Es la primera vez desde su creación que el programa CZI Imaging Scientist de la Iniciativa Chan Zuckerberg (la organización benéfica creada por Mark Zuckerberg y su esposa Priscilla Chan) otorga uno de sus premios a un científico latinoamericano. El Portal de la Udelar dialogó con Leonel Malacrida, que también es investigador del Institut Pasteur (IP) de Montevideo, acerca de su trabajo y este galardón.

Un reconocimiento personal que «implica el trabajo de mucha gente»

Malacrida resaltó que el premio «Imaging Scientist», que entrega la CZI es muy prestigioso y haberlo ganado excede al logro personal ya que «coloca a la Udelar y el IP en la vidriera de centros mundiales, lo que me llena de orgullo». Señaló que el llamado anterior fue dirigido solo a investigadores de Estados Unidos y entre los ganadores estuvieron los jefes de los centros más prestigiosos de ese país -Harvard, Massachusetts Institute of Technology [MIT], Berkeley, entre otros-, los más avanzados del mundo. Indicó que este premio más allá de ser un reconocimiento personal «implica el trabajo de mucha gente y es una oportunidad única para el equipo de investigadores de vincularse y entrenarse en herramientas y tecnología que no estaban disponibles, y que nos permita impulsar muchas otras áreas».

El investigador explicó que el premio recibido, un fondo de 370.000 dólares, financiará durante cinco años la creación en Uruguay de la Unidad de Bioimagenología Avanzada, un trabajo mixto entre la Udelar y el IP. La Unidad tendrá su espacio físico en ambas instituciones y su objetivo es desarrollar tecnologías avanzadas fundamentalmente en dos ramas: la microscopía y la bioimagenología o biofotónica con fibras ópticas, algunas de las cuales se ubicarán en el HC y otras en el IP. Será un laboratorio nacional que apuntará al desarrollo y acceso a instrumentos imagenológicos de última generación para todos los investigadores del país. Malacrida indicó que aspiran a que a futuro la Unidad «sea reconocida y se convierta en un centro de referencia a nivel regional» ya que contará con tecnología que no existe o no abunda en la región.

Señaló que en el mundo este tipo de centros de excelencia (core facilites o laboratorios nacionales) son muy conocidos. Allí se instala la tecnología más costosa y compleja, que cuenta con el mantenimiento y el sostén necesarios, y un espacio propicio para que ésta funcione adecuadamente y por el mayor período de tiempo posible. Además, en estos centros trabajan técnicos con la formación óptima para obtener el mejor beneficio de estas herramientas y se fomenta el desarrollo permanente de nuevas tecnologías.

Resaltó que el premio «Imaging Scientist» exige algunas condiciones a cambio de esta subvención, entre ellas que el investigador lleve adelante iniciativas (proyectos comunes, generar cursos y workshop) para acercar lo más posible las nuevas tecnologías de la Unidad a la comunidad. Otro requisito es que Malacrida debe participar de varios eventos anuales que se realizan en la CZI, en San Francisco (Estados Unidos), donde los ganadores de este premio comparten las experiencias acerca del trabajo que llevan adelante. Estas instancias, afirmó, son una posibilidad de aprender de los errores cometidos y de los éxitos de otros investigadores. También permiten generar vínculos entre los ganadores de este premio, lo que es «una gran oportunidad para acceder a tecnologías que todavía no existen en Uruguay y que pueden demorar en llegar al país porque son muy costosas».

«Nada pasa de un día para el otro»

Leonel Malacrida nació en Santa Lucía, tiene dos hijos -Bautista de 10 años y Valentina de 4-. Señaló que, aunque son muy pequeños para saber si alguno de ellos tendrá también afinidad con las ciencias, a Bautista le atraen los microscopios, instrumentos que abundan en la casa y Valentina es muy curiosa. «Me encantaría que pudieran disfrutar lo mismo que disfruto yo, aunque la ciencia es una disciplina con un trabajo cotidiano muy duro, que exige un gran esfuerzo, constancia y perseverancia, entrega gratificaciones gigantes a cada paso que das», expresó. El investigador agradeció a la Udelar por el apoyo de todos estos años que le permitió llegar a este premio, lo que en su caso, proveniente de clase media tradicional y primera generación en su familia de universitarios y de docentes de la Universidad, consideró un privilegio. «Nada pasa de un día para el otro», afirmó.

Recuerda claramente cuándo surgió en él la vocación por las ciencias, en una clase de biología en tercer año de liceo. La clase era acerca de las leyes de Mendel y la dictaba el profesor Gustavo Naya, veterinario y docente de la Udelar que actualmente es su gran amigo. A partir de ese día quiso saber más y empezó a buscar libros y otros materiales y desde ese momento no ha parado de estudiar y aprender.

Egresó de la licenciatura en Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la Udelar en 2009, alrededor del 2003 se vinculó por primera vez al Departamento de Fisiopatología del HC como ayudante honorario, siendo estudiante de grado de la Facultad. En 2014 realizó un doctorado en Biofísica, y de 2015 a 2019 un posdoctorado en el Laboratorio para Dinámicas de Fluorescencia en la Universidad de California en Irvine, Estados Unidos. Allí profundizó en la imagenología y la microscopía, tutorado por el profesor Enrico Gratton. Finalizado el posdoctorado en junio de 2019 retornó con su familia a residir en Santa Lucía, Canelones, y a su cargo en el Departamento de Fisiopatología del HC.

Indicó que existen muchas personas a las que agradecer en casi dos décadas de trabajo, como los profesores Héctor Píriz y Javier Hurtado del Departamento de Fisiopatología del HC, ambos jubilados. Ellos generaron un espacio académico en el Departamento y un cargo con dedicación total (DT) para un investigador no médico, lo que le permitió dedicarse por completo a esta área. Asimismo, agradeció a cuatro personas que fueron claves en su carrera: los profesores Enrico Gratton y David Jameson, que lo ayudaron mucho en los cuatro años de su doctorado en California, y los colaboradores Per Niklas Hedde y Suman Ranjit con quienes trabajó y realizó importantes publicaciones en el Laboratorio para Dinámicas de Fluorescencia, en California.

Investigaciones

Malacrida fue el primer docente no médico que ingresó al Departamento de Fisiopatología del HC y reconoce esta posibilidad como un gran impulso para su carrera; «siempre me dieron espacio para desarrollarme en mi campo de conocimiento, distinto al quehacer médico», manifestó. Hoy hay tres docentes no médicos con DT más en el Hospital. Destacó la importancia de la interdisciplinariedad en el trabajo del Departamento, y acotó que con ella se ha dado un paso más adelante. En este nivel, investigadores de distintas disciplinas trabajan en un mismo problema desde perspectivas distintas, pero con igual objetivo, y llegan a generar un lenguaje común.

En el Departamento de Fisiopatología, Malacrida trabaja en un área biológica específica, la que tiene que ver con enfermedades pulmonares. Actualmente, en particular investiga para entender estas patologías e incorpora a su trabajo herramientas que aprendió en su posdoctorado en California, como la microscopía de dos fotones. Esta tecnología tiene la posibilidad de excitar las moléculas (fluoróforos) a través de luz infrarroja, además combinada con otras herramientas de electrónica permite medir su tiempo de vida y entender el metabolismo del pulmón en modelos experimentales. Su equipo de trabajo apunta a desarrollar estas herramientas para después aplicarlas en la clínica, donde es mucho más difícil entender si lo que está sufriendo el paciente es un daño pulmonar por un proceso infeccioso, inflamatorio o inmune, o el daño asociado a un procedimiento médico como la mecánica ventilatoria.

Malacrida investiga también en una línea en la que se especializó en el doctorado en California: el desarrollo de algunos instrumentos y métodos para el armado de dispositivos que permitan entender procesos biológicos a nivel celular y subcelular. En este momento, están trabajando en la construcción de dos microscopios, ambos con iluminación de dos fotones y detección resuelta en el tiempo pero con sistemas de detección distintos. El primero que se instalará en el Hospital tiene por objetivo hacer imagenología in vivo de células y tejidos, pero además hacer espectroscopia de molécula única también in vivo. Esto implica hacer experimentos en los que, aunque no se pueda ver una sola molécula, se puede observar cómo se comportan en promedio todas las de una clase.

El segundo microscopio se instalará en el Institut Pasteur. Tiene un sistema de detección y un láser optimizado para hacer imagenología en profundidad del tejido y en muestras sin clarificar (sin eliminar los componentes que deterioran la posibilidad de hacer imagenología en profundidad). La versatilidad de estos dos instrumentos les permitirá trabajar en células en cultivo, con biopsias, con tejido y directamente en animales de experimentación como pequeños roedores (lo que se conoce como imagenología intravital).

Con respecto al microscopio de dos fotones que el investigador está armando en el HC, explicó que ya se acondicionó el espacio en el Hospital donde se instalará el dispositivo, se lograron traer a Uruguay todas las partes del microscopio, y comenzó a unir algunas de ellas. La técnica de armar tecnologías en base a partes no es muy común en el país ni en la región, pero es muy habitual en otras partes del mundo, como en el laboratorio de California donde Malacrida trabajó. Esta estrategia tiene varias ventajas: «más allá de abaratar costos, cuando el investigador realiza el proceso de armado entiende los detalles de la herramienta, lo que le permite pensar en otras alternativas, desarmar un instrumento y armar otro distinto, que es único y tiene valor por sí mismo». Además cuando se crea una herramienta que está diseñada para una pregunta concreta, el investigador puede responder una pregunta «que nadie más puede contestar». A esto se le suma que estas tecnologías frecuentemente implican una propiedad intelectual y transferencia tecnológica lo que le otorga un valor agregado.

Malacrida indicó que la tecnología de luz de dos fotones tiene varias ventajas. Una de ellas es que utiliza luz infrarroja, mucho menos dañina y con menor dispersión de luz en los tejidos que la luz violeta o azul por lo cual puede ir más profundo. Otra ventaja de esta tecnología es que se basa en láseres pulsados con una frecuencia regular a 80 millones de pulsos por segundo. Entre un pulso y otro no hay nada, utilizando esa ventana de tiempo los investigadores pueden medir cuál es el tiempo de vida de las moléculas y con ello por ejemplo estudiar los cambios metabólicos a nivel celular/sub-celular en los que se encuentra un tejido o región.

En otra línea investigación del Departamento de Fisiopatología se focaliza en el desarrollo de nuevos dispositivos que se basan en fibras ópticas similares a las que utiliza ANTEL para transmitir los datos de Internet. Estos dispositivos permiten inyectar luz a un tejido con un color y características determinadas, o utilizarla para escanear una superficie, lo cual luego le permite obtener valiosa información sobre diversas características del mismo (disciplina que se conoce como migración de fotones). Algunos tipos de luz empleados en estos dispositivos son la ultravioleta, que se usa para estudiar el metabolismo celular in vivo sin necesidad de agregarle nada al tejido, y la infrarroja, que atraviesa el tejido y permite comprobar si hay procesos de dispersión o absorción de luz y en base a eso entender por ejemplo cuál es el oxígeno disponible en el tejido, si hay inflamación o actividad neuronal.

Posibles aplicaciones en la clínica

Malacrida comentó que llevarán adelante un proyecto con el equipo de Dermatología del HC, enfocado a investigar cómo el metabolismo celular que permiten capturar los microscopios de dos fotones, puede usarse para discriminar lesiones con diferentes tipos de diagnósticos oncológicos en esta especialidad.

Asimismo, en otras partes del mundo se utiliza el contraste que brinda este tipo de microscopía para ayudar al médico a identificar los márgenes de cirugía, por ejemplo el tamaño y los bordes de un melanoma o carcinoma. En base a esta información el cirujano puede decidir el área óptima a reseccionar, algo fundamental especialmente en intervenciones quirúrgicas de piel y rostro, también el cerebro en tumores cerebrales, donde quitar la menor extensión posible de tejido es muy valioso.

Investigación calificada

El investigador destacó que más allá de las distancias presupuestales con otros países, «la ciencia uruguaya está extremadamente bien calificada en el mundo, una muestra de ello es que Uruguay publica en revistas prestigiosas de ciencia arbitradas a nivel internacional». Sostuvo que debido a que el desarrollo científico en

Uruguay siempre cuenta con presupuestos escasos, los investigadores se ven obligados a ser agudos a la hora de elegir los trabajos a desarrollar y plantear las hipótesis y los experimentos de manera certera, lo que los hace calificarse mucho en el trabajo diario.

Señaló que la Udelar reúne al grupo más importante de investigadores de todo el país, entre ellos los que trabajan con régimen de DT, y acotó que se enfrentan a una idea generalizada de que la investigación fundamental es un área extremadamente abstracta, «que nunca va a generar un beneficio a corto plazo». La pandemia derribó este preconcepto, afirmó, ya que demostró que la investigación es fundamental y los conocimientos y herramientas con los que contaban los investigadores previamente les permitieron crear desarrollos importantísimos en la lucha contra el Covid-19, como los tests de diagnóstico, en tiempo récord.

Para finalizar, indicó que a nivel internacional hay ejemplos de experiencias de países, como Israel o Corea, que cambiaron la perspectiva del país cuando se dedicaron a pensar que el conocimiento era el camino para dejar de depender de commodities. Estos países entendieron que «no importa lo que produzcas y vendas, en algún momento se va a depreciar; lo que no pierde valor es el conocimiento y apostar a la nueva tecnología», concluyó.

Más información

Los comentarios están cerrados.