La Universidad de Jaén (UJA) tiene entre sus objetivos principales la transferencia del conocimiento de la investigación generada en sus campus, para la repercusión inmediata en el entorno económico y social y ayudar a la mejora de las condiciones de vida de los ciudadanos. En momentos como el actual, un 2020 sacudido por la pandemia sanitaria por el Covid-19, la investigación generada en la UJA se convierte en fuente de conocimiento que está revirtiendo en Jaén, su provincia y población.
La UJA ha sido acreditada como centro para la realización de pruebas de diagnóstico de coronavirus SARS CoV2 por el Ministerio de Ciencia e Innovación y sus científicos están trabajando en varios proyectos de investigaciones relacionados con el Covid-19, presentados a la convocatoria del Instituto de Salud Carlos III y al Programa de Investigación Clínica en Covid-19 de Andalucía.
Dos de los proyectos pertenecen al departamento de Biología Experimental de la UJA. El primero lleva por título ‘Biomarcadores genéticos de resistencia al Covid-19’, liderado por el catedrático de Genética de la UJA Antonio Caruz, para la creación de una ‘genoteca nacional de ADN y ARN de pacientes’, así como una base de datos nacional de los mismos. La identificación de genes asociados con la protección contra la infección por Covid-19 es “fundamental” para identificar potenciales grupos de mayor riesgo genético de progresión de la infección. “Estos individuos con mayor riesgo genético podrían ser sometidos a un confinamiento más estricto, ser seleccionados con prioridad para el tratamiento farmacológico y monitorizados más estrechamente que el resto”, afirma Caruz.
La identificación de factores inmunológicos, genéticos o ambientales relacionados con la protección frente a la infección por Covid-19 sería también un gran avance en el desarrollo de vacunas contra este virus, “al identificar posibles dianas terapéuticas y los factores que modulan la respuesta inmune protectora”, continua. El cribado genético permitiría la selección de trabajadores sanitarios en primera línea de exposición al Covid-19, “restringiendo la exposición de individuos altamente susceptibles genéticamente”, subraya.
El segundo proyecto es ‘Análisis de la patogenicidad cardiovascular inducida por el coronavirus SARS-CoV-2 (Covid-19)’, encabezado por el investigador Diego Franco Jaime, con el que se analiza en detalle los problemas cardiovasculares derivados del coronavirus y si estos se agravan con factores de riesgo como la diabetes, la hipertensión o la obesidad. “Se ha observado un incremento en arritmias cardíacas, con una incidencia del 10-12% de los casos. La idea sería probar en modelos animales con factores de riesgo cardiovascular, como la hipertensión, la diabetes y/o la obesidad, para la inoculación de la proteína del virus Covid-19, que se une a los receptores celulares, y ver qué efectos provoca. El problema no es el virus sino la llegada, activación y desregulación que se produce cuando se activa una serie de receptores”, explica Diego Franco.
Trabajan con tres cepas de ratones con riesgo cardiovascular (hipertensos, obesos y diabéticos), a los que se les aplicaría la proteína viral durante distintos periodos. Después, se analizaría el sistema cardiovascular, tanto a nivel morfológico como funcional y molecular, en comparación con controles sanos. Esta investigación permitiría evaluar cómo el riesgo cardiovascular predispone a una mayor severidad en la infección por Covid-19.
El profesor de Biología Celular de la UJA Francisco J. Esteban participa en un proyecto para desarrollar terapias genéticas para luchar contra el Covid-19, de modo que se generen la información y herramientas necesarias para reducir la expresión y replicación del coronavirus, terapias que actúen como una defensa frente a la infección. El estudio pretende proporcionar información básica sobre el material genético del SARS-CoV-2 que pueda servir de base para otros tipos de terapias génicas. Francisco J. Esteban, miembro del grupo de investigación ‘Biología de Sistemas’, se encargará de parte del análisis teórico y bioinformático del genoma del virus, un trabajo enfocado a detectar dianas susceptibles de ser bloqueadas e impedir su replicación.
De esta manera, traslada su experiencia en la aplicación de procedimientos computacionales en genómica y transcriptómica experimental y clínica para hacer frente al coronavirus.
Por otro lado, investigadores del departamento de Ingeniería de Telecomunicación de la UJA en la Escuela Politécnica Superior de Linares están desarrollando un sistema para estimar niveles de riesgo de arritmias graves en enfermos de Covid-19, debido al posible cambio morfológico en los latidos del corazón, como posible consecuencia de la combinación de fármacos utilizados para combatir la enfermedad. El investigador principal de este proyecto es Sebastián García Galán.
El sistema se basa en la combinación de técnicas de procesado de señal y de inteligencia artificial, y tendrá un fuerte impacto para el sistema sanitario. Entre los resultados esperables, cabe destacar la automatización diagnóstica de problemas de arritmia grave en pacientes con tratamiento combinado, como por ejemplo en pacientes de Covid-19 (hidroxicloroquina-cloroquina, azitromicina y kaletra). Todos ellos, de forma independiente, pueden retardar el proceso de repolarización ventricular y producir arritmias graves que deriven en la muerte del paciente. Se conseguirá una reducción importante en tiempos de reacción ante situaciones críticas de los pacientes y una descongestión del estrés al que está siendo sometido el sistema sanitario.
El sistema también permitirá la realización de diagnósticos críticos en ausencia de personal médico y/o de enfermería. Este sistema podrá evitar muertes por ausencia de diagnósticos de arritmias mortales derivadas de tratamientos combinados. El personal sanitario con tratamiento profiláctico contra el Covid-19 también podrá beneficiarse de su uso.
Finalmente, se dispondrá de una base de datos que podrá ser utilizada con posterioridad para el análisis de cambios morfológicos en los latidos del corazón atendiendo a diferentes perfiles. Investigadores del grupo de ‘Mecánica de Fluidos’ de la UJA colaboran en un proyecto en el que participan investigadores de la Universidad de Granada y que coordina el doctor Luis Peñas, del Servicio de Medicina Intensiva del Hospital Universitario San Cecilio, cuyo objetivo es mejorar el diseño de las pantallas y máscaras de protección utilizadas durante la aplicación de técnicas terapéuticas a pacientes con Covid-19.
El equipo de investigadores trabaja en el diseño de pantallas de protección y la caracterización de mascarillas de protección mediante pruebas de estanqueidad. Los investigadores están llevando a cabo experimentos que permitan determinar la dispersión de las gotas y microgotas aerosolizadas, mediante técnicas de visualización láser y medidas cuantitativas de la velocidad de las mismas por medio de técnicas de correlación de imágenes, con el objetivo de hacer disminuir la salida y dispersión de las mismas mediante la mejora del diseño.
La técnica utilizada por los investigadores consiste en generar un plano con una fuente de iluminación láser. “Las partículas contenidas en el plano reflejan la luz, lo que permite detectar la presencia de microgotas mediante adquisición de imágenes del plano láser con una cámara de alta velocidad. Se podría estimar el tamaño de gotas generadas que escapan de la mascarilla de protección y la concentración de las mismas”, explica el catedrático de Mecánica de Fluidos de la UJA Carlos Martínez Bazán.
Otro de los proyectos presentados es ‘Determinantes de la infección clínica y asintomática por SARS-CoV-2 en la cohorte PREDIMED-PLUS’, liderado por el catedrático de Medicina Preventiva y Ciencias de la Salud Miguel Delgado Rodríguez. La cohorte del estudio PREDIMED-PLUS lleva monitorizando pacientes de alto riesgo cardiovascular desde hace más de 6 años. Quedan alrededor de tres años de seguimiento de la población. Es un ensayo sobre dieta y actividad física en pacientes de 55-75 años con sobrepeso más tres criterios de síndrome metabólico.
Son pacientes perfectamente estudiados sobre enfermedades concomitantes, factores del estilo de vida (nutrición, hábitos tóxicos, actividad física), medicaciones, calidad de vida, nivel cognitivo, y cualquier enfermedad que se produzca durante el seguimiento. Se recogen muestras periódicas de sangre, orina y uñas. Ofrece una oportunidad única para estudiar la transmisión del Covid-19 si, tras el final del estado de alarma, se realiza una serología y una encuesta de sintomatología, contagio y gravedad.
Las investigaciones de la UJA también han abordado las diferentes emociones que ha experimentado el personal sanitario durante la crisis del Covid-19. La profesora titular de Psicología Social de la UJA, Beatriz Montes, en colaboración con la estudiante Elena Ortúñez, han concluido tras un estudio con 1.500 profesionales que se sienten “muy desprotegido, con miedo y estresado”. También revela que los estereotipos tradicionalmente asociados a hombres y mujeres influyen en las emociones del personal sanitario durante la pandemia.
Jóvenes y personas mayores
El catedrático de Personalidad, Evaluación y Tratamiento Psicológico de la UJA Luis Joaquín López García trabaja en el proyecto ‘Esperanzados. Estudio prevención indicada en jóvenes para avanzar en la salud y el bienestar emocional de los confirmados por Covid-19’. Investiga la implantación de estrategias para reducir la ansiedad y malestar emocional provocados por el confinamiento y el temor a la enfermedad.
El equipo de trabajo ha generado una encuesta ‘online’ pionera a nivel mundial, que no sólo recoge información de los padres o responsables legales, sino que, por primera vez, “da voz a cómo se sienten los jóvenes, siendo ellos mismos quienes lo dicen”, según explica el profesor Luis Joaquín García. “El objetivo es llegar a esos jóvenes que sufren situaciones muy complicadas e intentar visibilizar sus problemas. Si detectamos a personas que están en riesgo, buscaremos estrategias para ayudarlas”, matiza el catedrático de la UJA.
‘Asistente conversacional para la tele-asistencia y tele-monitorización sanitaria en el contexto de la enfermedad Covid-19’ es el proyecto del profesor contratado doctor de Lenguajes y Sistemas Informáticos Fernando Javier Martínez Santiago.
“Es una suerte de bot conversacional, un asistente virtual multicanal que, valiéndose de diversos canales basados en lenguaje natural, recabe y aporte información en los hogares de las personas, relevante para la crisis sanitaria desencadenada por el Covid-19. Estos canales incluyen altavoces inteligentes y plataformas de mensajería logrando así un sistema ubicuo que no requiere instalar nada, ni desplazamientos, y que habilita un canal de comunicación bidireccional, tanto para facilitar información útil, actualizada y de calidad al ciudadano, como para llevar a cabo muestreos relacionados con el estado de salud de la población, analizando el lenguaje de las personas en su casa”, indica.
En el campus universitario
Otro proyecto es ‘Tracking de localización social basado en tecnologías Iot para la detección temprana de pacientes de Covid-19. Estudio piloto en el Campus Universitario de la Universidad de Jaén’, liderado por el investigador postdoctoral en Ciencias de la Computación de la UJA Javier Medina Quero. El objetivo del proyecto es desarrollar un sistema de móvil de proximidad basado en la trazabilidad de usuarios en espacios públicos para la detección temprana de brotes de Covid-19. Para ello, se implementará un sistema de geolocalización y seguimiento utilizando tecnologías Iot de corto alcance con Bluetooth Low Energy.
El sistema permitirá realizar una trazabilidad de las personas que cohabitan en el campus de la UJA durante periodos de sensibilidad ante el Covid-19. También la aparición de infectados se relacionará retroactivamente con usuarios y espacios de lugares públicos donde estuvieron los afectados. Permitirá descubrir posibles pacientes infectados en una etapa de detección temprana gracias a la relación de proximidad y temporalidad en los espacios públicos.
El modelo se desarrollará en un proyecto piloto en el campus universitario de las Lagunillas de la UJA desde el comienzo de curso 2020-2021, cuyos datos y predicciones podrían usarse y extrapolarse a la población andaluza. A su vez, la evaluación del éxito en la prevención y detección temprana de potenciales infectados podrá abrir la puerta a desplegar el sistema en otros espacios públicos de forma escalable.
