A fines del mes de diciembre, la Facultad de Ciencias Químicas y Tecnológicas de la Universidad Católica de Cuyo incorporó, a su plantel estable de investigadores, una nueva becaria doctoral. Se trata de la Lic. en Bioquímica, Ana Paula Tapia Costa, becaria del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas) quien realizará su doctorado en el Instituto de Investigaciones en Ciencias Químicas de la Facultad mencionada.

La tesis doctoral de este proyecto interdisciplinario y de cooperación internacional se realizará en conjunto entre el Instituto de Investigaciones en Ciencias Químicas de la UCCuyo, Argentina, el Centro Federal de Educación Tecnológica de Mina Gerais y la Universidad Federal de Mina Gerais, Brasil. En este trabajo se espera lograr un fluido intercambio académico y científico entre los involucrados y la producción de publicaciones científicas de alto impacto entre las casas de estudio.

Proyección y desarrollo del trabajo de tesis

El Tema de su Plan de Trabajo es “Evaluación del desempeño de hidrogeles de colágeno suplementados con posbióticos en el proceso de cicatrización de heridas cutáneas”. El director del proyecto es el Dr. Diego Kassuha, docente de la Facultad, investigador adjunto de CONICET y director del Instituto. Por su parte, la codirectora es la Dra. Pamela Mancha Agresti, investigadora sanjuanina radicada en Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil.

El proyecto supone la realización de estudios preclínicos, comenzando con la elaboración y caracterización físico química de hidrogeles a base de nanofibras de colágeno por el método de electrohilado, técnica que se viene utilizando en otros proyectos y Tesis del Instituto. También prevé el agregado de posbióticos (productos producidos por bacterias) que tienen propiedades beneficiosas que permiten restaurar las funciones de la piel en procesos inflamatorios relacionados a heridas. Finalmente, una evaluación in vivo en un modelo animal de la efectividad de los hidrogeles en el proceso de cicatrización.

La relación entre el proceso de cicatrización de heridas y la interpelación con la microbiota cutánea (bacterias de la flora normal) está bien establecida. La microbiota local puede provocar una estimulación del sistema inmunitario y prevenir la invasión de microorganismos patógenos. La pérdida de diversidad microbiana producto de heridas a menudo da como resultado una inflamación prolongada y un retraso en el proceso de cicatrización de las mismas. Por lo tanto, el establecimiento de la homeostasis se puede mejorar con el uso de sustancias que tienen el potencial de restaurar la función de barrera de la piel.

Para reemplazar el uso de microorganismos vivos, se han desarrollado diferentes enfoques, como el uso de probióticos muertos, extractos microbianos (paraprobióticos) y sobrenadantes libres de células (postbióticos). Estos últimos contienen elementos antimicrobianos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, son capaces de promover beneficios para la salud del huésped de manera similar a los probióticos vivos.

Así, una estrategia de administración tópica de productos postbióticos, podría ser su asociación con hidrogeles, los cuales presentan muchas de las características de un tratamiento ideal porque presentan similitud estructural y composicional con la matriz extracelular, por lo tanto, son capaces de proporcionar un medio conveniente para la proliferación y supervivencia celular. Además, por su alto contenido en agua, producen una sensación refrescante y calmante en la herida. También son capaces de absorber y retener el exudado, promoviendo la proliferación de fibroblastos y la migración de queratinocitos dentro de la masa de hidrogel.

El proyecto comenzará con la obtención, clasificación y evaluación de los posbióticos (composición y caracterización) donde se evaluarán los metabolitos producidos por distintas cepas de probióticos, y se estudiará la capacidad antioxidante de los mismos.

Luego se procederá a la producción de hidrogeles con la elaboración de nanofibras colágenas que, por métodos químicos y con el agregado de agentes gelificantes producen entrecruzamientos entre las fibras de colágeno y los compuestos adicionados.

Finalmente se evaluará la capacidad de regeneración epitelial y el proceso de la cicatrización de los hidrogeles en heridas cutáneas realizadas a ratones. Para ello, se estudiará el perfil temporal de cierre de heridas, epitelización y el infiltrado celular (neutrófilos y macrófagos) como así también la angiogénesis y producción de mediadores antinflamatorios y fibróticos en las heridas.