Conferencia Magistral: Biotecnología

Introducción

Resumen de la sección: En esta sección, se presenta a la conferencista y su tema de investigación.

Presentación de la Conferencista

• La doctora Romina Rodríguez Sanzoha es investigadora titular B del Instituto de Investigaciones Biomédicas.

• Su área de trabajo incluye módulos de fijación a carbohidratos, aplicaciones biotecnológicas y biomédicas, caracterización de glucócido glucósido hidrolasas presentes en fermentaciones alimentarias tradicionales, entre otros.

• La conferencia tratará sobre micropartículas de almidón como vehículo y ayudante para vacunas orales y nasales.

Bienvenida

Resumen de la sección: La conferencista da la bienvenida a los asistentes.

Bienvenida

• La doctora Romina Rodríguez Sanzoha da las gracias por estar presente en el evento.

• Pide disculpas por un problema técnico con el sonido que ya ha sido solucionado.

Importancia de la Biotecnología

Resumen de la sección: Se destaca la importancia del campo científico en el que trabaja la conferencista.

Importancia de la Biotecnología

• Se destaca que aunque los laboratorios pueden parecer poco interesantes visualmente, son lugares donde se desarrollan soluciones importantes para resolver problemas del mundo.

• Se anima a los estudiantes a involucrarse en este campo científico para encontrar soluciones y proponer ideas innovadoras.

Historia detrás del desarrollo científico

Resumen de la sección: La conferencista presenta una historia sobre cómo se desarrolla la ciencia en un laboratorio.

Investigación sobre bacterias lácticas

• Se investigó por qué las bacterias ácido lácticas como los lactobacilos podían crecer en fermentaciones vegetales tradicionales.

• Se descubrió que estas bacterias son capaces de hidrolizar el almidón que se encuentra en las plantas.

• El almidón que se encuentra en la naturaleza está en forma de gránulos densos y semicristalinos, lo que lo hace insoluble e inaccesible para muchas enzimas.

Propuesta de vacunas para vías mucosas

Resumen de la sección: La conferencista explica cómo su investigación ha llevado a proponer vacunas para las vías mucosas.

Propuesta de vacunas

• A partir del estudio anterior, se encontraron dominios repetidos en tándem en las amilasas con los que hidrolizaban el almidón.

• Estos dominios repetidos resultaron ser útiles para diseñar micropartículas de almidón como vehículo y ayudante para vacunas orales y nasales.

• Las vacunas orales y nasales son importantes porque pueden proteger contra enfermedades respiratorias y gastrointestinales.

Proteína de Unión almidón

Resumen de la sección: En esta sección, el orador habla sobre una proteína que no puede absorberse a los gránulos de almidón y cómo encontraron que su dominio es como un ancla que permite que la proteína se pegue al almidón. También habla sobre cómo probaron si este sistema servía para inmovilizar cualquier proteína sobre las partículas.

Descubrimiento del dominio de Unión almidón

• La proteína no puede absorberse a los gránulos de almidón.

• El dominio es como un ancla que permite que la proteína se pegue al almidón.

• Probaron si este sistema servía para inmovilizar cualquier proteína sobre las partículas.

Prueba del sistema en la industria

• Construyeron diversas proteínas y las fusionaron con algo llamado etiqueta disciplinas.

• Pusieron el dominio de Unión en el almidón y observaron los geles de proteínas purificadas.

• Probaron si podían purificar directamente sobre el almidón.

Estabilidad del sistema

• Sometieron la proteína inmovilizada a fluido gástrico simulado y observaron que no se degradaba hasta los 30 minutos.

• Hicieron lo mismo con fluido intestinal simulado y observaron resultados similares.

• Decidieron dar la prueba de dar las proteínas por vía oral.

Fragmento C: Inmunogenicidad y estabilización de antígenos

Resumen de la sección: En esta sección, se discute el uso del fragmento c como un antígeno inmunogénico en diversas vacunas. Se muestra cómo la inmovilización del antígeno sobre micropartículas de almidón aumenta su inmunogenicidad y permite la producción de anticuerpos sistémicos en ratones sanos. Además, se demuestra que los anticuerpos producidos son neutralizantes mediante un reto con toxina tetánica.

• El fragmento c es inmunogénico y ha sido utilizado en diversas vacunas.

• La inmovilización del antígeno sobre micropartículas de almidón aumenta su inmunogenicidad.

• Los anticuerpos producidos son neutralizantes mediante un reto con toxina tetánica.

Estabilización de otro antígeno: HaceR

Resumen de la sección: En esta sección, se discute cómo el sistema desarrollado para estabilizar el fragmento c también funciona para otros antígenos, como HaceR, una proteína presente en la membrana interna de Micobacterium tuberculosis. Se muestra que la inclusión del dominio de fijación al almidón y su posterior inmovilización sobre las micropartículas aumenta la inmunogenicidad del antígeno.

• El sistema desarrollado para estabilizar el fragmento c también funciona para otros antígenos, como HaceR.

• La inclusión del dominio de fijación al almidón y su posterior inmovilización sobre las micropartículas aumenta la inmunogenicidad del antígeno.

Modulación de la respuesta celular

Resumen de la sección: En esta sección, se discute cómo el uso de micropartículas de almidón para estabilizar antígenos permite modular la respuesta celular hacia el tipo requerido para microorganismos que causan infecciones intracelulares. Además, se muestra que las micropartículas tienen un efecto inmunoestimulador o ayudante que es importante para mejorar la eficacia de las vacunas.

• El uso de micropartículas de almidón permite modular la respuesta celular hacia el tipo requerido para microorganismos que causan infecciones intracelulares.

• Las micropartículas tienen un efecto inmunoestimulador o ayudante que es importante para mejorar la eficacia de las vacunas.

Importancia del uso de ayudantes en vacunas

Resumen de la sección: En esta sección, se discute por qué es importante utilizar ayudantes en vacunas y cómo esto puede mejorar su eficacia. Se mencionan los diferentes tipos de vacunas disponibles y sus desventajas, incluyendo el riesgo potencial de reactivación en algunas vacunas. Se destaca cómo los ayudantes pueden mejorar la seguridad y eficacia de las vacunas.

• Es importante utilizar ayudantes en vacunas para mejorar su eficacia.

• Los ayudantes pueden mejorar la seguridad y eficacia de las vacunas.

Ayudantes para vías mucosas

Resumen de la sección: En esta sección, el hablante discute los ayudantes autorizados para uso enteral en humanos y por qué es importante desarrollar ayudantes para las vías mucosas.

Ayudantes autorizados para uso enteral en humanos

• Las sales de fosfato de aluminio y de hidróxido de aluminio se utilizan como ayudantes de vacunas desde hace cien años.

• Recientemente, estos ayudantes se han autorizado para uso específico solo en una vacuna.

• Todos estos ayudantes son parenterales, no hay ayudantes autorizados para uso mucosal en humanos.

Importancia de desarrollar ayudantes para las vías mucosas

• Las vacunas que se aplican por vías mucosales despiertan una respuesta inmune local.

• Para impedir que los microorganismos entren, hay que tener respuesta en mucosas.

• Sería muy bueno que se desarrollen ayudantes para estas vías que además sean no invasivas y fáciles de administrar.

• Actualmente hay algunos estudios sobre estos ayudantes, pero tienen algunas desventajas importantes.

Desventajas del desarrollo de ayudas para las vías mucosas

Resumen de la sección: En esta sección, el hablante discute las desventajas del desarrollo de ayudas para las vías mucosas.

Desventajas del desarrollo de ayudas para las vías mucosas

• Los antígenos se degradan si pasan por el tracto gastrointestinal o si entran por la nariz debido al movimiento mucociliar que elimina la capa superficial de moco.

• Aunque pudieran quedarse adheridos al moco, todavía tienen que ser transportados y eso normalmente es muy ineficiente.

• Actualmente hay algunos ayudantes para mucosas en estudio, muchos son toxinas que aunque se les ha mutagenizado para disminuir la toxicidad siguen siendo toxinas.

Carbohidratos como el kitosán y como el almidón

• Los carbohidratos como el kitosán y como el almidón son candidatos interesantes porque han demostrado su inocuidad.

• El almidón puede ser un adyuvante interesante ya que puede modular la respuesta inmune.

Estudio sobre el uso del almidón como adyuvante

Resumen de la sección: En esta sección, el hablante discute un estudio sobre el uso del almidón como adyuvante.

Estudio sobre el uso del almidón como adyuvante

• Se realizó un experimento con ratones vacunados con BCG y tratados con nuestro sistema de micropartículas con antígeno y/o almidón.

• Se midió la supervivencia a la infección, la carga bacteriana en pulmón y la presencia de neumonía.

• Los animales vacunados con BCG tenían muchas bacterias en los pulmones, pero los animales a los que les aplicamos nuestra vacuna no tenían micobacterias en pulmón.

Experimento con ratones

Resumen de la sección: En este experimento, se vacunaron ratones con BCG y micropartículas y luego se los desafió con cepas de micobacterias. Se observó una disminución en la carga bacteriana en los pulmones y una mayor supervivencia en los animales vacunados.

Resultados del experimento

• Ratones vacunados con BCG y micropartículas sobrevivieron a las cepas de micobacterias.

• La carga bacteriana en los pulmones disminuyó después de la vacunación.

• La supervivencia se extendió con la vacuna y las cargas bacterianas bajaron en los pulmones.

Propiedades inmunoestimulantes de las micropartículas

Resumen de la sección: Las micropartículas tienen propiedades inmunoestimulantes que pueden proteger contra la infección. Para desarrollar estas propiedades, deben llegar a los sitios de inducción de respuesta inmune.

Hipótesis sobre el sistema inmunológico

• El sistema inmunológico puede estar viendo a las micropartículas como una bacteria debido a su similitud estructural.

• Las micropartículas llegan a los centros germinales e inductores de respuesta inmune para desarrollar sus propiedades inmunoestimulantes.

Experimento con cáncer

Resumen de la sección: Se realizó un experimento en ratones para probar si las micropartículas podrían tener efectos inmunoestimulantes en el tratamiento del cáncer. Se observó una disminución en el tamaño del tumor y las metástasis.

Resultados del experimento

• Las micropartículas redujeron el tamaño del tumor en un 25% y las metástasis en un 50%.

• Las micropartículas tienen propiedades inmunoestimulantes tanto para tuberculosis como para el modelo de cáncer.

Mecanismo de acción de las micropartículas

Resumen de la sección: Para desarrollar sus propiedades inmunoestimulantes, las micropartículas deben llegar a los sitios de inducción de respuesta inmune. Esto se logra gracias a su capacidad mucoadhesiva y su capacidad para atravesar los epitelios.

Pruebas bioquímicas y microscopía electrónica

• Las micropartículas son mucoadhesivas y pueden atravesar los epitelios.

• Las micropartículas llegan a los centros germinales e inductores de respuesta inmune.

Micropartículas y su efecto inmunoestimulante

Resumen de la sección: En esta sección, se presenta el efecto inmunoestimulante de las micropartículas y cómo atraviesan el epitelio intestinal para llegar a los lugares de inducción de respuesta inmune.

Atravesando el epitelio intestinal

• Las micropartículas atraviesan desde la luz del intestino hasta las placas de Peyer.

• Las micropartículas están sobre las células m y sobre las microvellosidades.

• Prueba definitiva de que las micropartículas atraviesan el epitelio intestinal rompiendo uniones estrechas.

Hipótesis del efecto inmunoestimulante

• Las micropartículas tienen un efecto de depósito y suministro de antígeno para las células presentadoras de antígeno.

• El efecto estimulante debe estar mediado por la activación del sistema inmune innato.

Proyectos actuales

• Se está trabajando en una plataforma que pueda funcionar con COVID como para tener una plataforma que pudiera funcionar si necesitamos estar cambiando rápidamente los antígenos.

• Se está trabajando en una vacuna contra tuberculosis ovina, enfermedad que sucede en el país y que no es atendida.

• Se está haciendo la caracterización de las células del sistema inmune involucradas en la respuesta observada.

• Se está tratando de implementar un epitelio tricelular in vitro para probar biotecnológicos o vacunas in vitro sin manejar tantos animalitos.

Agradecimientos

• El trabajo no hubiera sido posible sin el apoyo del doctor Rogelio Hernández Pando del Instituto Nacional de Nutrición y todos los estudiantes que han pasado por el laboratorio.

La Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería

Resumen de la sección: En esta sección, la doctora Palomares habla sobre la Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería. Invita a los estudiantes a participar en ella y menciona que hay premios para los mejores protocolos de tesis, las mejores tesis de licenciatura, maestría y doctorado. También hay concursos de carteles.

• La Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería tiene un catálogo de conferencistas que son expertos en el tema.

• Hay premios para los estudiantes con los mejores protocolos de tesis, las mejores tesis de licenciatura, maestría y doctorado.

• También hay concursos de carteles.

• Es un evento muy interesante donde se aprende mucho.

Investigación sobre tuberculosis

Resumen de la sección: En esta sección, la doctora Palomares habla sobre su investigación en tuberculosis. Explica que están trabajando con borreguitos como modelo para imitar la tuberculosis crónica que se presenta en humanos. También menciona que es difícil realizar experimentos en animales.

• Están trabajando con borreguitos como modelo para imitar la tuberculosis crónica que se presenta en humanos.

• No tienen un modelo animal donde puedan ver tuberculosis en otros órganos aparte del pulmón.

• Los ratones y las ratas no son huéspedes naturales de micobacterias por lo que tienen que hacer grandes cantidades para inducir infecciones.

• Cada vez es más complicado realizar experimentos en animales.

Entrega de Constancia y Mensaje de Cierre

Resumen de la sección: El Dr. Rómulo Gamiño entrega una constancia a la Dra. Romina Rodríguez por su conferencia sobre micropartículas de almidón como vehículo para vacunas orales y nasales en el lanzamiento de programas en biotecnología. Luego, el Dr. Gamiño habla sobre el proyecto del cluster de programas de biotecnología que inició hace tres años y cómo se conformaron seis comités de especialistas para definir los contenidos, programas y asignaturas para cada programa.

Proyecto del Cluster de Programas de Biotecnología

• El proyecto del cluster surge hace tres años inspirado por la carrera QFBT (Químico Farmacéutico Biotecnólogo), que era insuficiente para abordar los campos multidisciplinarios relacionados con la biotecnología.

• Se conformaron seis comités de especialistas para definir los contenidos, programas y asignaturas para cada programa.

• El cluster está conformado por seis programas: Ingeniería Química, Licenciatura en Biología, Ingeniería en Biotecnología, Ingeniería Bioquímica, QFBT e Ingeniería Biomédica.

• Cada programa tendrá un énfasis adicional en el área específica de la biotecnología correspondiente a su campo profesional recomendado.

• La oferta educativa se ve incrementada con las nuevas licenciaturas ofertadas por primera vez en la Universidad del Valle de México: Ingeniería Química, Licenciatura en Biología, Ingeniería en Biotecnología e Ingeniería Bioquímica.

Áreas de la Biotecnología

• Cada programa tendrá un énfasis adicional en el área específica de la biotecnología correspondiente a su campo profesional recomendado.

• QFBT queda englobado con la biotecnología roja (aplicada a ciencias de la salud), y se rediseñó para incluir las áreas de biotecnología forense, farmacéutica y terapia génica.

• Ingeniería Biomédica queda con biomateriales y biosensores.

• Ingeniería Química queda con biotecnología ambiental; ingeniería bioquímica con biotecnología de los alimentos; biología con biotecnología vegetal, animal y sintética.

Entrega de Constancia y Mensaje de Cierre

Resumen de la sección: El Dr. Rómulo Gamiño entrega una constancia a la Dra. Romina Rodríguez por su conferencia sobre micropartículas de almidón como vehículo para vacunas orales y nasales en el lanzamiento de programas en biotecnología. Luego, el Dr. Gamiño habla sobre el proyecto del cluster de programas de biotecnología que inició hace tres años y cómo se conformaron seis comités de especialistas para definir los contenidos, programas y asignaturas para cada programa.

Entrega De Constancia

• El Dr. Rómulo Gamiño entrega una constancia a la Dra. Romina Rodríguez por su conferencia sobre micropartículas de almidón como vehículo para vacunas orales y nasales en el lanzamiento de programas en biotecnología.

Mensaje de Cierre

• El Dr. Gamiño habla sobre el proyecto del cluster de programas de biotecnología que inició hace tres años.

• Se conformaron seis comités de especialistas para definir los contenidos, programas y asignaturas para cada programa.

• La oferta educativa se ve incrementada con las nuevas licenciaturas ofertadas por primera vez en la Universidad del Valle de México: Ingeniería Química, Licenciatura en Biología, Ingeniería en Biotecnología e Ingeniería Bioquímica.

• Los estudiantes convivirán con estudiantes nuevos que se unen a la vertical de ciencias biológicas y de la salud.

Oferta académica en Biotecnología

Resumen de la sección: La Universidad del Valle de México presenta su oferta académica en el área de la biotecnología, destacando la diversidad y relevancia de sus programas.

Programas académicos

• La Universidad del Valle de México ofrece una amplia variedad de programas académicos en el área de la biotecnología.

• Los futuros profesionales formados por esta universidad contribuirán significativamente al campo de la biotecnología.

• Se agradece a los campus que participaron en el lanzamiento del cluster de programas en biotecnología.

Agradecimientos y cierre

• Se agradece a las autoridades, invitados especiales y estudiantes por su atención durante el evento.

• La Universidad del Valle de México es responsable y comprometida con lo que ha cultivado.