Bioconjugación: una estrategia al diseño de biosensores

En el marco de las jornadas de presentación de Mujeres de la Ciencia 2017 y la XXIV Semana Nacional de Ciencia y Tecnología (Sncyt) 2017 “La crisis del agua: problemas y soluciones”, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), unidad Saltillo, presentó el tema La bioconjugación: una estrategia al diseño de biosensores.

La bioconjugación representa una alternativa viable para el desarrollo de dispositivos biocompatibles con aplicación en áreas tan diversas como la medicina, agricultura, sustentabilidad ecológica, entre otras.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, la investigadora Lidia Elizabeth Verduzco Grajeda, doctora en tecnología de polímeros y actualmente posdoctoranda en el laboratorio de nanotecnología en el Departamento de Sustentabilidad de los Recursos Naturales y Energíadel Cinvestav Saltillo, expuso esta temática, sus aplicaciones y potencial en el estado de Coahuila.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es la bioconjugación?

Lidia Elizabeth Verduzco Grajeda (LEVG):Básicamente, la bioconjugación es una técnica que te permite realizar la unión física o química de dos o más moléculas, ya sean de naturaleza biológica o química.

AIC: ¿Cuál es la importancia de la bioconjugación?

LEVG: La bioconjugación es importante porque, en la actualidad, está en gran medida vinculada al desarrollo industrial y farmacéutico, desde el diseño de dispositivos aplicados a la detección temprana de enfermedades, hasta el control de calidad de alimentos y/o control biológico de plagas en campo. Además, es importante porque el diseño de este tipo de dispositivos o materiales permite determinar de manera rápida, instantánea y eficaz compuestos, así como enfermedades. También te permite detectar la presencia de metales u otro tipo de componentes que puedan estar en agua contaminada, alimentos o, inclusive, en muestras biológicas, entre otros aspectos.

AIC: ¿Qué ha trabajo respecto con este tema?

LEVG: Realicé mi tesis doctoral en el grupo del doctor Jorge Romero y doctor Ramiro Guerrero en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA); trabajamos en el diseño de un bioconjugado a base de la unión química entre un polímero sintetizado convenientemente y una enzima para su aplicación como biosensor de metales en agua. El uso de polímeros con características específicas permite obtener un bioconjugado controlado y con una aplicación definida. En este caso, por ejemplo, la papaína, que es una enzima que se utiliza ampliamente en la actualidad a nivel tanto industrial como médico, y la lactato deshidrogenasa, con aplicación tanto médica como deportiva.

Con ellos realizamos este tipo de bioconjugados para llevar a cabo su análisis de estabilidad con polímeros biodegradables.

AIC: ¿En dónde puede tener aplicación la bioconjugación?

LEVG: La bioconjugación tiene una aplicación muy amplia, podemos encontrarla en la agricultura, agronomía, en la medicina y el deporte, inclusive en el uso diario en nuestras casas, por ejemplo, en complementos alimenticios, jabones de limpieza facial, cremas, entre otros.

AIC: ¿Qué potencial tiene el tema de la bioconjugación en Coahuila?

LEVG: El potencial para utilizar bioconjugación, sobre todo en Coahuila, es muy amplio. Coahuila tiene un sector muy grande de industrias y, por ende, genera una alta contaminación en aguas residuales y suelos. Si pudiésemos diseñar componentes más específicos para la detección y remoción de metales, antibióticos y ese tipo de contaminantes, por ejemplo, podría proyectar a Coahuila como un estado con un avance tecnológico importante, sobre todo aquí en Cinvestav Saltillo, que tenemos un área multidisciplinaria, podríamos diseñar ese tipo de componentes más ampliamente.

AIC: ¿Qué proyecto trabajará a futuro y cómo visualiza el futuro de este tema?

LEVG: La idea es utilizar bioconjugados para tratamientos de aguas residuales y su aplicación en la industria, esa idea va directamente a abocar a industriales que quieran implementar el tratamiento biotecnológico en suelos y aguas aquí en Coahuila, y, sobre todo, para la remoción de contaminantes como arsénico (As) y plomo (Pb), en donde Coahuila ocupa los primeros lugares. El diseño de un dispositivo en el que podamos detectar concentraciones de esos metales pesados directamente en suelo y agua se monitoree remotamente y, a su vez, se pueda actuar a tiempo y ofrecer una alternativa de sanitización sería una alternativa.

La bioconjugación tuvo, tiene y está en su futuro; de hecho, ya hay bioconjugados a un nivel increíble en los que puedes detectar in situ, en nanosegundos, muchas cosas, ya no tienes que esperar una semana o quince días a obtener un resultado, lo puedes tener al instante. Es un futuro muy prometedor y es una realidad.

Fuente: CONACYT.