Red centroamericana de bioinformática ofrece apoyo a la región contra el coronavirus

Prototipo de respirador artificial confeccionado por el Ing. Jorge Balsells integrante de la Red Centroamericana de Bioinformática y Biocomputación Molecular (BioCANET).

La Red Centroamericana de Bioinformática y Biocomputación Molecular (BioCANET) es coordinada por la Universidad de Costa Rica (UCR). Su director general es el Dr. Allan Orozco Solano, profesor de las facultades de Medicina e Ingeniería de esta Universidad.

Publicado en:
https://vinv.ucr.ac.cr/es/noticias/red-centroamericana-de-bioinformatica-ofrece-apoyo-la-region-contra-el-coronavirus

Manrique Vindas Segura - Portal de la Investigación UCR. En vista de la emergencia sanitaria que atraviesa la región y el mundo, BioCANET se ha puesto a las órdenes de la Secretaria Técnica del Consejo de Ministros de Salud de Centroamérica (SE-COMISCA) que funciona en el marco del Sistema de la Integración Centroamericana (SICA).

Los (as) integrantes de a red BioCANET son expertos (as) en temas y áreas diversos como: genética, genómica, secuenciación, epidemiologia genómica, bioinformática, biotecnología, biología molecular, inteligencia artificial, estadística, física, matemática, ingeniería informática, electrónica robótica, etc., quienes que integran sus conocimientos de forma multidisciplinaria y transdisciplinaria para estudiar fenómenos y problemas de origen biológico y biomédico.

Por ello, están preparados para ayudar a las autoridades de salud en su lucha contra la pandemia ocasionada por el virus SARS-CoV2 que produce la enfermedad COVID-19.

Así lo detalla un comunicado oficial enviado por dicha organización, el día viernes 20 de marzo del presente año al SE-COMISCA.

La mayoría de los miembros (as) son académicos (as) de la universidades de la región.

Entre ellas la Universidad Tecnológica de Panamá; Universidad Autónoma de Chiriquí (UNACHI) de Panamá; Universidad de San Carlos de Guatemala; Universidad del Valle e Instituto de Investigaciones de Genética, ambos también de Guatemala; Universidad Autónoma de Honduras, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua (UNAN), Universidad Simeón Canas y la Universidad Don Bosco, ambas de El Salvador.

Bioinformática y coronavirus

En la emergencia de salud pública en la que se encuentra Centroamericana, al igual que el resto del mundo, es vital unir esfuerzos para combatir desde distintos frentes la pandemia del nuevo coronavirus SARS-CoV2.

En este sentido explicó el director de BioCANET, el Dr. Allan Orozco, que “empleando la bioinformática, con tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS por sus siglas en inglés), de las muestras positivas por SARS-CoV-2/hCoV-19, se obtendría una gran cantidad de información de aspectos fundamentales como caracterización, evolución, procedencia del virus, dinámica de introducciones, transmisiones entre comunidades y regiones, etc.”

Además, según el Dr. Orozco, “la bioinformática y secuenciación genómica permitirían establecer la diferencia entre cepas L y S que implicaría acciones estratégicas en control y vigilancia epidemiológica, para distinguir diferentes niveles de agresividad activas del virus y asi aplicar distintas medidas de seguridad según el grado de expansión y en función de la vulnerabilidad que representa cada zona, Para esto puede utilizarse tecnología informática que incluye el empleo y monitoreo con sistemas y aplicaciones en tecnología móvil y sistemas bioinformáticos empleando técnicas de Inteligencia Artificial”.

Aunque el experto reconoce la relevancia en primer plano del diagnóstico puntual, aboga por que la genómica haga de forma complementaria.

Sobre esto considera que “deberíamos secuenciar no solo el genoma del virus sino también el genoma humano de algunos infectados para ir conociendo las diferencias genéticas inter-individuales y relacionarlo con los distintos grados y respuestas de gravedad de la infección implicada, incluyendo factores de comorbilidad. Por tanto, el complejo genoma humano-virus puede conllevar a obtener mayores detalles y conocimiento de las variaciones del genoma humano, que pueden estar relacionadas con el grado y tipo de respuesta de la infección del SARS- CoV2”.

Como se ve en la ilustración anterior, explicó el Dr. Orozco que a nivel mundial, una de las aplicaciones informáticas que puede mostrar el estado de avance del coronavirus en Centroamérica es el sistema web del Centro de Ciencia e Ingeniería de Sistemas (CSSE) de la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos de América (EUA).



Continuó diciendo el Dr. Orozco que según el “DashBoard del Centro de Ciencia e Ingeniería de Sistemas (CSSE por sus siglas en inglés), que muestra la aplicación mencionada, a la fecha y hora de publicación de la nota, en Centroamérica disponemos de 850 casos positivos detectados hasta el 26 de marzo las 7 am, con cifras en crecimiento. A ese día la distribución de los casos es la siguiente: Salvador 13. Honduras 52, Costa Rica 231, Panamá 558, Nicaragua 2 y Guatemala 24”.

Igualmente, el Dr. Orozco informó que el Dashboard informático adaptado del CSSE de Guatemala es el siguiente (VER DASHBOARD GUATEMALA)

Apoyo de BioCANET

El Dr. Orozco detalló que “la participación de la red BioCANET, puede orientarse a las asesorías y apoyo en las acciones para tomar medidas de control regional en torno a temas referentes a bioinformática, sistemas de bioingeniería, secuenciación de nueva generación (NGS), TR-PCR multiplex robótico y bases de datos biológicas”.

El experto recalcó que “en ese campo se ha hecho un trabajo muy grande de formación desde hace muchos años en toda Centroamérica”.

Por ello, dice que basados en esa experiencia “recomendamos acciones en genómica y sistemas de la dinámica del virus a nivel centroamericano; sistemas bioinformáticos para control epidemiológico; pruebas masivas del diagnóstico del virus empleando sistemas automáticos -de ciclo cerrado y estándar- con robótica e IA; construcción e integración de apps para seguimiento sintomatológico y asignación de prueba diagnóstica; infraestructuras biocomputacionales; bioingeniería en respiradores artificiales; nanotecnología; automatización de procesos y recursos analíticos de laboratorio; bases de datos biológicas; análisis de datos genéticos y biológicos, y estadísticas asociadas”.

Por otra parte, en Costa Rica, según indica el Dr. Orozco, “existe la infraestructura suficiente y expertos adecuados para trabajar conjuntamente en secuenciación genómica para enfrentar situaciones de emergencia como la pandemia actual”.

Recordó que El Consejo Técnico de Bioinformática Clínica (CTBC), es el ente costarricense que se encarga de promover proyectos de salud para atender el proyecto genómico nacional, para lo cual se creó la Red Nacional de Secuenciación Genómica y Supercomputación.

En ambas instancias participan representantes del Hospital Nacional de Niños (HNN), el Hospital San Juan de Dios, el Servicio Nacional de Salud Animal (SENASA), la Asociación de Biotecnología, Dispositivos Médicos, la UCR, la Universidad Nacional (UNA), el Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), el Centro Nacional de Alta Tecnología (CeNAT) y el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC) entre otros.

Por esa razón, también todo el grupo de expertos del Consejo Técnico de Bioinformática Clínica (CTBC), se ha puesto oficialmente a las órdenes también del Ministerio de Salud de Costa Rica. Además, señalo, que ya la UCR ha ofrecido su Laboratorio Clínico acreditado a las autoridades de salud en caso necesario.

Hasta la fecha, a nivel centroamericano, solo Panamá, ha obtenido la secuenciación del genoma del virus SARS-COV2, gracias al trabajo del Instituto Gorgas y Ministerio de Salud de Panamá. El sistema puede mostrar la relaciones filogenéticas de las secuencias, transferencias virales y orígenes a nivel mundial.

Expertos de la Red Centroamericana de Bioinformática y Biocomputación molecular (BioCANET) recomendamos acciones en genómica y sistemas de la dinámica del virus a nivel centroamericano. (Foto G.I.)

Juntos en la lucha

Finalmente, el Dr. Orozco hace un llamado a conjuntar esfuerzos, pues considera que esta es la única forma de vencer el virus con solidaridad, colaboración y mucho trabajo conjunto.

Como ejemplo de iniciativas de los (as) miembros (os) de la red, mencionó que un integrante del comité técnico de BIOCANET, graduado en Bioinformática en la maestría de la USAC, el Ing. Jorge Balsells; buscó una solución para enfrentar la escasez de respiradores artificiales:

El Ing. Balcells diseñó un prototipo portátil de respirador mecánico con piezas hechas en impresoras 3D, que servirá de primer auxilio, mientras se espera la aplicación de los protocolos y ayuda profesional médica con soporte de un dispositivo estándar biomédico de un hospital.

Enfatizó que “este tipo de acciones e intenciones son las que valen muchísimo en momentos de emergencia regional, porque demuestran el espíritu colaborativo humano y probablemente marcarán la diferencia entre la vida y la muerte en términos de minutos”, concluyó del Dr. Orozco.

De aquí la iniciativa de BioCANET, de poner sus expertos (as) al servicio de la región en la lucha contra el nuevo coronavirus, como un esfuerzo más por aunar las capacidades de las naciones ante esta emergencia sanitaria, como ya lo está intentando hacer el SICA.

Los Jefes de Estado de esa organización y de los gobiernos de América Central y República Dominicana, ante la expansión del Coronavirus (COVID-19) a nivel global sostuvieron una reunión virtual de urgencia el pasado 12 de marzo, con el propósito de identificar y adoptar medidas conjuntas y coordinadas entre los países miembros del SICA que complementen los esfuerzos nacionales.

El resultado de esta histórica reunión fue la adopción de la Declaración “Centroamérica unida contra el coronavirus” y la elaboración del “Plan de Contingencia Regional COVID-19”, el cual pueden ver en el siguiente enlace (VER PLAN DE CONTINGENCIA).

Red Centroamericana de Bioinformática y Biocomputación molecular (BioCANET)

La red BIOCANET está compuesta por más de 100 miembros (as) y comités asociados(as) de los cuales 26 miembros (as) forman el Consejo Organizativo. Es la segunda organización más grande de Iberoamerica en Bioinformatica y Biología computacional.

La red está integrada por más de 100 profesionales centroamericanos (as). Entre ellos 20 expertos (as) con grado de doctorado en su comité principal.

Esta red fue creada en el 2011 por iniciativa de la UCR, con apoyo del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (MICITT) y del Ministerio de Comercio Exterior (COMEX) de Costa Rica.

La red forma parte de la organización de mayor prestigio mundial en el tema de Bioinformática, la Sociedad Internacional de Biología Computacional (ISCB por sus siglas en inglés de International Society of Computacional Biology), con sede en Los Ángeles, California, EUA.

El Dr. Orozco indicó que el trabajo de la red BioCANET está fundamentado en tres pilares: ciencias biomoleculares, biodiversidad y ambiente.

Durante sus casi diez años de existencia, la red se ha involucrado en el establecimiento de programas académicos, cursos, talleres proyectos y congresos. Algunos de sus miembros(as) han escrito artículos y capítulos de libros o revistas en temas asociados a la bioinformática.

BioCANET ha apoyado la creación de carreras, postgrados y diplomados en Bioinformática en toda la región, lo que incrementado la cantidad de graduados en ese campo en Centroamérica, que lideran centros e instituciones regionales. Esto ha sentado las bases académicas para el impulso de la investigación regional en Bioinformática.

Comentarios