Un equipo de investigadores del CONICET trabaja en el desarrollo de nuevas estrategias para el abordaje de enfermedades neurodegenerativas, cardiológicas y oncológicas

A nivel global, existen numerosas enfermedades neurológicas relacionadas con el desarrollo del sistema nervioso central, entre ellas las neurodegenerativas como el parkinson y el alzheimer donde las células nerviosas se dañan o mueren. También se conocen decenas de diferentes tipos de cáncer, mientras que las afecciones cardíacas son la principal causa de mortalidad en el mundo. Para las personas con dichas enfermedades es clave la detección y el tratamiento temprano.

Con un abordaje interdisciplinario sobre estas patologías, el Departamento de Física Médica (DFM) integrado por especialistas del CONICET en la Comisión Nacional de Energía Atómica, contribuye al mejoramiento del sistema de salud a partir del desarrollo de actividades de I+D con transferencia de conocimientos y acciones de impacto directo a la sociedad. Esto lo hacen mediante la interacción con el ámbito clínico, para la traslación de conocimientos y procedimientos de última generación, en el diagnóstico y tratamiento de dichas enfermedades oncológicas, neurológicas y cardiológicas.

El desarrollo de nuevas estrategias de diagnóstico, prevención y métodos terapéuticos se distribuye en tres subgrupos de trabajo: la biomedicina, las neurociencias computacionales y la Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Lucas Mongiat, investigador del CONICET especialista en neurociencias, que está a cargo del Departamento destaca “es importante el carácter interdisciplinario del Departamento en donde hay físicos, ingenieros, médicos y biólogos. Todos trabajamos de manera interdisciplinaria y horizontal, si bien cada línea está muy focalizada, hay bastante interacción entre nosotros”. El Departamento de Física Médica comenzó a funcionar a finales del año 2017 y tiene el objetivo de cubrir un área de vacancia en la región y aportar a las investigaciones médicas en general.

Estudios científicos que se destacan del DFM y sus aportes para la salud

Desde el Departamento se contribuye al diseño de nuevos enfoques terapéuticos para tratar síntomas específicos de síndromes motores neurodegenerativos. Ciertos proyectos se centran en líneas de investigación básica que apuntan a comprender los mecanismos que subyacen a las patologías, como el estudio de circuitos del tronco encefálico que participan en la generación de conductas motoras en la salud y la enfermedad.

Asimismo, Mongiat describe otras líneas que forman parte del trabajo del DFM “hay grupos que trabajan sobre el análisis de señales electrofisiológicas y de imágenes médicas de pacientes o modelos de animales” y agrega: “Otros grupos abordan el estudio de circuitos neuronales que controlan diferentes comportamientos rítmicos, como así también, proyectos de investigación en neurogénesis adulta y regeneración neuronal”. La neurogénesis adulta, es un proceso por el cual se generan nuevas neuronas. Los investigadores estudian la interacción entre el reordenamiento de la red neuronal, el procesamiento de la información y la función cognitiva con los zebrafish (peces cebra) ya que estos producen nuevas neuronas en todo su cerebro.

Otras investigaciones están orientadas a desarrollar nuevos diagnósticos o a mejorar metodologías existentes, “se destacan los proyectos que se basan en mejorar la sensibilidad de la detección por imágenes de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) o desarrollar nuevas técnicas y protocolos para obtener imágenes por RMN de mayor precisión para caracterizar tejidos en condiciones normales y patológicas”, detalla Mongiat. Son múltiples los desarrollos que realizan, como el de herramientas computacionales cuantitativas a partir de herramientas de Inteligencia Artificial y procesamiento de señales capaces de asistir la evaluación de registros electro y eco-cardiográficos para conseguir una mejora en la sensibilidad del diagnóstico de hipertrofias cardíacas.

Sobre el desarrollo de nuevos tratamientos oncológicos, Mongiat cuenta que el Departamento apunta al desarrollo de nuevos receptores quiméricos de antígenos para el tratamiento de tumores sólidos mediante la transformación de células T (CAR-T), un tipo de tratamiento en el que las células T (tipo de célula del sistema inmunitario) del paciente se modifican en el laboratorio para que ataquen a las células cancerosas. ”Utilizando biopsias de tumores humanos y una combinación de herramientas moleculares para el desarrollo de anticuerpos específicos, esperamos generar una biblioteca de anticuerpos capaces de reconocer antígenos tumorales específicos del paciente. Estos anticuerpos serán utilizados en receptores quiméricos a fin de proporcionar una terapia alternativa y altamente específica para el tratamiento de dichos tumores”, expresa Mongiat.

En sus trabajos, los investigadores también abarcan el campo de la prostética, y se especializan en la implementación de algoritmos para el procesamiento de señales en neuroprótesis para determinar nuevas estrategias de modulación de la actividad neuronal como así también, la generación de dispositivos hápticos, es decir, que se basan en la percepción táctil, para codificar información y mejorar la calidad de vida de las personas que tienen dificultades visuales, ceguera, hipoacusia o sordera.

Sobre estas investigaciones científicas, el especialista afirma “nosotros hacemos ciencia básica y creemos que es el pilar para mejorar cualquier tecnología y aplicación a la salud. A partir de esto es donde surgen las nuevas aproximaciones terapéuticas o diagnósticas, ser experto en una molécula determinada, conocer bien en detalle con quién y cómo interactúa permite ver las potencialidades de aplicación en ese campo. Este tipo de ciencia, junto con el estrecho contacto con médicos es crucial para que emerjan nuevas ideas y aproximaciones a implementar en el campo de la salud humana”.

Otros proyectos con impacto socio productivo vinculados con el agro

La protección de cultivos resulta de interés económico para el Valle de Río Negro y la Comarca Andina en la región patagónica ya que la producción de fruta fina es una de las principales actividades del sector productivo y los daños ocasionados por la mosca de “alas manchadas” es una problemática que tienen los productores y genera demanda para resolución de la misma.

Mongiat comenta que desde el Departamento de Física Médica trabajan en colaboración con INTA, en la técnica del insecto estéril, “se están desarrollando protocolos de irradiación para combatir a la mosca de la fruta fina, Drosophila suzukii, que tiene un impacto muy negativo en los cultivos” señala el investigador.

Para dar solución al manejo de esta plaga, el objetivo de este proyecto es obtener machos estériles de D. Suzuki, utilizando la irradiación emitida por una fuente de cobalto 60 para estudiar la capacidad competitiva de los insectos y su fertilidad e iniciar una solución para los productores.

Por último, otros de los actores con los cuales interactúan desde el DFM y se vinculan mediante diversos proyectos es con instituciones médicas reconocidas del país como el Hospital El Cruce en la provincia de Buenos Aires, o la clínica FLENI en CABA. También, con el Hospital Zonal de Bariloche y su personal de oncología, donde se está desarrollando un biobanco de muestras que se utilizan para investigar enfermedades a partir de un convenio marco.

“Nosotros buscamos fortalecer y que crezcan este tipo de investigaciones, tener vínculos con instituciones de la salud tanto a nivel local como regional y estar en contacto con qué problemas tienen los distintos centros de salud y establecer cómo podemos colaborar con nuestras investigaciones”, concluye Mongiat.