Entrevista al Ganador del Premio BIOS al Científico Joven más Destacado 2015; Dr. Daniel Paredes-Sabja: La productiva carrera de un joven científico

Alta producción científica, una metódica forma de trabajar y mucha perseverancia, son algunas de las principales características del Doctor Daniel Paredes-Sabja, quien es Ingeniero en Alimentos de la Universidad Austral de Chile, Ph.D. de la Oregon State University y Post-Doctorado en patogénesis bacteriana de la Oregon State University.

El Dr. Paredes-Sabja es Profesor/Investigador y lidera el “Gut Microbiota and Clostridia Research Group”, perteneciente a la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello, y en conjunto a su equipo, realizan día a día una completa y exhaustiva investigación en torno a la bacteria Clostridium difficile y recientemente en microbiota.

Bajo esa consigna, durante el año pasado, el grupo Bios en conjunto a la Sociedad de Biología de Chile, reconocieron el sólido trabajo de este investigador entregándole el “Premio al Científico Joven 2015” por su destacada trayectoria.

A continuación la entrevista que la Sociedad de Biología de Chile efectuó al Dr. Paredes-Sabja:

¿Cuál fue su impresión al momento de conocer que era el galardonado con el Premio Bios al Científico Joven 2015?

Fue una grata impresión recibir la noticia, es como sentir que todo lo que he hecho en estos años desde que llegué a Chile fue reconocido desde una perspectiva científica. Es un premio a “sacarse la mugre trabajando”, como se dice en buen chileno.

Digo esa frase porque mis actividades no solo se restringen a la investigación que realizamos en el laboratorio, sino que también, estoy involucrado en al ámbito académico, participo mucho en cursos de pregrado y postgrado, además de trabajar en  la creación de nuevos cursos y formación de capital humano.

Siento que este galardón es un reconocimiento al esfuerzo en todo éstos aspectos.

En el año 2009 recibió su título de Doctor en la Universidad Estatal de Oregon, junto a ello también fue acreedor de  variados reconocimientos, como el “Oregon Lottery Scholarship” y el “Outstanding Doctoral Student Savery Award”, ambos relacionados con la alta productividad científica y destacados méritos académicos. A su juicio: ¿Cuáles fueron los principales valores que lo hicieron merecedor de estos premios?

Básicamente los mismos principios que he usado desde que volvía Chile; principalmente fue que trabajé arduamente y de manera tremendamente productiva y focalizada, lo que me permitió cosechar un total de 16 papers como primer autor en revistas de alto impacto o tradicionales, sólo durante mi doctorado. Este trabajo lo estructuré de manera muy ingenieril, organizando muy bien mis tiempos.

Durante el día hacía cartas Gantt de mis actividades; trabajaba 12 horas diarias en el laboratorio sin parar generando datos, en la noche los analizaba y escribía mis publicaciones. También trabajaba el sábado durante media jornada y los domingos en la noche iba al laboratorio para dejar todo preparado para comenzar el lunes ejecutando experimentos. Todo esto lo logré gracias estaba muy consciente de que el Doctorado y los logros dependían de mi mismo; razón por la cual me devoré toda la literatura concerniente a mi área de investigación. Esto me facilitó enormemente diseñar mis propios experimentos y armar mis publicaciones con una independencia total. Con esta actitud, logré motivar enormemente a mis tutores y logramos un régimen tremendamente productivo. Todo este esfuerzo lo vi materializado cuando, a los 31 años -antes de llegar a Chile-logré adjudicarme un FONDECYT regular cuando recién tenía 31 años, y aterrizar en la Universidad Andrés Bello con la marraqueta bajo el brazo.

Esta manera de trabajar, tan productiva, trae consigo un sinnúmero de beneficios, pero también se puede pensar que no deja tiempo libre y que hay costos familiares asociados ¿Tiene tiempo para relajarse y compartir en familia?

Depende como uno viva la vida, tú puedes ser un trabajólico que llega a la casa y efectivamente sigue con sus actividades y no logras disfrutar. Sin embargo, yo trato de dejar siempre tiempo para la familia. Durante la semana vamos en familia a dejar a los niños al colegio, y en las noches jugamos un rato. Durante los fines de semana nos damos el tiempo para disfrutar en familia, ya sea haciendo actividades en la casa o compartiendo al aire libre. Una de las actividades que más disfrutamos es salir a “jeepear y hacer off road” y meternos por caminos malos donde exigimos a la “4runner”. Mi filosofía es vivir a concho la vida en todos sus aspectos, tanto el trabajo como la familia y los amigos.

Un aspecto que es muy importante, es que tu compañera de vida te apoye en la realización de tus sueños. En este sentido, todo lo que he logrado ha sido gracias al apoyo incondicional de mi esposa, con quien tenemos 2 hijos de 4 y 7 años. Siempre ha estado conmigo en las buenas y sobre todo en esos momentos difíciles. Ella me entiende cuando tengo que quedarme hasta tarde trabajando en un proyecto o terminando de escribir un paper o la clase, lo que es clave porque te da energías para seguir.

Luego de recibir este reconocimiento ¿cuáles son sus expectativas futuras?

La verdad es que con el tiempo me he vuelto cada vez más autocrítico. Te confieso que no estoy conforme con lo que he realizado porque sé que se puede mucho más; en este sentido mis expectativas son hacer más y mejor ciencia.

Sin embargo, si a uno le apasiona de corazón la ciencia y lo vida académica, seguirás creciendo como científico con o sin premio.

Investigación:

Durante su Doctorado, el Dr. Paredes-Sabja trabajó con la bacteria Clostridium perfringens, la cual produce una infección de alto espectro. Posteriormente en su Post-Doctorado, comenzó a realizar investigación relacionada a Clostridium difficile, de la cual no se tenían muchos conocimientos  genéticos, a pesar de su gran impacto mundial.

Usted se ha especializado en varios aspectos que tienen relación con la patogénesis de “Clostridium difficile” ¿Qué lo incentivó a investigar este tipo de organismos?

Durante mi Post-Doctorado, surgió la alternativa de quedarme en el mismo laboratorio y trabajar con Clostridium difficile, de la cual no se sabía nada de genética y que realmente era un tema relevante a nivel mundial. Fue ahí que tomé el desafío, sin saber nada básicamente, ya que habían muy pocos laboratorios que trabajaran con Clostridium difficile, a pesar de lo relevante que era y continúa siendo, por cierto.

En ese sentido, yo sentía que las esporas eran uno de los factores más importantes en la infección. Como es un patógeno anaeróbico no es capaz de sobrevivir en el ambiente, en estado vegetativo muere a los 30 minutos, entonces, forma esporas en el intestino de los pacientes y cuando espurula, son absolutamente indestructibles por el Sistema Inmune Innato del hospedero.

Tampoco se levantan anticuerpos en contra de esas esporas y tampoco son destruidas por los antibióticos.

Son las esporas las que permiten que se disemine la infección de un paciente a otro. Entonces como yo era un experto en esporas de Clostridium, encontré que ahí había un buen nicho y que podía comenzar a domesticar este nuevo patógeno.

Las personas pueden contagiarse con esta bacteria si han estado sometidos a un tratamiento de uso de antibióticos por tiempo prolongado. Específicamente, ¿por qué ocurre esta situación? ¿Cuál es la propiedad que tienen los antibióticos que facilita el contagio de Clostridium difficile?

La microbiota colónica está compuesta por más o menos 900 especies, pero hay varios filotipos que son los más predominantes. Entre ellos están los bacteroidetes, firmícutes, protobacterias y lactobacillales.  Durante el tratamiento con antibióticos de amplio espectro, se van eliminando estas especies y con eso cambia toda la metabolómera que está en la microbiota. Es bien compleja la interacción, pero tú podrías visualizar que la microbiota compite con difficile, muy eficientemente por cierto. Entonces si nosotros nos infectamos con difficile y tenemos una microbiota saludable, no nos hará  acrecentar la infección.

Básicamente porque la microbiota:

• Compite por los nutrientes que utiliza difficile.
• Por los nichos ecológicos, ósea la superficie en donde se adhiere. Que todavía no se han descrito, pero esa es una hipótesis.
• La vía de metabolización de las sales biliares también es clave para prevenir la infección: en una microbiota normal se metabolizan sales primarias y secundarias. Pero cuando esta se ve tratada por antibióticos hay especies específicas de Clostridium que son eliminadas o disminuyen y la metabolización deja de ocurrir. Se produce entonces, una acumulación de sales biliares primarias que promueven el crecimiento de difficile.
• Disminuye la capacidad de competir por nutrientes y nichos ecológicos con difficile.

Entonces, entre más largo el tratamiento con antibióticos más atenuada estará la microbiota y más probable será tener un cuadro clínico.

Por otro lado, al  hablar de contagio, es cuando se contagia la sintomatología de la enfermedad. Si tú contagias el vector o la bacteria y no presentas síntomas, no estás contagiado, sino que eres un portador asintomático. Entonces en el contexto de difficile hay dos cosas claves para que se produzca la infección:

• Tienes que ser portador o haber ingerido esporas contaminándote del medio.
• Tienes que tener la microbiota en un estado de disbiosis, eso quiere decir que hayas sido tratado con antibióticos los últimos tres o cuatro días. Ya que los antibióticos lo que hacen es disminuir la diversidad de especies que tienes en la flora intestinal. Eso sumado a que tengas la bacteria (CD), te hace tremendamente susceptible a una infección.

Nosotros en el laboratorio, lo más probable, es que seamos portadores asintomáticos, pero como tenemos una microbiota sana, no nos va a pasar nada.

¿Y qué pasa si alguno de ustedes es hospitalizado?

Hay alumnos que se han operado, se han hospitalizado y no les ha pasado nada.

¿Las normas de bioseguridad en su laboratorio deben ser rigurosas?

Muy rigurosas, de hecho he tenido que despedir gente del laboratorio por lo mismo: no cumplir los protocolos. Diariamente se hace aseo en todas las superficies con cloro. Por otro lado las personas usan delantal en todo momento, lo mismo con los  guantes de protección; no se puede comer, no se puede escuchar música, no se puede masticar chicle. En el fondo entras al laboratorio y solo debes enfocarte en los experimentos que estás haciendo.

Otro punto importante es que el cloro mata las esporas, por lo que las rutinas de aseo que tenemos eliminan la carga que hay en la superficie. Entonces se puede decir que cumplimos con todas las normas de bioseguridad.

¿Hay algún grupo etario en el que sea más factible el contagio?

La microbiota de las personas de la tercera edad es más propensa a ser alterada con los antibióticos, entonces por eso la mayoría de los casos de personas contagiadas con Clostridium difficile, se producen en personas pertenecientes a este rango. Así al menos lo dicen las estadísticas.

La edad promedio de los estudios clínicos que se realizan es desde los 55 años. Rara vez uno ve pacientes jóvenes  infectados. Los hay, pero los efectos son menos agresivos debido a que la microbiota se recompone en  menor tiempo.

Las mayores tasas de contagio se producen en hospitales y centros de salud en donde los pacientes permanecen hospitalizados. Popularmente se asocian esos contagios a que estos lugares carecen de higiene. ¿Qué hay de cierto en ello o  es solo un mito? ¿Cuál es la principal razón de contagio desde el medio externo?

Si, existe un tema importante con la sanitización de las superficies hospitalarias. La verdad es que las prácticas estándar en los ambientes hospitalarios es usar químicos a base de amonio cuaternario; el problema es que esto no afecta la viabilidad de las esporas de C. difficile. En los casos de brotes, recién se contempla el uso de cloro para descontaminar superficies infectadas con esporas de C. difficile. Varios estudios clínicos avalan el hecho de que las superficies hospitalarias están fuertemente contaminadas con las esporas de C. difficile.

Recientemente ha aparecido mucha evidencia de que Clostridium difficile es de transmisión zoonótica también, lo que quiere decir que animales de consumo humano que porten C. difficile, al ser faenados, pueden contaminar los productos cárnicos. Los cuales al ser consumidos, permitirían el ingreso de las esporas a pacientes. Éstos serían los casos típicos de C. difficile adquirido en la comunidad.

¿Aunque estén cocinados?

Las esporas sobreviven a las temperaturas de cocción y también a temperaturas de congelamiento, esto lo hemos demostrado y publicado con esporas de C. difficile aisladas de productos cárnicos, obtenidos de un supermercado.

Son capaces de sobrevivir hasta 85°C por un rango de 30 minutos. Y si pensamos en cuando alguien cocina un trozo de carne, sobre todo si le gusta a medio punto, no llega a 85°C, con suerte a 60°C. Por lo tanto, es concebible pensar en que haya una transmisión zoonótica. Sin embargo, se necesitan mayor número de estudios que avalen esta hipótesis.

Más o menos el 30% de las infecciones comienza en la comunidad, ya sea por gente que tomó antibióticos no prescritos y consumió carne (llegando  al hospital con diarrea por C. difficile) o  porque estuvo bajo terapia de antibióticos en casa.

Pueden haber otras causales, por ejemplo: se cree que la colitis, o el consumo de varios alimentos que son laxantes terminarían alterando la microbiota, lo que promovería una susceptibilidad de la persona a la infección por C. difficile.

Volviendo a la pregunta principal:

En los hospitales si se hace un aseo fuerte con cloro, yo lo he visto, tengo familiares que trabajan en hospitales, me llaman cuando tienen pacientes con difficile y me preguntan “¿seguro que esta solución de cloro es la correcta?” Yo les respondo: “si huele a cloro, matas todo”, y eso es lo que hacen, limpian el piso, las murallas y el techo con cloro.

El problema es que se ha reportado que las esporas también pueden ser transmitidas por el aire (vía aérea). De hecho en Estados Unidos han realizado mediciones de la carga de esporas en los ductos de aire acondicionado y sí, las han encontrado. Entonces efectivamente se pueden transmitir por otras vías y ese es un tema también. Al ser una colitis fulminante, salen grandes cantidades de esporas que posiblemente pueden quedar en algún rincón  a pesar de realizar una gran limpieza.

Es posible pensar que los hospitales concentren una gran cantidad de esporas, debido a que el 60% de los casos son intra-hospitalarios.

Actualmente, y de manera significativa, el equipo del Dr. Paredes-Sabja ha logrado terminar de desarrollar prototipos de inmunoterapia pasiva para el tratamiento de la recurrencia producida por la bacteria. Permitiendo la reducción de esta hasta en un80%.

Descubrimos una nueva forma de persistencia a las esporas que rompe el paradigma de cómo Clostridium difficile, podría persistir en el hospedero y ser el mecanismo causal de los cuadros de recurrencia de pacientes afectados con la enfermedad. Esto, creemos que tiene una tremenda relevancia clínica puesto que el 20-30% de los pacientes con un primer episodio de C. difficile van a presentar una recurrencia de la infección. En este sentido, este cambio de paradigma -que esperamos publicar pronto-nos llevó a comenzar a desarrollar un fármaco-terapia que de acuerdo a experimentos preliminares, lograría disminuir la recurrencia en un 80%.

Estoy seguro que el mundo científico apreciará éstas contribuciones porque es una nueva arista de la patogénesis de Clostridium difficile que no se había visualizado ni explorado.

Por otro lado, también estamos construyendo ceparios de especies bacterianas de diferentes personas, tratando de abarcar el mayor número de especies posibles, que sean cultivables por individuo, para así poder hacer estudios de genomas comparativos o funcionales entre ellos.

Por otro lado,  estamos comenzando a desarrollar herramientas de manipulación genética para especies de la microbiota que aún no se han domesticado, con la mira de dilucidar nuevos mecanismos de persistencia de las mismas especies de la microbiota del hospedero. Nos interesa puntualmente responder preguntas como cuáles serían los factores de colonización transversales para los distintos géneros de especies la microbiota.

En aspectos de la contingencia científica:

En torno a la creación de un Ministerio de Ciencia y Tecnología, y el escenario actual de la ciencia en Chile:

Cuando tienes un Ministerio de la Ciencia con facultad política para disputar fondos y orientar líneas de investigación -si es una política blanca, sin presiones de los diferentes partidos políticos- es concebible pensar en que tendría un buen augurio y podríamos revolucionar la ciencia en Chile.

Un Ministerio de la Ciencia tendría más presupuesto para la ciencia, claramente. Ahora bien,  lo interesante sería ver la estructura del cuerpo del Ministerio, y analizar que en él no se dejen fuera -y de forma tangencial- a los científicos. Lo que hay que recalcar es algo que la sociedad no sabe, y es que TODOS los concursos de postulación a fondos públicos a través de CONICYT son basados única y exclusivamente en los méritos científicos de los proyectos, del investigador y su equipo. Hay paneles expertos de científicos que evalúan estos proyectos, se asignan puntajes al proyecto, productividad científica del investigador, viabilidad del proyecto; todo de manera independiente a si la universidad es pública o privada; aspecto importante porque hoy por hoy, muchas universidades privadas en Chile están comenzando a realizar investigación, lo que es muy bueno porque trae más competencia. El mejor ejemplo de que la investigación de las universidades privadas logra alcanzar los mayores sitiales de excelencia es en los EE.UU, donde Harvard, Stanford y muchas otras de las mejores universidades TOP TEN son privadas.

En otro aspecto, quisiera mencionar que a partir del 2005-2006 comenzó un éxodo masivo de estudiantes de Doctorado hacia el extranjero, principalmente propulsado por programas de Becas Chile y ahora por Conicyt. Desde el 2011 en adelante, comenzó el retorno a Chile y con ello el incremento en la demanda por proyectos de investigación como Fondecyt Iniciación y Fondecyt Regular. Esto no es malo, sino todo lo contrario porque trae mayor competencia al medio nacional; sin embargo debido a que los montos de los fondos concursables no han incrementado de manera proporcional, la pelea por estos fondos se está volviendo cada vez más brutal.

El gran problema que visualizo, es que los proyectos Fondecyt Regulares no son proyectos con los que uno pueda hacer ciencia de manera tranquila y al mejor nivel de competitividad. Me explico, un proyecto Fondecyt Regular son  alrededor $50.000.000 de pesos al año, si lo llevamos a dólares serían aproximadamente US$ 73.000 dólares. En Estados Unidos, un proyecto similar recibe hasta ¡US$ 400.000 dólares al año! Para empeorar la situación, en Chile todos los reactivos son doblemente caros en Chile, producto de que no existe una política de País que permita la eximición de impuestos a productos con fines de investigación, por lo tanto, el poder adquisitivo de un Fondecyt Regular se reduce a aprox. 35-36 mil dólares (10 veces menor que similar proyecto en EE.UU), lo que va en desmedro de la competitividad del investigador y de la ciencia Chilena. En este sentido, con el tiempo esto puede ser un factor que contribuya a la incompetitividad científica de investigadores Chilenos los que finalmente quedarían con una desventaja tremenda comparada con sus pares internacionales.

Entonces, dado lo limitado de los recursos y que la paridad adquisitiva de nuestros proyectos es menor que la de países desarrollados, las nuevas generaciones de científicos emergentes quedan en desventaja a pesar de que puedan tener ideas frescas y líneas de investigación potentes.

Por consiguiente, me pregunto a mi mismo: ¿Podría un Ministerio resolver eso? Seguramente habría que replantearse todos los formatos de financiamiento de Conicyt, redefinir objetivos, etc. ¿serán los formatos de financiamiento ad-hoc para la nueva realidad científica nacional? ¿Permitirán estos fondos concursables entregar herramientas a los científicos chilenos para ser competitivos con sus pares internacionales? ¿Estamos apuntando a tener políticas públicas de largo plazo (20-30 años) y no sólo a 4 años plazos? Esto último es un factor clave que nos diferencia de los países desarrollados.

¿Cuál es su mensaje a la comunidad de científicos jóvenes y emergentes de nuestro país?

Si están convencidos de que les apasiona la ciencia y quieren abocarse a esto y disfrutarla, háganlo al ciento diez por ciento, sigan con pasión y convicción sus sueños porque en esta vida todo se puede lograr. Finalmente se reduce a la forma en cómo enfrentas la vida y a los desafíos que la misma te presenta.