dos santuarios de la tortuga golfina ubicados en las playas Ceuta y en El Verde Camacho, región caracterizada por su producción agrícola, acuícola y pesquera.
El doctor Zavala Norzagaray explicó que el consumo de carne de tortuga marina, conlleva riesgos en la salud humana porque existe la presencia de bacterias que provocan brotes diarreicos, contaminantes como metales pesados en los tejidos y sangre como el cadmio, arsénico (precursores de cáncer), cobre o zinc, entre otros, que en niveles muy elevados pueden ser tóxicos.
Para llevar a cabo la investigación, colabora con diferentes expertos como la Universidad Michoacana, quienes colocaron transmisores satelitales para conocer los movimientos migratorios de las tortugas después de la anidación; toman muestras de tejido, de sangre para análisis de contaminantes, así como de piel para el análisis de isótopos estables (elementos químicos) para conocer sus lugares de alimentación.
La tortuga golfina (Lepidochelys olivacea) es la más abundante del Pacífico mexicano. En el verano se registra mayor anidación, posteriormente se dirige a la zona del Pacífico (donde sortea las amenazas del mar, la pesca o la contaminación marina), y cuando salen a desovar se encuentran con la destrucción de su hábitat, descargas residuales, desechos agrícolas, cambio climático, así como la presencia de patógenos que ocasionan enfermedades.
Actualmente, su análisis se enfoca en la reserva de las Islas del Golfo de California (en el área de protección de flora y fauna), en los estados de Baja California, Baja California Sur, Sinaloa y Sonora, (Isla Espíritu Santo, Farallón, Macapule, San Ignacio, Tiburón, San Pedro Mártir, entre otras), así como el Archipiélago de las Islas Marías y Michoacán (playa de Colola).

La Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC) perteneciente a la Organización Mundial de la Salud (OMS), estima que el cáncer de colon y recto es el tercero más frecuente en México, ante esa circunstancia y para contribuir a reducir tal índice, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) realizaron un estudio en modelos animales mediante el cual probaron que el garbanzo cocido ayuda a prevenir esta enfermedad.
La secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez, ha destacado que el IPN a lo largo del tiempo ha contribuido con grandes investigaciones y descubrimientos que han beneficiado a la población mexicana
En tanto, el director general del Instituto Politécnico Nacional, Arturo Reyes Sandoval, ha mencionado que los profesionales del Politécnico trabajan con gran compromiso social para incidir positivamente en la vida de los mexicanos.
El proyecto se realizó en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) y con él obtuvo el grado de Doctora en ciencias de los alimentos María Stephanie Cid Gallegos, quien explicó que el garbanzo contiene carbohidratos, proteínas, lípidos y compuestos bioactivos entre los que se encuentran algunos compuestos no nutricionales (saponinas e inhibidores de proteasas) que pueden afectar el valor nutricional de la semilla, pero al ser inactivados o disminuidos por cocción en esta investigación han demostrado un efecto terapéutico a nivel preventivo.
Bajo la guía de los científicos de la ENCB Cristian Jiménez Martínez y Eduardo Madrigal Bujaidar –ambos de la ENCB-, la doctora Cid Gallegos realizó los experimentos, que consistieron en administrar en la dieta de los roedores 10 y 20 por ciento de harina de garbanzo cocido dos semanas antes de inducir químicamente cáncer de colon y continuaron 14 semanas más con el tratamiento después de que se les provocó la enfermedad.
Detalló que hicieron una evaluación en modelos animales en tres momentos de la evolución de la carcinogénesis: 1, 7 y 14 semanas después de la inducción y en cada etapa llevaron a cabo análisis con técnicas histológicas, histoquímicas, inmunohistoquímicas y espectrofotométricas, luego de los cuales comprobaron que la cocción del garbanzo mejora la concentración de macro y micronutrientes; asimismo, los compuestos no nutricionales se reducen o inactivan.
La joven investigadora refirió que los cambios en la composición nutricional del garbanzo favorecen la prevención de la enfermedad; específicamente el efecto protector de las dietas con sustitución de garbanzo al 20 por ciento en roedores con cáncer de colon se evidenció en una mayor reducción de tumores y disminución de la oxidación de lípidos y proteínas, asimismo decrecieron los marcadores de proliferación, oxidación e inflamación.
Destacó que al haber una sinergia entre los péptidos (provenientes de las proteínas), los antioxidantes y los compuestos no nutricionales, se inhibe el desarrollo de carcinogénesis de colon mediante mecanismos de acción como el atrapamiento de radicales libres, detención o arresto del ciclo celular, la apoptosis (muerte celular) y la promoción de citocinas antiinflamatorias.
La doctora recomendó disminuir la ingesta de alimentos ultra procesados e incluir, leguminosas como el garbanzo, alimentos que se producen en las milpas mexicanas (maíz, calabaza, frijol, chile), así como incrementar el consumo de frutas y verduras, con el propósito de mantener una microbiota saludable y como consecuencia de ello disminuir el riesgo de padecer cáncer de colon.

Investigador del Instituto Politécnico Nacional (IPN) creó un dispositivo mecánico impreso en 3D para corregir deformaciones craneales congénitas o generadas por algún traumatismo, cuyo diseño –único en su tipo- brinda a los pacientes mayor nivel de confort que los aparatos convencionales, ya que su peso es 50 por ciento menor y no cuenta con barras frontales para mantener despejada la visión del usuario.
Al respecto, la secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez, ha destacado que a partir del trabajo colaborativo la comunidad científica aporta soluciones o alternativas que dejan huella.
Mientras que, el director general del IPN, Arturo Reyes Sandoval, ha subrayado que, a través de la formación de investigadores altamente calificados, el Politécnico muestra con resultados el compromiso que tiene con la sociedad.
El doctor Juan Alfonso Beltrán Fernández, titular del proyecto realizado en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) Unidad Zacatenco, explicó que el dispositivo se fabricó bajo la industria 4.0, ya que todas las piezas que lo integran (barras, arcos y tornillería) se imprimieron en tercera dimensión en un material plástico, luego se digitalizaron con un escáner en 3D y las imágenes se enviaron a una empresa extranjera con el plano de diseño para que las imprimieran con la misma técnica, pero en titanio.
Explicó que por la fabricación en 3D el peso del distractor se redujo casi 50 por ciento. “Un dispositivo convencional de este tipo pesa alrededor de 403 gramos, mientras que el diseñado por el IPN pesa 204 gramos; de esa forma también se disminuye la cantidad de material que se usa para elaborarlo, lo cual repercute en brindar mayor comodidad al usuario y en la reducción de costos”, puntualizó.
El profesor del IPN y miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel I destacó que, para adaptar el distractor, el especialista clínico realiza una cirugía microinvasiva para fijarlo con tornillos especiales a la cabeza y maxilar superior del paciente; la duración del tratamiento depende de la edad de la persona y del grado de deformidad, el especialista lo ajusta mensualmente.
El doctor Beltrán Fernández -quien cuenta con 12 años de experiencia en el diseño y fabricación de distintos tipos de prótesis y dispositivos ortopédicos-, refirió que por su costo los distractores craneales son escasos en los centros hospitalarios y ello reduce la posibilidad de brindar tratamiento a quienes lo necesitan, por ello se iniciará en breve el trámite de la patente de esta nueva tecnología para ofrecer una alternativa de atención.
El dispositivo se diseñó por solicitud del doctor Mauricio González Rabatú, Jefe del área de Cirugía maxilofacial, del Hospital Regional “1º de Octubre”, del Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE), quien se mostró satisfecho con el resultado final, ya que el distractor es altamente funcional, y brinda al usuario una visión sin obstáculos porque no tiene la barra frontal como los aparatos comerciales, lo cual evita la desviación de los ojos”, expuso.