PROYECTOS GANADORES CONVOCATORIA UCREA-UCR

Nuevas investigaciones de la UCR buscan soluciones urgentes contra COVID-19

César A. Parral

La pandemia provocada por el coronavirus SARS-CoV-2, agente causal de la enfermedad COVID-19, ha afectado a la mayoría de las naciones del mundo, incluyendo a Costa Rica, provocando miles de muertes, desempleo y pobreza; trastornando con ello todos los ámbitos de la vida social, económica, política y hasta cultural.

La Dra. Carolina Santamaría, del INISA, junto a su grupo de investigación, analizará las aguas residuales de todo el país buscando la presencia del coronavirus SARS-CoV-2. 

Fuente:
Laura Rodríguez, ODI-UCR.

La ciencia moderna enfrenta uno de sus más grandes desafíos. A pesar de los múltiples esfuerzos, aún no se cuenta con una cura cien por ciento efectiva contra el coronavirus y las medidas de tratamiento paliativo se limitan a intervenciones no farmacéuticas.

Frente a esta emergencia, la Universidad de Costa Rica (UCR), consciente de la complejidad y gravedad de la crisis sanitaria actual y la necesidad de estudios avanzados, convocó recientemente a la comunidad científica a plantear proyectos de investigación para encontrar soluciones, reducir el impacto y en caso de ser posible, encontrar algún tipo de tratamiento contra el coronavirus.

El concurso lo realizó el Espacio Universitario de Estudios Avanzados de la Universidad de Costa Rica (UCREA-UCR)  a finales de abril pasado. Según informó el Dr. Esteban Damián Avendaño Soto, coordinador de UCREA, en el poco tiempo dispuesto para esta convocatoria temática, se presentaron nueve propuestas de investigación, de las cuales se escogieron cinco, sobre todo debido a razones presupuestarias.

En estos proyectos participan en conjunto 36 investigadores (as) del más alto nivel; 22 de ellos son de la UCR, nueve de instituciones nacionales y universidades estatales y cinco colaboradores (as) de instituciones internacionales.

El Dr. Avendaño explicó que el Consejo Académico de UCREA integró un grupo de expertos (as) para que evaluaran las propuestas, las calificaran y las ordenaran en función de su pertinencia académica y necesidades de investigación,  en conjunto con otras instituciones públicas; así como la urgencia de información a nivel nacional como insumo necesario para la toma de decisiones sanitarias y de carácter estratégico a futuro.

La convocatoria consideró proyectos sobre temas relacionados con virología, inmunidad, microbiología, ciencia médica, epidemiología, epidemiología y recolección de datos y muestras; así como otros ámbitos relacionados.

El Dr. Avendaño enfatizó que toda la información generada será de carácter público, de ahí que todos los datos, procedimientos, resultados, análisis y productos se pondrán a disposición de la sociedad en general para su utilización en la mitigación de los efectos de la pandemia.

La duración de los proyectos será de un año, con posibilidad de extensión en términos de objetivos, tiempo y financiamiento por un año adicional, dependiendo de los resultados. En total UCREA otorgó ¢52,157,310.00 distribuidos entre los cinco proyectos ganadores.

Plataforma multi-reportera

El proyecto denominado “A biocomputational multireporter platform for the identification of coronavirus protease inhibitors”, es liderado por el Dr. Rodrigo Mora Rodríguez, investigador del Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales de la Universidad de Costa Rica (CIET-UCR). Recibirá ¢12,000,000.00 millones de colones.

El Dr. Mora coordina un grupo de investigación conformado por ocho investigadores (as), seis de la UCR y dos extranjeros (as). Cuenta con una Licenciatura en Microbiología y una Maestría en Microbiología y Química Clínica de la Universidad de Costa Rica, un Doctorado en el Centro de Cáncer DKFZ y estudios posdoctorales en el Bioquant Centro Systems Biology, ambos de la Universidad de Heidelberg, Alemania.

Según el experto, uno de los blancos para drogas mejor caracterizados entre los coronavirus es la proteasa principal (Mpro, también llamada 3CLpro), que se considera esencial para la replicación viral, y es por lo tanto considerada un promisorio blanco de farmacoterapia antiviral.

“La estructura de la proteasa caracterizada del SARS-CoV-2 ha sido recientemente resuelta, permitiendo el diseño racional de compuestos inhibitorios específicos utilizando métodos de “docking” computacional, lo que ha llevado a la identificación de varios compuestos candidatos que deberán ser probados experimentalmente para evaluar su actividad neutralizante sobre la replicación viral en laboratorios de bioseguridad tipo 3”, agregó.

Por lo tanto, el grupo de investigación propone el establecimiento de una plataforma multi-reportera en células para la validación de inhibidores de la proteasa Mpro de SARS-Cov-2.

Como parte de esta plataforma se desarrollará un reportero fluorescente activable que permitirá el monitoreo por imágenes de la inhibición de la proteasa en células, basado en el diseño de sus investigaciones previas con flavivirus.

“Para establecer esto, primero procederemos a modelar las interacciones de moléculas reporteras candidatas con la proteasa, diseñadas para ser reporteros de amplio espectro para el estudio de actuales y futuros coronavirus”, detalló el especialista.

Pruebas serológicas

El segundo proyecto se denomina “Desarrollo y estandarización de pruebas serológicas para la detección de inmunidad contra SARS-CoV-2 en la población costarricense”, dirigido por la Dra. Eugenia Corrales Aguilar, junto a cuatro investigadores (as) de la UCR, tres de la Caja Costarricense del Seguro Social y uno de la Escuela Icahn de Medicina del hospital Mount Sinaí (EEUU). Este proyecto recibirá ¢11,936,285.00.

La Dra. Corrales es coordinadora de la Sección de Virología Médica de Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales (CIET-UCR). Tiene amplia experiencia en enfermedades virales como herpesvirus y citomegalovirus y su evasión inmune; se ha “tropicalizado” después de regresar en el 2010 a Costa Rica, después de su doctorado y posdoctorados en Alemania y España.

Es la coordinadora de ARBOred, un proyecto que tiene como objetivo apoyar la adquisición de fondos para la investigación sobre arbovirus en Costa Rica. Es premio nacional Clodomiro Picado Twight (2014) y también es parte del Centro 500 WomenScientists (500WS) de Costa Rica.

Según manifestó la investigadora, el objetivo del proyecto es el desarrollo y estandarización de una prueba inmunológica en formato “ELISA” (acrónimo de Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) para la detección cuantitativa y de una prueba sencilla y de bajo costo para detección cualitativa de los anticuerpos contra SARS-CoV-2.

En una segunda fase del proyecto se enfocaría en un censo serológico, primero con muestras del personal de salud de forma voluntaria, entre otros grupos de trabajadores con alto riesgo de exposición, y luego con potenciales donantes de suero convaleciente para terapia.

La idea es que en una etapa final se tamice la seroepidemiología de inmunidad contra el virus SARS-CoV-2 en la población general. Esto permitirá tener mejores valoraciones de marcadores importantes para el manejo de la enfermedad como incidencia, morbilidad y mortalidad, entre otros.

“Con esta información adicional, las autoridades de salud del país tendrán una mejor capacidad de desarrollar medidas más específicas para el manejo de la pandemia, incluyendo los plazos, alcances y distribución de las medidas públicas de contención como el distanciamiento social”, explicó la investigadora.

Dr. Rodrigo Mora Rodríguez, investigador del Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales de la UCR. 

Fuente: Rodrigo Mora.

SARS-CoV-2 en aguas residuales

El tercer proyecto se denomina “Monitoreo activo de circulación de SARS-CoV-2 en aguas residuales de Costa Rica”, coordinado por la Dra. Carolina Santamaría Ulloa, investigadora y directora del Instituto de Investigaciones en Salud (INISA-UCR), quien trabajará junto a tres investigadoras de la UCR y tres investigadores del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AyA). Este proyecto contará con ¢11,551,275.00.

La Dra. Santamaría realizó su Posdoctorado en la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer de la Organización Mundial de la Salud en Francia. Recibió su Doctorado y una Maestría con especialización en Demografía de la Universidad de Wisconsin-Madison, EEUU. Además cuenta con una Maestría en estadística y un Bachillerato en Biología de la UCR.

De acuerdo con la investigadora, el coronavirus SARS-CoV-2 puede multiplicarse tanto en el sistema respiratorio como en el digestivo, esto hace que pueda expulsarse en las heces humanas.

Las aguas residuales reciben las heces de mucha gente, razón por la cual si se analizan estas aguas en el laboratorio y encuentra el coronavirus SARS-CoV-2 en ellas, este es un indicador de que hay personas contagiadas.

“La meta de este estudio es analizar aguas residuales de todo el país buscando la presencia del coronavirus. Si lo encontramos, significa que en esa población hay coronavirus SARS-CoV-2 circulando.

“En los lugares que lo encontremos, vamos a medir cuánto coronavirus SARS-CoV-2 hay. Eso es importante porque otros estudios han comprobado que entre más virus haya en aguas residuales, más enfermos hay en ese lugar.

“Si las medidas tomadas para prevenir contagios son efectivas, se podría ver la disminución en la cantidad de coronavirus SARS-CoV-2 en aguas residuales. En cambio, si las medidas no son tan efectivas, lo que observaríamos es que la cantidad de virus se mantiene o aumenta.

“Con esta información las autoridades de salud pueden tomar decisiones más apropiadas para controlar la pandemia en Costa Rica”, concluyó la investigadora.

Medicamento hidroxicloroquina

El cuarto proyecto financiado es “Implicaciones clínicas de los polimorfismos genéticos involucrados en el metabolismo de la hidroxicloroquina usada para tratar COVID-19 en Costa Rica”, bajo la conducción del Dr. Alejandro Leal Esquivel, investigador de la Escuela de Biología de la UCR, junto a tres investigadores (as) de diferentes unidades de la Institución y dos investigadores (as) de la CCSS. Este proyecto recibirá ¢9,616,650.00.

El Dr. Leal cuenta con un Bachillerato y una Maestría en Biología de la Universidad de Costa Rica, un Doctorado de la Universidad de Erlangen-Núremberg, Alemania, una Maestría en bioética de la Universidad Católica de Valencia y un posdoctorado del Instituto de Genética Humana de Erlangen, Alemania.

En relación con el proyecto, el investigador explicó que la hidroxicloroquina (HCQ) ha sido el principal medicamento prescrito a los pacientes con COVID-19, pero hay muchas dudas sobre la conveniencia de recibir este tratamiento y la dosis óptima de acuerdo con la genética de los individuos que lo reciben.

Solamente la investigación podría esclarecer la seguridad, eficacia, dosis y efectos secundarios de este medicamento en pacientes con infección del coronavirus SARS-CoV-2, así como su relación con los polimorfismos genéticos asociados a su metabolización.

El proyecto tiene como objetivo determinar el significado clínico de los polimorfismos en farmacogenes asociados al metabolismo de la hidroxicloroquina, así como el resultado clínico, la tolerancia y las complicaciones en pacientes con COVID-19 de la población de Costa Rica que usaron dicha droga como tratamiento.

Recuperación de pacientes

Finalmente, la quinta propuesta seleccionada es “Tiempo de alta de las personas diagnosticadas con COVID-19 según las características sociodemográficas”, a cargo del Dr. Noé Ramírez Elizondo, investigador de la Escuela de Enfermería de la UCR, junto a dos investigadoras de la UCR y dos colaboradoras internacionales. Recibirá para su investigación un monto de ¢7,053,100.00.

El investigador principal es Doctor en Ciencias de la Enfermería de la Universidad de Concepción, Chile, cuenta con una Maestría en Enfermería Ginecológica, Obstétrica y Perinatal y una Licenciatura en Enfermería, ambos de la Universidad de Costa Rica.

En relación con su proyecto, detalló que el estudio hará una descripción y comparación del sexo, edad, provincia, cantón, la profesión u ocupación, fecha de inicio de los síntomas y resultados para el alta de las personas diagnosticadas con el coronavirus SARS-CoV-2 dadas de alta entre el 6 de marzo y el 30 se setiembre de 2020.

“La finalidad es contar con un perfil epidemiológico que permita estrategias de abordaje de tipo asistencial y preventivo. Acorde a los resultados, las medidas sanitarias podrían tomar diferenciaciones, especialmente respecto a periodos de aislamiento y tiempos esperados para el alta de los individuos.

“De igual manera, estos resultados generan un panorama amplio posterior al planteamiento hipotético, posibilitando el desarrollo de otros estudios de tipo correlacional o epidemiológicos.

“Los resultados también contribuirían con el panorama económico, máxime por el costo de incapacidades vinculadas a los periodos en los que las personas infectadas son dadas de alta para no representar riesgo para la población en cuanto a transmisión”, manifestó el investigador.

Dra. Eugenia Corrales Aguilar, coordinadora de la Sección de Virología Médica de Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales (CIET-UCR). Fuente: Eugenia Corrales





PROPUESTAS DE INVESTIGACIÓN GANADORAS

CONVOCATORIA TEMÁTICA UCREA-2020: COVID-19

COORDINADOR (A)

UNIDAD

TELÉFONO

CORREO ELECTRÓNICO

Rodrigo Mora Rodríguez, Ph.D.

Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales (CIET), UCR

2511 8635

rodrigo.morarodriguez@ucr.ac.cr

Eugenia Corrales Aguilar, Ph.D.

Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales (CIET), UCR

2511 8613

eugenia.corrales@ucr.ac.cr

Carolina Santamaría Ulloa, Ph.D.

Instituto de Investigaciones en Salud, UCR

2511-2150

carolina.santamaria@ucr.ac.cr

Alejandro Leal Esquivel, Ph.D.

Escuela de Biología, UCR

2511-5961

aleal9@gmail.com alejandro.leal@ucr.ac.cr

Noé Ramírez Elizondo, PhD

Escuela de Enfermería, UCR

2511-2119

noe.ramirez@ucr.ac.cr noe.ramirez81@gmail.com

 

Dr. Alejandro Leal Esquivel, investigador de la Escuela de Biología de la UCR. Fuente: Alejandro Leal.