“Dulce luz mía: aprovechando el poder de las fototerapias para eliminar microbios”, es el título de la disertación que la doctora Sol Martínez, de la Universidad Nacional de Río Cuarto, ofreció en Estados Unidos al momento de ser galardonada con el prestigioso Premio “Giuseppe Cilento 2023”, de la Sociedad Interamericana de Fotoquímica - I-APS-.

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Tiene 35 años, es investigadora asistente del Conicet, integra el Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados de la UNRC y ahora está en Canadá realizando un postdoctorado en la Universidad McGill, de Montreal, una de las instituciones de educación superior más reconocidas de ese país boreal y una de las mejores del mundo.

Lleva adelante un estudio vinculado con el impacto de especies dañinas en membranas bacterianas como posibles blancos de muerte celular para mejorar el rendimiento de las terapias activadas por luz.

En medio de la creciente preocupación por la resistencia que las bacterias están desarrollando al tratamiento de infecciones con antibióticos, el campo investigativo de Martínez está orientado al diseño de nuevos materiales fotoactivables para ser aplicados en bacterias de relevancia clínica en salud humana y animal.

El premio reconoce a jóvenes de hasta 35 años por su trabajo en el área de la fotoquímica y la fotobiología en América Latina. Y la distinción tuvo lugar en la conferencia de invierno de la I-APS, en Sandestin Miramar Beach, Florida, Estados Unidos.

Martínez estudia la incorporación de un tipo de nanopartículas, que al ser activadas por luz liberan un oxígeno reactivo, con propiedades tóxicas para las bacterias. Cuando se irradia iluminación se activa el mecanismo de generación de oxígeno que mata bacterias causantes de infección.

Nanopartículas fotoactivas para eliminar bacterias resistentes a antibióticos

Desde Montreal, la joven dio detalles a Argentina Investiga de su trabajo y de la ascendente carrera por la que fue distinguida con este premio, denominado así en honor al brasileño Giuseppe Cilento, uno de los científicos más importantes de América del Sur y pionero en fotobiología.

“Presenté los últimos avances de lo que se estuvo haciendo en la UNRC y parte del trabajo que estoy haciendo acá en Canadá con investigadores de la Universidad de McGill. Utilizamos luz como un elemento clave para poder hacer terapias. De eso se trató la disertación. Conté de mis avances hasta el momento, como joven investigadora”, dijo la doctora Sol Martínez, del Grupo de Fotoquímica y Materiales de la UNRC (PhotoMat), un equipo interdisciplinario de químicos, físicos y biólogos enfocados en la síntesis, el estudio y la aplicación de nuevos materiales –principalmente poliméricos y nanoestructurados– con gran potencial de aplicación en los campos de la nanomedicina, la remediación ambiental y la conversión energética.

–¿Cómo valora la distinción?

–Fue una premiación a la trayectoria. Es para jóvenes investigadores que están en América Latina y su trabajo se desarrolla en el área de la fotobiología. Desde que estoy haciendo el doctorado he establecido muchas colaboraciones con investigadores que trabajan en Brasil y en Canadá. Creo que fui seleccionada por el esfuerzo para continuar trabajando y darme la oportunidad de seguir creciendo y aprendiendo nuevas técnicas y metodologías, lo cual me trajo nuevamente acá a Canadá. Es una premiación al esfuerzo y al crecimiento en el área. Y todas las cosas que he aprendido en Canadá, como así también en Brasil, las he implementado en la Argentina cuando estaba haciendo el doctorado en la Universidad Nacional de Córdoba y luego en la Universidad Nacional de Río Cuarto durante mi postdoctado y ahora como investigadora asistente del Conicet.

–¿A qué público dirigió su conferencia en Florida?

–La disertación fue para la InterAmerican Photochemical Society (I-APS). Es un congreso que se hace anualmente para mostrar todos los avances en las áreas de fotoquímica y fotobiología. Participaron colegas investigadores y también alumnos de grado y posgrado de las áreas de la fotoquímica, la fotofísica y la fotobiología.

–¿Cuál es el tema que trabaja en la UNRC?

–Es la utilización de nanomateriales, materiales muy chiquititos. Son nanopartículas. Cuando se las ilumina –con luz blanca o de un color específico– tienen la capacidad de generar especies radicalarias que se llaman ROS –grupo de moléculas que contienen oxígeno con diferente reactividad química–, y generan daños en distintos lugares de las células bacterianas. Pueden deteriorar la membrana o la proteína de la bacteria, lo cual hace que las bacterias se mueran. Es una terapia muy ventajosa como alternativa de terapia antibiótica. Lo que está demostrado hasta el momento es que esta terapia no sufre resistencia de las bacterias, como ocurre con los antibióticos. Esta es una alternativa que se viene empujando para llevarla a ensayos clínicos, con el fin de que pueda ser utilizada para combatir enfermedades infecciosas.

–¿La fotoquímica pasa a ser un reactivo más?

–Siempre precisamos tres componentes. Además de la luz, hace falta oxígeno y es necesario un material que cuando se lo ilumine tenga la capacidad de generar estas especies llamadas ROS. El oxígeno es fundamental para que se generen estas especies. La combinación de esos tres componentes da lugar al mecanismo esencial de la terapia con luz.

–¿Qué trabajo lleva adelante en Canadá?

–Estoy estudiando cómo estas especies radicalarias dañinas afectan las membranas de las bacterias en diferentes condiciones. Particularmente, estoy viendo qué pasa una vez que ocurre eso. Se sabe que las bacterias se mueren, pero queremos observar lo que pasa después. Estamos viendo que las células tienen una capacidad de liberar unas vesículas muy pequeñas, que llevan información a sus vecinos. Ahora nos centramos en determinar qué hacen, qué información tienen y cómo eso está relacionado con el daño en las membranas. Para esto, estamos utilizando tecnología de vanguardia, que permite la obtención de información ultra rápida.

–¿Por cuánto tiempo se queda?

–Llegué en septiembre del año 2022. Estoy trabajando con el profesor Gonzalo Cosa, de la Universidad de McGill. Viajé gracias a una beca del gobierno canadiense, que me la otorgaron como joven investigadora, la cual era por seis meses. Y ahora con financiamiento propio del grupo en el que trabajo me contrataron para continuar acá por un año más, lo cual me permite seguir investigando sobre esta temática que juega un rol clave en el desarrollo y la patogénesis de muchas enfermedades.

–¿Cómo está viviendo esta experiencia?

–Estoy viviendo en Canadá con mi familia, compuesta por mi hija, de casi cinco años, y mi marido, que también es investigador y está ahora como profesor visitante en la misma universidad. La experiencia es muy linda; es un país que me encanta. Disfruto mucho de la ciencia que hacemos. Y también aprovecho oportunidades que se abren acá, para participar de congresos internacionales, en workshops y seminarios con investigadores de renombre, con quienes se puede interactuar sobre cuáles son las perspectivas de la ciencia a futuro, todo lo que es muy enriquecedor para un joven investigador.

–Una dilatada carrera profesional en un tiempo corto…

–Nací en la ciudad de Villa Carlos Paz, tengo 35 años. Estudié Farmacia en la Universidad Nacional de Córdoba, donde también hice el Doctorado en Química. Luego hice el postdoctorado en la UNRC, con la dirección del doctor Rodrigo Palacios. Después me incorporé al PhotoMat –Grupo de Fotoquímica y Materiales UNRC-, investigadores a los que admiro y con quienes me encanta trabajar; son científicos y personas increíbles. Es muy bueno poder compartir esto, porque creo que nadie llega a ningún lado solo. Parte de esta formación es acompañamiento, trabajo en equipo y crecimiento para todo el grupo de trabajo.

–¿Esta capacitación postdoctoral dará lugar a una nueva línea de investigación en la UNRC?

–Todas las investigaciones que se hagan en el exterior y todo lo que los científicos argentinos en general logren conseguir en términos de formación y generación de conocimientos siempre abre una nueva puerta, con nuevas oportunidades, ya sea de colaboración, como de nuevas ideas y creatividad. A mí me gustaría poder explotar este tema de la generación de las mini vesículas para utilizarlas como vehículos de algún tipo de fármaco. Estoy muy interesada en esa área. Tiene un gran potencial por todo el trabajo que la comunidad científica está haciendo y las cosas que se van descubriendo todo el tiempo.

Méritos

Martínez se graduó como farmacéutica en el año 2010 en la Universidad Nacional de Córdoba. En 2017 finalizó su tesis de doctorado en Ciencias Químicas, supervisada por la doctora María Cecilia Becerra de la UNC y en colaboración con el doctor Gonzalo Cosa, de McGill, Montreal, Canadá. Su trabajo se centró en el efecto de la inducción de especies reactivas de oxígeno tóxicas –ROS- en el metabolismo intrínseco de bacterias patógenas, durante el tratamiento con antimicrobianos de uso clínico.

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En 2018 comenzó en Río Cuarto sus estudios postdoctorales bajo la dirección del doctor Rodrigo Palacios, en el Departamento de Química de la Facultad de Ciencias Exactas, Fisico-Químicas y Naturales. En 2021 fue seleccionada para ingresar a la Carrera del Investigador Científico de Conicet como Investigadora Asistente. Su trabajo está orientado al diseño de nuevos materiales fotoactivables para ser aplicados en bacterias de relevancia clínica en salud humana y animal. Estuvo en Brasil y actualmente se encuentra realizando un segundo postdoctorado en Canadá.