Uso de hidrogeles adicionados con nanopartículas de nabo obtiene el Premio Bionano 2022

José Mustre de León, Director General del Cinvestav, preside la ceremonia de entrega del “Premio Bionano”

El Cinvestav y el Grupo Farmacéutico Neolpharma anunciaron al ganador del Premio a la Innovación en Bionano, Ciencia y Tecnología 2022, el cual recayó en el estudio sobre la “Adición de nanopartículas del virus del mosaico del nabo (TuMV) en hidrogeles de matacriloil-gelatina (GelMA) para la fabricación de constructos tisulares nano-estructurados”.

Al encabezar la ceremonia de premiación, José Mustre de León, Director General del Cinvestav, destacó que la relevancia de este tipo de iniciativas radica en dar a conocer a la población el valor del trabajo científico realizado en México y de su impacto en diversas áreas, y subrayó la importancia de construir alianzas entre instituciones públicas y privadas para lograr proyectos exitosos.

En su participación, Diego Ocampo Gutiérrez de Velasco, vicepresidente de Innovación y Desarrollo del Grupo Neolpharma, mencionó que el Premio ha crecido durante 10 años, logrando reconocer proyectos de investigación nacionales e impulsarlos para que puedan contribuir a solucionar problemas actuales, es el caso de los relacionados con la salud o el ambiente.

El estudio emprendido por el grupo de investigación encabezado por Mario Moisés Álvarez y Grissel Trujillo de Santiago, adscritos al Centro de Biotecnología-FEMSA, en el Tecnológico de Monterrey, campus Monterrey, propone como innovación el uso de virus vegetales flexibles para hacerlos interactuar con la fisiología humana.

“Algunos lugares trabajan con virus producidos con bacterias generados por reactores, otros los usan procedentes de plantas, pero pocos de esos estudios los aplican en ingeniería tisular (área que combina disciplinas de biomateriales y cultivo celular para crear en laboratorio tejido de mamífero vivo, útil para medicina regenerativa o en modelos in vitro, cuya finalidad es probar fármacos). Nosotros usamos un virus de planta que puede formar andamios tisulares flexibles en hidrogeles”, explicó Moisés Álvarez.   

Diego Ocampo Gutiérrez de Velasco, vicepresidente de Innovación y Desarrollo del Grupo Farmacéutico Neolpharma

Los hidrogeles de GelMa son materiales muy utilizados por investigadores alrededor del mundo en la ingeniería tisular y la propuesta fue adicionarles nanopartículas virales del virus del mosaico del nabo para mejorar sus propiedades cuando se hacen experimentos de ingeniería tisular.

Los tejidos humanos son acuosos y en términos coloquiales el cuerpo humano es un hidrogel, por ello, los hidrogeles son muy socorridos para trabajos experimentales, preclínicos y clínicos en ingeniería tisular. “El propósito es imitar la estructura de tejidos humanos, porque las células secretan proteínas y generan moléculas o estructuras funcionales que generan condiciones adecuadas para la realización actividad fisiológica o biológica como en un organismo vivo”, comentó Trujillo de Santiago.

Al adicionar los hidrogeles con altas concentraciones de este virus compuesto de filamentos flexibles de proteínas de hasta 800 micras de longitud y muy delgado (alrededor de 20 nanómetros), se conforman una especie de redes similares a las de pesca, que a su vez generan nanoandamios capaces de interactuar con las células y modificar sus comportamientos biológicos.

Cuando a los hidrogeles se les adicionan las nanopartículas virales procedentes de plantas no se corre el riesgo de afectar o infectar a las células de mamífero, por lo tanto, si en el futuro fueran implantados en seres humanos, no se correría el riesgo de infección en el receptor.

Equipo de investigación premiado encabezado por Mario Moisés Álvarez y Grissel Trujillo de Santiago, adscritos al Centro de Biotecnología-FEMSA, en el Tecnológico de Monterrey, campus Monterrey

El diseño y estudio de estos hidrogeles con nanopartículas virales incluyó en ellos células de diversos tipos para estudiar interacciones. Adicionalmente, las partículas virales se funcionalizaron o “decoraron” químicamente para que los andamios producidos provean señales físicas o químicas dirigidas a las células, con el propósito de inducir ciertos comportamientos biológicos, por ejemplo, con la adición de un factor de crecimiento es posible logar mayor proliferación celular.

La investigación propuso tres escenarios de biofabricación de constructos derivados de la tecnología que permiten producir tejidos o fibras musculares: colado, moldeo por flujo y bioimpresión.

Los investigadores coincidieron al señalar que el Premio los motiva porque que instituciones como el Cinvestav y empresas como Neolpharma, con su visión y sensibilidad, impulsan la bionanotecnología cuyo propósito es resolver problemas importantes de la sociedad. “Este galardón es una palmada en la espalda para estimular nuestro trabajo, porque academia e industria confían en que puede tener una implicación en el desarrollo de tecnología relevante para el país y generar un ambiente científico más fértil para las generaciones futuras”, mencionaron.