Destacada participación en foro virtual: Ecotoxicología en Guatemala
Facultad de Biología Química y Farmacia participa en el 2º Foro virtual: Ecotoxicología en Guatemala
Con el tema: Toxicología in Silico, la Dra. Ana Lucia Valle, y el M.Sc. Rodrigo Vargas, de la Facultad de Biología Química y Farmacia, participaron junto a un grupo de profesionales, para presentar lo último en investigación científica en el área.
Diversos expertos perfilaron sus investigaciones científicas en el estudio sobre Ecotoxicología y medio ambiente, contaminantes emergentes y ecotoxicología en la regulación del uso de aguas residuales.
Dentro y fuera del país, existen diversos profesionales que han investigado y desarrollado proyectos para distintas áreas. Esto con el fin de manejar o crear soluciones en temas de contaminación emergente.
Dichas investigaciones o proyectos, están enfocados en temas de ecosistemas acuáticos, aguas residuales y agua para consumo. Es por ello que, para dar a conocer estos avances, SEPRA, socio de GEPSA crearon este espacio virtual de análisis.
Cabe mencionar que SEPRA, es un laboratorio de ecotoxicología, donde también comercializan bioensayos de toxicidad, insumos y equipos para realizar estos bioensayos.
Dentro de sus estudios ayudan a determinar la toxicidad de la contaminación ambiental en agua (dulce, estuarina y marina), agua residual, sedimentos, suelos, lodos, productos químicos sintéticos y naturales, y otros.
Este foro también contó con la participación de:
· Lic. Pablo Mayorga, SEPRA
· Marco E. Franco, M.Sc. de Baylor University
· Claudia Romero-Oliva, Ph.D. de Universidad del Valle de Guatemala
· Lcda. Ninoshka López de Universidad del Valle de Guatemala
· Edgar Sacayón, M.Sc. de Centro de Estudios para la Sostenibilidad Ambiental
· Lcda. Florencia Moguel de Laboratorio INLASA
· Silvia Argueta, M.Sc. de Ecosistemas
· Lcda. Glenda Rico de SENACYT
Toxicología in Silico
La Dra. Ana Lucia Valle, Decana de la Facultad de Biología Química y Farmacia, y el M.Sc. Rodrigo Vargas, Director de la Maestría en Biología Molecular representaron a Universidad Galileo en el 2º Foro virtual: Ecotoxicología.
En el abordaje del tema, la participación de la Dra. Ana Lucia Valle, presentó el modelo in Silico, el cual, es asistido por computadora, o basado en modelos computacionales.
“Universidad Galileo está siendo pionera en estudios in Silico, es decir por computadora, modelos con software especial que pueden aplicarse a varias áreas de estudio entre ellas la ecotoxicología”, a lo que la Dra. Ana Lucia Valle, explicó:
“En este modelo in Silico, existen cálculos matemáticos y también la organización de los datos relacionados con substancias, a través del análisis basado en el ordenador”.
Así también, explicó que según la Agencia de Protección Ambiental (EPA) existen más de 82 mil substancias tóxicas registradas que llegan al medio ambiente de manera creciente.
Estos contaminantes emergentes forman parte de compuestos de plaguicidas, cosméticos, farmacéuticas, entre otros. Los cuales inevitablemente llegan a los mantos acuíferos, resaltó la Dra. Ana Valle.
“Es por ello que se puede apoyar toda esta investigación científica en base de datos disponibles. La mayoría de los ensayos experimentales in vitro, es decir, en células aisladas, y también se utilizan embriones de peces y algas y dafnias”, así también la Dra. Ana Valle dijo:
“Estas son algunas investigaciones que se han hecho recientemente junto con la estimación de correlación entre espacios, es decir, se correlaciona los datos obtenidos en algunas especies para extrapolar en otras especies como en seres humanos”.
Seguidamente, el M.Sc. Rodrigo Vargas, presentó un método predictivo para entender el camino por el cual pueden interactuar una molécula nueva, una existente, con algún receptor en particular.
“Se busca entender cuál es el mecanismo predictivo, para decirnos cuál es el efecto tóxico, o cuál es el mecanismo de acción por el cual sucede esta toxicidad para nuevas moléculas que pueden ser menos tóxicas” explicó el M.Sc. Rodrigo Vargas
¿Qué es lo que hacen con estos métodos?
A través de la aplicación de estos métodos de filmología, se busca entender cuál es el mecanismo predictivo, con el que se podría decir: Cuál es el posible efecto tóxico, o cuál es el mecanismo de acción por el que sucede esta toxicidad. Esto con el fin de generar nuevas moléculas que puedan ser menos tóxicas.
¿Cómo funciona?
“Existen diferentes métodos y diferentes enfoques computacionales para evaluaciones evolutivas y comparaciones proteicas. No podemos hacer un modelo para muchas cosas, un modelo es para un fin específico. El cual se genera con algunos datos, y si vamos a realizar un algoritmo para un reductor endocrino se debe realizar un -menta algoritmo- “, explicó el conferencista.
Refinamiento de algoritmo
El M.Sc. Rodrigo Vargas, dijo que muchos de los paquetes de software comerciales no detallan el algoritmo que utiliza, la cual es una limitante, debido a que este debe ser verificable.
A esto el experto comentó que “Es necesario contar con detalle del algoritmo para saber cómo utilizaron ese cálculo, qué análisis hicieron y cuáles son sus limitantes”.
Principio de Aplicabilidad
La validación del principio de aplicabilidad, permite saber que existe una validación interna y otra externa, eso permite saber hasta dónde utilizar ese método predictivo, y en qué utilizarlo.
Ejemplos:
El experto también presentó el desarrollo de algunos cálculos. Estos en base al análisis del fármaco ruso Favipiravir, para el COVID-19. A través de los cálculos predictivos, se puede saber cuál podría ser su toxicidad, aún si esa molécula no está presente en el laboratorio.
Para ello realizaron dos cálculos, uno utilizado en un pez, con base a “DSSTOX EPA” lo que puede dar un valor predictivo de la concentración letal.
Para saber cómo se obtuvo la concentración letal, el M.Sc. Rodrigo Vargas, dijo: “Se utilizó una base de datos, con grupos funcionales en la misma distancia para pesos moleculares parecidos, evaluados en los peces. Se obtiene un algoritmo de aplicabilidad y un dominio definido de aplicabilidad, y medidas de bondad de ajuste hasta donde llega”.
Como resultado en el análisis para el caso en la molécula de los peces, presentó: Toxicidad 2307.0 ug/L y un valor predictivo de concentración letal (50).
Valor predictivo concentración de inhibición del crecimiento (50)
Este otro análisis que se realizó en la especie: Tetrahymena pyriformis, que se utiliza en micotoxicidad, por lo que el conferencista explicó: “Para este estudio, utilizamos un artículo donde se tenía suficientes datos y proponía un algoritmo, con ello realizamos el cálculo”.
“Con esto logramos demostrar que se pueden obtener datos predictivos, pues se tiene que corroborar con ensayos in vitro y ensayos en vivo. Si es poco probable, y si es necesario refinar los métodos para reducir el uso animal en los laboratorios, y si es posible refinarlos y hacerlos más efectivos. Además que siempre cumplan con los criterios bioéticos para el uso animal en el laboratorio”.
Para finalizar dijo: “La conclusión es que tenemos algoritmos que nos pueden predecir cuál es la toxicidad de una substancia. También podemos predecir cuál podría ser el mecanismo por el cual una substancia, podría tener un efecto tóxico”.
Para el cierre, la Dra. Ana Valle, dijo:
“El MS.c Vargas, ha sido pionero en la investigación científica con Universidad Galileo, y ahora conformamos un equipo de investigadores que apoya este tipo de análisis predictivo”
A lo que añadió: “Tenemos en Universidad Galileo un laboratorio de Química medicinal en pregrado, es decir los estudiantes llegan a conocer estas herramientas. Tenemos un cluster, un software institucional, que permite, aprender y aplicar los algoritmos mencionados, y también relacionar la estructura en ella, y lograr predecir la acción farmacológica o toxicológica de algunas substancias”.
Por: MSc. Cesar Martínez, Área de Comunicación Digital
