Descubrimiento de información y minería de datos para la toma de decisiones en Biotecnología

En la actualidad la información es uno de los elementos de mayor valor agregado, más cuando es expresión novedosa y útil que permite acelerar el proceso de toma de decisiones o aumentar el conocimiento sobre determinados elementos. Los volúmenes de información que se generan en forma permanente (por ej. en el ámbito hospitalario, experimento genómicos, epidimeológicos, etc.) están creciendo considerablemente. El análisis y procesos diagnósticos exitosos implican la utilización de un número cada vez mayor de variables a asociar. Por otra parte, el formato digital está reemplazando cada vez más el papel en todos los ambientes, desde el empresarial hasta el de salud, pasando indudablemente por el de los experimentos científicos, particularmente los experimentos genéticos. Estos procesos de recolección o generación de información producen volúmenes tales que superan las capacidades humanas para analizarlas. Esta limitación se debe a varios factores, entre los que podemos mencionar, la disponibilidad en tiempo y la incapacidad de relacionar grandes volúmenes con eventos y una gran cantidad de variables. Entonces ¿Qué hacer con toda la información disponible? ¿Cómo extraer conocimiento de dicha información? El Descubrimiento de Información en Bases de Datos (DIBD) y las técnicas de Minería de Datos (MD) (entre las que podemos mencionar aquellas provenientes del campo de la Inteligencia Artificial, tales como los modelos Neuronales Artificiales) son metodologías asociadas, tendientes a resolver los problemas de la extracción de información novel y útil sobre un conjunto de datos y/o señales biomédicas. Este proyecto trata sobre el desarrollo y aplicación de metodologías de análisis de datos para el descubrimiento de información en bases de datos biológicas y biomédicas, tendientes a mejorar y/o desarrollar nuevas técnicas de diagnóstico, como también para el análisis de señales e información biomédica.

Utilización de técnicas de Biología Molecular en el diagnóstico clínico: detección de Trypanosoma cruzi y su relación con el compromiso cardiovascular en pacientes chagásicos

La enfermedad de Chagas, que afecta en Latinoamérica a unos 20 millones de personas, presenta una fase inicial aguda con niveles altos de parasitemia y a continuación el período intermedio y la fase crónica con baja parasitemia que pueden durar varias décadas. Un importante porcentaje de infectados con Trypanosoma cruzi desarrolla la miocardiopatía chagásica, cuya fisiopatología plantea actualmente numerosos interrogantes. (...) La dificultad en la comprensión de los mecanismos fisiopatológicos de esta enfermedad se acrecienta con la ausencia de métodos diagnósticos certeros. Actualmente éste se basa en la sospecha clínica-epidemiológica y en pruebas serológicas que sólo indican la memoria inmunológica de la exposición al parásito. La disparidad de resultados entre los diferentes métodos de diagnóstico directo, cultivos anatomopatológicos y hemocultivos puede deberse a que sólo en una proporción de pacientes con serología positiva el parásito está presente o bien a que su presencia sea transitoria y periódica, o bien a la ausencia de un método suficientemente sensible para detectarlo. (...) En nuestro laboratorio hemos demostrado que es posible detectar T. cruzi en sangre de pacientes con Chagas crónico, mediante la amplificación de un fragmento de ADN de T. cruzi de 220 pb. Este fragmento es específico de T. Cruzi y no produce reacciones cruzadas con ADN humano ni Leishmania. En resumen, distintos autores afirman que la presencia del parásito es un factor importante en la generación y mantenimiento de la inflamación miocárdica. Es posible, por lo tanto, que la detección de parasitemia en chagásicos crónicos, tengan o no signos de cardiopatía, sirva como un dato pronóstico sobre la evolución futura de la enfermedad. En el presente proyecto nos proponemos detectar parasitemia en pacientes chagásicos serológicamente positivos que se hallan en las etapas intermedia y crónica de la enfermedad. Este dato se correlacionará con el grado de compromiso cardiovascular para determinar su posible valor pronóstico de la aparición y evolución de la miocardiopatía chagásica. Objetivo general Determinar parasitemia en pacientes chagásicos de fase intermedia y crónicos y correlacionarlo con el grado de compromiso cardíaco, en función del timpo de evolución y el número de parásitos circulantes. Objetivos específicos 1. Identificar parasitemia en pacientes chagásicos crónicos por medio de PCR y correlacionarlo con el grado de compromiso cardíaco determinado según la clasificación de la Sociedad Argentina de Cardiología. 2. Cuantificar los parásitos por medio de PCR cuantitativa para establecer una posible correlación con el tipo clínico de las miocardiopatías.

Metodologías y técnicas de remediación paisajística de áreas degradadas por la actividad minera en las sierras de Córdoba

El paisaje de montaña en la Provincia de Córdoba ve modificadas las condiciones ambientales naturales por diversas actividades humanas que le producen impactos de variada índole. Una de las principales actividades antrópicas que genera estos impactos es la industria minera, debido a su complejidad y el tiempo que conlleva la vida útil de una explotación. La actividad deja su impronta en el paisaje con consecuencias que deben ser evaluadas para cada caso particular y determinar acciones de remediación, restauración, rehabilitación o revalorización paisajística para recuperar sitios afectados. El enfoque paisajístico como hipótesis de proyecto y disciplina de síntesis, permite abordar de manera integral el conocimiento de los impactos ocasionados por la actividad minera en áreas de montaña y generar herramientas para evaluar, diagnosticar y recomendar acciones que posibilitan recuperar dichas áreas, atendiendo tanto a los aspectos estructurales, funcionales, sensibles como estéticos involucrados en la imagen resultante, conectándolos como eje transversal a diferentes escalas de intervención. El objetivo del proyecto es diseñar un método de diagnóstico que pueda ser aplicado a diferentes situaciones y que permita orientar tratamientos de remediación particulares. Con ello se contribuirá al conocimiento metodológico de aplicación para las disciplinas que hoy intervienen en áreas degradadas de montaña desde un enfoque integral, tomando como eje de abordaje el enfoque paisajístico. Los resultados de este trabajo se podrán aplicar en tratamientos de sitios de montaña degradados así como también en estudios de impacto ambiental previos a las intervenciones.

HPV- detección por técnicas de patología molecular

Se trabaja con materiales de citologías y biopsias de cervix uterino en un grupo de pacientes controles biopsiados por otras sospechas clínicas sin diagnóstico clínico, colposcópico ni citológico de presunción de infección por HPV, y tres grupos de pacientes problemas, scorizados como presuntamente negativos, presuntamente sospechosos y presuntamente infectados, basados en presencia de cortes histológicos de acantosis, hiperplasia de células basales y asas capilares, coilocitorisis, cambios nucleares, binucleación y disqueratosis. Se correlacionan las biopsias con los estudios citológicos; sobre los cortes histológicos se procede a efectuar técnicas de hibridización in situ con sondas Innogenex para los virus 6-11, 6-18, grupo del 30. Se han estudiado las asociaciones del HPV en cervix con otras patologías (especialmente infecciosas) en nuestro medio, lesiones simuladoras de infección por el HPV y se trabajará en los grupos sospechosos y presuntamente infectados que sean positivos para la HIS, con marcaciones de detección de grado de actividad proliferativa para Mib1 y p53 y su relación con los subtipos virales. En las lesiones intraepiteliales relacionadas con el HPV se investigarán en la lesión y en la mucosa vecina receptores estrogénicos y progestacionales para tratar de determinar si la infección viral afecta la expresión de estos receptores.

Aplicación de técnicas psicodiagnósticas para la detección de rasgos predictores de demencia, a una muestra de adultos mayores de 50 años de la ciudad de Córdoba

La evaluación psico-diagnóstica con técnicas y escalas psicométricas de los diversos rasgos cognitivos y comportamentales, está teniendo una creciente utilidad clínica, muy particularmente para la detección temprana de trastornos que permiten predecir procesos demenciales. Esta detección, a su turno, facilita la puesta en práctica de abordajes terapéuticos preventivos que brindarán potencialmente un mejor estilo de vida al afectado y su familia. En este contexto, y a modo de actividad de extensión, el objetivo de este trabajo es el de detectar rasgos predictores de demencia, utilizando escalas e inventarios de medición psicodiagnóstica que valoren aspectos cognitivos y conductuales. Para ello, se aplicarán a los evaluados una batería diseñada con distintas pruebas y escalas que permiten la valoración general de los rasgos cognitivos y conductuales del sujeto. Los sujetos que integren la muestra serán los derivados por el Servicio de Psicopatología del Hospital Nacional de Clínicas, todos mayores de 50 años como único criterio de exclusión aplicado. Los datos obtenidos serán procesados para determinar la distribución de la población en los cuadros que eventualmente se presenten y que son reconocidos en la literatura como eventos pre-mórbidos de las demencias. Ante el eventual diagnóstico de “demencia probable” de algún sujeto evaluado, los médicos del Servicio mencionado se encargarán del tratamiento farmacológico. Este servicio de evaluación psico-diagnóstica incluye la formación práctica de alumnos de la Carrera de Psicología de la UCC en base a prácticas de investigación y permite volcar los conocimientos obtenidos en situaciones prácticas relacionadas con la docencia activa

Percepción y uso de flora y fauna por parte de los pobladores del sistema Laguna Mar Chiquita - Bañados del Río Dulce y área de influencia: diagnóstico e implicaciones para la conservación. Perception and use of flora and fauna by people of the system "Laguna Mar Chiquita - Bañados del Río Dulce" and it influence area: diagnosis and conservation implications.

La percepción, consumo y manejo de recursos naturales forma parte del conocimiento tradicional de distintas poblaciones humanas e involucra diversidad de actividades (recolección de plantas, caza y pesca, etc). Entre los vegetales, el uso de plantas medicinales se destaca por su persistencia y ubicuidad. El recurso animal, a través de la caza y la pesca, es fundamental como fuente de alimento y empleo. El sistema Mar Chiquita-Bañados del Río Dulce se destaca por su biodiversidad y la existencia de prácticas tradicionales de uso. La presión por conversión de ambientes naturales a tierras dedicadas al cultivo es fuerte, afectando principalmente a los bosques autóctonos, y las especies animales que en él habitan. Además, la desaparición de ambientes naturales conlleva la pérdida de prácticas tradicionales de uso, con la consiguiente deculturación. El presente trabajo evaluará la percepción y utilización de recursos naturales por los pobladores del área de influencia de Bañados del Río Dulce y Laguna Mar Chiquita, centrándose en plantas medicinales, peces, aves y mamíferos, a la vez de indagar sobre la diversidad de percepciones y conductas de apropiación de los recursos, dado que en la región coexisten diferentes pautas socio-culturales de acuerdo al grupo de procedencia. Como metodología básica para la recolección de datos de percepción y uso se utilizarán encuestas semi-estructuradas. Sobre el origen étnico y lazos sociales se relevarán de fuentes escritas sobre procedencia, pautas de elección de pareja y formas de residencia. Los muestreos de fauna a campo se realizarán al azar estratificados en pastizal, bosque, y áreas relacionadas a humedales en busca de huellas, heces y señales de la presencia de especies animales focales, a la vez de prospección visual y auditiva. Los datos obtenidos acerca del conocimiento y uso del ambiente se presentarán y analizarán mediante técnicas específicas para análisis de datos antropológicos cualitativos y madiante ANOVA. Los datos sobre origen y lazos serán analizados según indicadores de endogamia geográfica e indicadores de endogamia reproductiva. Los datos de presencia de las especies se utilizarán para desarrollar modelos de distribución regional y de nicho ecológico. Se espera caracterizar en forma diferencial la percepción y uso del ambiente de acuerdo al origen o área de residencia, a la vez de generar mapas de distribución de especies focales. Asimismo, se propondrán acciones de conservación de la biodiversidad, tales como cartillas o talleres tendientes a reforzar y re-significar los conocimientos locales sobre el uso de flora y fauna.

Producción de inmunosueros para diagnóstico de Enteritis Proliferativa Porcina

La observación de lesiones macro y microscópicas es una de las herramientas más utilizadas en el diagnóstico en Medicina Veterinaria. Sin embargo, esta observación no es suficiente, ya que no permite identificar la causa del trastorno. Esto dio lugar a las técnicas inmunológicas que permiten la detección de antígenos específicos. Estas técnicas inmunohistoquímicas permiten, utilizando un anticuerpo, evidenciar el antígeno específico y determinar en que estructura del tejido se encuentra. Los anticuerpos que éstas reacciones requieren pueden ser obtenidos experimentalmente, inoculando animales de laboratorio con los antígenos correspondientes y obteniendo así los antisueros específicos. Nuestro laboratorio de diagnóstico, investigación y docencia requiere, desde hace años, de inmunosueros para el diagnóstico de varias enfermedades que producen diarrea como signo clínico principal. La Enteritis Proliferativa Porcina (EPP), debe ser vista fundamentalmente como una enfermedad económicas, en la que el impacto esta dado principalmente por la disminución de ganancia diaria de peso de los animales, desigualdad en los lotes de terminación y retardo en llegar al peso de faena. Las técnicas inmunológicas de detección in situ entre las que se puede mencionar la inmunohistoquímica, aparece como una alternativa viable, porque solo se requeriría de un Ac mono o policlonal específico que permita la identificación del agente. Actualmente se utilizan Ac policlonales producidos en gran escala por laboratorios internacionales. Pero bajo las condiciones económicas actuales se hace muy difícil el aprovisionamiento de estos reactivos. La hipótesis de esta propuesta es produccir estos inmunosueros de calidad, a un costo que nos permita continuar con el servicio de diagnóstico, con nuestra línea de investigación y con la formación de recursos humanos El objetivo general es obtener un inmunosuero específico contra Lawsonia intracellularis. Para la obtención de estos antisueros policlonales se utilizará el biomodelo conejo con varias inoculaciones subcutáneas periódicas para lograr mayor cantidad de anticuerpos y mayor afinidad. La Li es una bacteria que presenta escasa variabilidad por lo que la producción de inmunosueros no requiere mayores procesamientos para eliminar inmunoglobulinas inespecíficas que puedan desarrollar reacciones cruzadas con otros agentes. Los antisueros obtenidos serán titulados por inmunofluorescencia. Se realizarán muestreos en frigoríficos de cerdos del Dpto. Río Cuarto a fin de determinar, con el antisuero obtenido la presencia de EPP en granjas de cerdos establecidas en el área de influencia de la U.N.R.C. Se espera obtener antisueros contra Li a un costo razonable y accesible, de manera de poder continuar con el servicio de diagnóstico, con nuestra línea de investigación y con la formación de recursos humanos Los muestreos en frigoríficos de cerdos del Dpto. Río Cuarto, permitirán conocer el impacto de la EPP en granjas porcinas del área de influencia de la U.N.R.C., transfiriendo esta tecnología a las necesidades de la comunidad de productores de cerdos. Una vez estandarizada la producción del antisuero, el producto resultante podrá ser ofrecido a laboratorios oficiales o privados que requieran del mismo. La importancia potencial está dada por la posibilidad de producir en los laboratorios de la U.N.R.C. un anticuerpo policlonal contra Li que actualmente solo se consigue a nivel internacional, con las limitaciones de importación que ello conlleva y a precios inaccesibles para nuestros presupuestos, permitiendo continuar la línea de investigación referida a diarreas subclínicas del ganado porcino. Se propone desarrollar, una Beca de Ayudantía de Investigación para la alumna Daniela Ramello. Existen vinculaciones de cooperación con el laboratorio de diagnóstico del Área de Patología de la Fac. de Cs. Veterinarias de la U. N. de La Plata en la temática específica de desarrollo de protocolos de diagnóstico inmunohistoquímico