El cuidado del recurso hídrico es de gran interés y preocupación a nivel mundial y requiere de la participación activa de todos los sectores para lograr el mejor uso. En este sentido, cada vez se utiliza más agua para distintas actividades agroindustriales, comerciales, consumo, y otros, por lo que la alta demanda pone en riesgo su disponibilidad. Por otro lado, no sólo su utilización correcta es importante, sino también su cuidado. En el último tiempo ha cobrado relevancia la utilización de nuevas técnicas de identificación, además de las habituales físico-químicas, de la presencia de pesticidas en cuerpos de agua a través de organismos bioindicadores, en los cuáles la exposición a estos compuestos deja una huella que puede ser identificada y por tanto, indirectamente saber que el tóxico estuvo o está presente en el medio, lo que lleva a profundizar la búsqueda y alertar a la población que utiliza el recurso por el riesgo potencial de intoxicación. En este proyecto proponemos identificad estas huellas, denominadas biomarcadores, utilizando como organismo bioindicador a Pomacea canaliculata, especie nativa de Latinoamérica altamente invasiva que se localiza en gran cantidad de países del mundo. Los objetivos de nuestro proyecto proponen: 1) Determinar las dosis letal 50 (DL50) y dosis en la que no se observan cambios en la letalidad (NOECL) de los compuestos agroquímicos utilizados para Pomacea canaliculata, 2) Evaluar los efectos a nivel del estrés oxidativo tisular y en B-esterasas por la exposición de organismos adultos de P. canaliculata a dosis NOECL de fungicidas (Ej. Trifenilestaño), OE3: Estudiar los cambios en la actividad de enzimas antioxidantes, marcadores de estrés oxidativo y B-esterasas en tejidos de animales expuestos a dosis NOECL de herbicidas (Ej. glifosato, fluroxipir y paraquat), OE4: Evidenciar efectos neurotóxicos y cambios en las defensas antioxidantes de ampularias adultas expuestas a insecticidas en dosis NOECL (Ej. Clorpirifos, clorfenapir, deltametrina y lambdacialotrina). Los resultados obtenidos pueden demostrar que esta especie es un organismo bioindicador de la presencia de pesticidas en cuerpos de agua dulce, lo que puede tener un impacto traslacional sanitario importante en nuestro medio.

Palabra claves: Agroquímicos, Contaminación ambiental, Bioindicadores

Care of water resources is a topic of growing and concern worldwide and requires the active participation of all sectors to achieve the best use. In this sense, a lot of water is used for agro-industrial, commercial, consumption, and other activities, so the high demand puts its availability at risk. On the other hand, not only its correct use is important, but also its care. In recent times, the use of new identification techniques is proposing, in addition to the usual physical-chemical ones, to detect the presence of pesticides in water bodies. In this sense, bioindicator organisms are proposes, in which exposure to these compounds leaves a trace that it can be identified and, therefore, indirectly know that the pollutant was or is present in the environment, which leads to deepening the search and alerting the population that uses the resource about the potential risk of intoxication. In this project we propose to identify these traces, called biomarkers, using Pomacea canaliculata as a bioindicator organism, a highly invasive species native from Latin America that is found in many countries around the world. The objectives of our project propose: 1) Determine the lethal dose 50 (LD50) and concentration in which no changes in lethality are observed (NOECL) of the agrochemical compounds on P. canaliculata, 2) To evaluate the effects on tissue oxidative stress and B-esterases due to the exposure of adult organisms of P. canaliculata to NOECL doses of fungicides (eg Triphenyltin), SO3: To study the changes in the activity of antioxidant enzymes, markers of oxidative stress and B-esterases in tissues of animals exposed to NOECL doses of herbicides (eg glyphosate, fluroxypyr and paraquat), SO4: Evidence neurotoxic effects and changes in antioxidant defenses of adult ampulariae exposed to insecticides at NOECL doses (eg Chlorpyrifos, chlorfenapyr, deltamethrin and lambdacyalothrin). The results obtained can demonstrate that this species is a bioindicator organism for the presence of pesticides in freshwater bodies, which can have an important translational health impact.

Keywords: Agrochemicals, Environmental pollutants, Bioindicators

En injuria renal aguda (IRA) por isquemia/reperfusión (I/R) la intensidad del daño celular conduce a inflamación como resultado de la activación de la inmunidad innata. La respuesta inflamatoria y el grado de injuria tisular, resulta de la capacidad de ligandos endógenos (DAMPS), liberados desde las células necróticas, de activar receptores de reconocimiento de patrones moleculares, TLRs e inflamasoma. El inflamasoma, complejo multiproteico citosólico ensamblado, recluta y activa caspasa-1, esta última procesa pro IL1B, y pro IL18 conduciendo a citoquinas activas. Mecanismos regulatorios intentan su supresión. Dopamina (DA) con efectos diuréticos y natriuréticos, es un neurotransmisor sintetizado en células de túbulos proximales. DA o agonistas para receptores DA modulan la producción de citoquinas en células del sistema inmunitario. IRA, conduce a un incremento de la expresión de chaperonas de RE activadas por estrés. CHIP,ubiquitina-ligasa E3, cochaperona de Hsp70, favorece la poliubiquitinación de otras proteínas y su degradación proteosómica. Analizaremos la participación de DA a través del control del inflamasoma NLRP3 vía E3 ligasa CHIP conduciendo a la consecuente modulación de la respuesta inflamatoria, promoviendo la degradación proteosómica de NLRP3 en un modelo murino de IRA por I/R y en cultivo primario de células epiteliales de túbulos renales proximales (TRPs) de ratones wild-type (WT) y TLR4 -/- sometidos a hipoxia.Evaluaremos la participacion de DA en la regulacion de la respuesta inflamatoria mediada por inflamasoma NLRP3 en corteza renal y TRPs de ratones WTyTLR4 -/- sometidas a IRA mediante análisis por western blot de TLR4, NLRP3, ASC, pro-caspasa, pro IL1B, y caspasa-1. La producción de citoquinas IL1B,, IL18 y TNF-alfa, en sobrenadantes de TRPs se evaluará por ELISA. Determinaremos cuál receptor, Drd1 o Drd2, está involucrado en el efecto de DA, en TRPs de WT y TLR4 -/- examinando si es el agonista de Drd1 A-68930 o el agonista de Drd2 bromocriptina es quien puede inhibir la activación del inflamasoma.Se determinarán los niveles de proteínas IL1B, y caspasa clivada-1 (p20), NLRP3 y de precursores de IL1B, (pro IL1B,) y caspasa-1 (pro-caspasa-1) y la producción de IL1B y IL18 por ELISA.Por último, intentaremos demostrar que Hsp70 por reclutamiento de la ubiquitin ligasa CHIP, promueve la degradación proteosómica del inflamasoma NLRP3 mediante su ubiquitinación en RTPCs.

Palabra claves: Injuria renal aguda, Dopamina, Inflamasoma

In acute kidney injury (AKI) due to ischemia/reperfusion (I/R),cell damage intensity leads to inflammation as a result of the activation of innate immunity.The inflammatory response and degree of tissue injury result from the ability of endogenous ligands known as damage-associated molecular patterns (DAMPS), releasedfrom necrotic cells, to activate molecular pattern recognition receptors, TLRs and inflammasome. The inflammasome,assembled cytosolic multiprotein complex, recruits and activates caspase-1, the latter processes pro-IL1β, and pro-IL18 leading to active cytokines IL1β, and IL18. Regulatory mechanisms try to suppress it. Dopamine (DA) with diuretic and natriuretic effects ,is a neurotransmitter synthesized in epithelial cells of proximal tubules. DA or DA receptor agonists modulate cytokine production in cells of the immune system. AKI leads to increased expression of stress-activated ER chaperones. CHIP, an E3 ubiquitin ligase, cochaperone of Hsp70, favors the polyubiquitination of other proteins and their proteasome degradation. We will analyze the participation of DA through the control of the NLRP3 inflammasome via E3 ligase CHIP leading to the consequent modulation of the inflammatory response, promoting the proteosomal degradation of NLRP3 in a murine model of AKI by I/R and in primary culture of epithelial cells from renal proximal tubules (RPTCs) from wild-type (WT) and TLR4 -/- mice subjected to hypoxia. We will evaluate the participation of DA in the regulation of the inflammatory response mediated by NLRP3 inflammasome in renal cortex and in RPTCs of WT and TLR4 -/- mice subjected to AKI, by western blot analysis of TLR4, NLRP3, ASC, pro-caspase, pro IL1 , and caspase-1. The production of cytokines IL1,, IL18 and TNF-α, in supernatants of RPTCs will be evaluated by ELISA. We will determine which receptor, Drd1 or Drd2, is involved in the effect of DA in WT and TLR4 -/- RPTCs by examining whether it is the Drd1 agonist A-68930 or the Drd2 agonist bromocriptine that can inhibit inflammasome activation. The levels of IL1, and cleaved caspase-1 (p20) NLRP3 proteins and precursors of IL1B, (pro IL1B,) and caspase-1 (pro-caspase-1) and the production of IL1B, and IL18 will be determined by ELISA. Finally, we will try to show that Hsp70, by recruiting the ubiquitin ligase CHIP, promotes the proteosomal degradation of the NLRP3 inflammasome through its ubiquitination in RTPCs.

Keywords: Acute renal injury, Dopamine, Inflammasome

La acción de drogas psicotogénicas será estudiada en modelos animales de esquizofrenia, continuando estudios anteriores de nuestro laboratorio. Se utilizará fundamentalmente ketamina en diversas dosis, buscando efectos diferenciales en las mismas, intentando establecer correlaciones bioquímico-conductuales. Los estudios conductuales consistirán en una batería de tests en uso en nuestro laboratorio, que permite reproducir síntomas positivos, negativos y cognitivos propios de las psicosis esquizofrénicas, conforme hemos detallado en revisiones de trabajos de nuestro grupo. En todos los casos se utilizó el bloqueo de la transmisión glutamatérgica cerebral como herramienta de inducción de trastornos conductuales homólogos a la signosintomatología presente en las psicosis esquizofrénicas. Partimos de hallazgos previos de nuestro grupo de trabajo en especies animales (rata y paloma). Se utilizará bloqueantes glutamatérgicos administrados por vía sistémica e intracerebral. En las disecciones de zonas cerebrales (previa administración sistémica) o de la aplicación intracerebral de bloqueantes glutamatérgicos se apuntará a zonas y núcleos discretos previamente estudiados. Éste es el caso del Nucleus Acumbens Septi [NAS], Amígdala [Amy], Córtex Prefrontal [PFC] e Hipocampo [Hip]. Estas zonas cerebrales han sido previamente estudiadas en nuestro laboratorio con otros tipos de drogas y con antagonistas glutamatérgicos selectivos para el receptor glutamatérgico N-Metil-D-Aspártico (NMDA). En el presente trabajo se utilizará antagonistas del sitio de la fenciclidina (PCP) y cannabinoides. Se intentará correlacionar los hallazgos conductuales inducidos con diversas dosis con modificaciones bioquímicas correlativas. Los cambios bioquímicos serán estudiados en las zonas mencionadas previa disección de las mismas en el periodo post-mortem inmediato.

Palabra claves: Vías Corticoestriatales, Drogas psicotogénicas, Conducta

The action of psychotogenic drugs will be studied in animal models of schizophrenia, continuing previous studies in our laboratory. Ketamine will be used fundamentally in various doses, looking for differential effects in them, trying to establish biochemical-behavioral correlations. The behavioral studies will consist of a battery of tests in use in our laboratory, which allows us to reproduce positive, negative and cognitive symptoms typical of schizophrenic psychoses, as we have detailed in reviews of our group's works. In all cases, the blockade of cerebral glutamatergic transmission was used as a tool for inducing behavioral disorders homologous to the signs and symptoms present in schizophrenic psychoses. We start from previous findings of our working group in animal species (rat and pigeon). Systemic and intracerebral administration of glutamatergic blockers will be used. In dissections of brain areas (prior systemic administration) or intracerebral application of glutamatergic blockers, discrete areas and nuclei previously studied will be targeted. This is the case of the Nucleus Acumbens Septi [NAS], Amygdala [Amy], Prefrontal Cortex [PFC] and Hippocampus [Hip]. These brain areas have previously been studied in our laboratory with other types of drugs and with selective glutamatergic antagonists for the N-Methyl-D-Aspartic (NMDA) glutamatergic receptor. In the present work, antagonists of the phencyclidine site (PCP) and cannabinoids will be used. Attempts will be made to correlate the behavioral findings induced with various doses with correlative biochemical changes. The biochemical changes will be studied in the aforementioned areas after dissecting them in the immediate post-mortem period.

Keywords: Corticostriatal pathways, Psychotogenic drugs, Behaviour

A diferencia de la medicina alternativa, la medicina complementaria es utilizada en combinación con las prácticas médicas convencionales. Estas prácticas, frecuentemente utilizadas en el Oriente y países en desarrollo, está adquiriendo cada vez más popularidad en países occidentales. Las formas de medicina complementaria utilizadas con mayor frecuencia son infusiones, decocciones, extractos secos, píldoras o cápsulas de productos vegetales. En particular, los pacientes con cáncer recurren frecuentemente a terapias complementarias, en primera instancia o durante el transcurso de su enfermedad, debido a la baja respuesta a la alta toxicidad que presentan los tratamientos quimioterápicos.Nuestro laboratorio tiene como objetivo principal la descripción científica de las propiedades fitomédicas de la flora autóctona regional, particularmente, aquellos productos vegetales que puedan resultar de utilidad en la terapia complementaria del cáncer. Estudios preliminares realizados con el extracto acuoso de Tessaria absinthioides (EATa), nos han permitido describir las propiedades citotóxicas del extracto sobre células tumorales humanas, con una significativa reducción de los efectos tóxicos en cultivos de células no tumorales, en animales de laboratorio, hemos descartado la toxicidad de la administración oral del EATa y se han confirmado sus propiedades antitumorales. En relación a los antecedentes mencionados, el OBJETIVO GENERAL de este trabajo consistirá en evaluar la eficiencia del EATa en diferentes tipos moleculares de cáncer mamario, caracterizando su interacción farmacológica con quimioterápicos comerciales, promoviendo su utilización como biofármaco complementario en la etapa neoadyuvante del tratamiento. Para lograr este objetivo se han planteado 4 OBJETIVOS PARTICULARES: 1) Cuantificar y comparar el efecto del EATa sobre la proliferación y viabilidad en líneas celulares de cáncer mamario (luminal A, B, basal y HER2). 2) Caracterizar la interacción farmacológica del EATa con los quimioterápicos comerciales doxorrubicina, paclitaxel y carboplatino en las líneas celulares luminal A, B, basal y HER2 3) Evaluar la respuesta in vivo de las combinaciones terapéuticas descriptas como sinérgicas en el objetivo 2. Finalmente, 4) Describir y comparar las características químicas y biológicas del EATa, obtenido a partir de cosechas diferentes, con el objeto de estandarizar su presentación como biofármaco.

Palabra claves: FITOMEDICINA, TESSARIA, CÁNCER MAMARIO

Unlike alternative medicine, complementary medicine is used in conjunction with conventional medical practices. These practices, frequently used in the East and developing countries, are becoming increasingly popular in Western countries. The most frequently used forms of complementary medicine are herbal teas, decoctions, dry extracts, pills or capsules. In particular, cancer patients frequently resort to complementary therapies, in the first instance or during the course of their disease, due to the low response to the high toxicity of chemotherapy treatments.Our laboratory's main objective is the scientific description of the phytomedical properties of the regional autochthonous flora, particularly, those plant products that may be useful in complementary cancer therapy. Preliminary studies carried out with the aqueous extract of Tessaria absinthioides (EATa), have allowed us to describe the cytotoxic properties of the extract on human tumor cells, with a significant reduction in the toxic effects on non-tumor cell cultures, In laboratory animals, we have ruled out the toxicity of oral administration of EATa and its antitumor properties have been confirmed.In relation to the aforementioned background, the GENERAL OBJECTIVE of this work will be to evaluate the efficiency of EATa in different molecular types of breast cancer, characterizing its pharmacological interaction with commercial chemotherapy drugs, promoting its use as a complementary biopharmaceutical in the neoadjuvant stage of treatment. To achieve this objective, 4 PARTICULAR OBJECTIVES have been set: 1) To quantify and compare the effect of EATa on the proliferation and viability of breast cancer cell lines (luminal A, B, basal and HER2). 2) Characterize the pharmacological interaction of EATa with the commercial chemotherapy drugs doxorubicin, paclitaxel and carboplatin in luminal A, B, basal and HER2 cell lines 3) Evaluate the in vivo response of the therapeutic combinations described as synergistic in objective 2. Finally, 4) Describe and compare the chemical and biological characteristics of EATa, obtained from different crops, in order to standardize its presentation as a biopharmaceutical.

Keywords: PHYTOMEDICINE, TESSARIA, BREAST CANCER

Este proyecto es continuación del desarrollado en 2019-2021. La inoculación intramuscular de NTBo para tratamiento de desórdenes de la tonicidad muscular se realiza desde el año 1980. El uso terapéutico de la toxina se inició para el tratamiento de estrabismo, blefaroespasmo, tortícolis, disfonías, espasmo hemifacial y otras afecciones más. La simplicidad del tratamiento lo hace una excelente alternativa a la cirugía, aunque no siempre exenta de riesgos o complicaciones. La acción principal es una parálisis muscular flácida, que permite la recuperación de la funcionalidad en un plazo de 2 a 6 meses (duración de la acción farmacológica). En cuanto al rango terapéutico, la NTBo superaría en seguridad a la mayoría de las drogas. En esta última década el uso de la terapia con NTBo ha experimentado un asombroso crecimiento, con nuevas y múltiples indicaciones, especialmente neurológicas, y se ha convertido en el tratamiento de medicina estética con más rápido crecimiento en su demanda. La propuesta consiste en la producción de una preparación de NTBo tipo A para uso humano, y en veterinaria, la cuál deberá estar adecuadamente purificada y estandarizada, y con óptima estabilidad. Sería ideal obtener preparados con elevada actividad específica (en Unidades de toxina/mg de proteína) que conserven dicha actividad durante la elaboración y almacenamiento. Además, se pretende que la toxina pudiera almacenarse a temperatura ambiente, manteniendo su actividad y con adecuada capacidad de difusión y mínima respuesta de anticuerpos. Se sabe que el efecto de la toxina no es instantáneo, sino progresivo en los primeros días, logrando el óptimo entre 1 y 2 semanas después. Entre 3 y 4 meses más tarde, el efecto empieza a menguar y los músculos vuelven a contraerse. Dado que el resultado no es la cura definitiva serán necesarias dosis repetidas. Actualmente su uso está limitado por el elevado costo de los productos importados del mercado. La disponibilidad de un producto nacional equivalente al líder actual en el mercado y de precio significativamente inferior permitirá una mayor cobertura de la población de bajos recursos.

Palabra claves: Toxina botulínica para uso farmacológico, Neurología. Traumatología., Dermatología. Estética..

This project is a continuation of the one developed in 2019-2021. Intramuscular inoculation of BoNT for the treatment of muscle tone disorders has been carried out since 1980. The therapeutic use of the toxin began for the treatment of strabismus, blepharospasm, torticollis, dysphonia, hemifacial spasm and other conditions. The simplicity of the treatment makes it an excellent alternative to surgery, although it is not always free of risks or complications. The main action is a flaccid muscle paralysis, which allows the recovery of functionality within a period of 2 to 6 months (duration of pharmacological action). Regarding the therapeutic range, BoNT would be safer than most drugs. In this last decade, the use of BoNT therapy has experienced an amazing growth, with new and multiple indications, especially neurological, and has become the aesthetic medicine treatment with the fastest growth in demand. The proposal consists of the production of a type A BoNT preparation for human and veterinary use, which should be adequately purified and standardized, and with optimal stability. It would be ideal to obtain preparations with high specific activity (in Units of toxin/mg of protein) that retain said activity during processing and storage. In addition, it is intended that the toxin could be stored at room temperature, maintaining its activity and with adequate diffusion capacity and minimal antibody response. It is known that the effect of the toxin is not instantaneous, but progressive in the first days, reaching the optimum between 1 and 2 weeks later. 3-4 months later, the effect begins to wear off and the muscles contract again. Since the result is not a definitive cure, repeated doses will be necessary. Currently its use is limited by the high cost of imported products on the market. The availability of a national product equivalent to the current leader in the market and at a significantly lower price will allow greater coverage of the low-income population.

Keywords: Botulinum toxin for pharmacological use, Neurology. Traumatology, Dermatology. Esthetic..

Los espermatozoides son muy sensibles a las especies reactivas de oxígeno (ROS), que se producen durante la oxidación celular y esto amenaza la funcionalidad del espermatozoide. El estrés oxidativo tiene numerosos efectos nocivos que reducen la integridad de los espermatozoides. La función del espermatozoide es vital en la fertilización, para lograr el éxito, requiere de un largo proceso de preparación que ocurre en el tracto genital femenino y se pueden resumir en tres eventos muy importantes: la capacitación, la motilidad hiperactivada (MH) y la reacción acrosomal (RA). Estos eventos también son muy importantes en los procedimientos de reproducción asistida como la IIU y FIV. Se ha reportado que los polifenoles poseen propiedades que pueden aumentar la calidad de los gametos masculinos. En la actualidad se utilizan suplementos con estos compuestos en las parejas que se someterán a tratamientos de fertilidad. Los extractos acuosos de Tessaria absinthioides (EATa) y de Prosopis strombulifera (EAPs) pertenecen a plantas autóctonas de la provincia de Mendoza y tienen propiedades antioxidantes que podrían mejorar diferentes variables del semen. Además, en este sentido proponemos determinar la concentración efectiva y tóxica de los extractos y probar su efectos en la motilidad, capacitación y la reacción acrosomal de muestras normales. Estas propiedades únicas de los polifenoles representan un área de estudio importante. Esperamos que estos conocimientos permitan mejorar el potencial fértil en humanos y animales de interés productivo.

Palabra claves: antioxidantes naturales, Farmacología, fertilidad

Spermatozoa are very sensitive to reactive oxygen species (ROS), which are produced during cellular oxidation and this threatens sperm functionality. Oxidative stress has numerous deleterious effects that reduce sperm integrity. Sperm function is vital in fertilization, to achieve success, it requires a long process of preparation that occurs in the female genital tract and can be summarized in three very important events: capacitation, hyperactivated motility (HM) and acrosomal reaction (AR). These events are also very important in assisted reproductive procedures such as IUI and IVF. Polyphenols have been reported to possess properties that can increase the quality of male gametes. Supplements with these compounds are now used in couples undergoing fertility treatments. Aqueous extracts of Tessaria absinthioides (EATa) and Prosopis strombulifera (EAPs) belong to plants native to the province of Mendoza and have antioxidant properties that could improve different semen variables. Furthermore, in this sense, we propose to determine the effective and toxic concentration of the extracts and to test their effects on motility, capacitation and acrosomal reaction in normal samples. These unique properties of the polyphenols present represent an important area of study. We hope that this knowledge will improve the fertile potential in humans and animals of productive interest.

Keywords: natural antioxidant, Pharmacology, fertility

Los anticuerpos son las moléculas de biorreconocimiento de antígenos por excelencia. Los seres vivos los producen en respuesta a la infección por virus, bacterias, etc. Algunos animales como los camélidos (alpaca, llama, camello, etc.) generan un tipo de anticuerpos de pequeño peso molecular y una única cadena polipeptídica que dan origen a los nanoanticuerpos. Los científicos que diseñaron la tecnología para generar nanoanticuerpos obtuvieron el Premio Nobel en el año 2018. Los nanoanticuerpos son las herramientas del futuro para la detección de antígenos y el diagnóstico de infecciones. Los tests rápidos para diagnóstico de antígenos o autotests utilizan la técnica de inmunocromatografía de flujo lateral (LFIA). En nuestro laboratorio producimos nanoanticuerpos que reconocen en forma específica el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína espiga (Spike) de SARS CoV2, virus causante de la pandemia de COVID-19. En este proyecto proponemos modificar la molécula de este nanoanticuerpo anti-SARS CoV2 por ingeniería genética, para optimizar su utilidad como insumo crítico para la detección específica de antígenos virales por LFIA. En particular, se adaptará molecularmente para intensificar su afinidad y/o fijación al soporte (celulosa) de la tira reactiva, se funcionalizará para promover la biotinilización, tanto química como enzimáticamente, se le adicionarán constructos con afinidad por biotina o por estreptavidina/avidina para optimizar su anclaje a la tira reactiva y mejorar los sistemas de captura y detección de inmunocomplejos, se propone adicionar secuencias espaciadoras que le otorguen mayor flexibilidad molecular, y también se propone generar nanoanticuerpos de peso molecular regulado mediante la síntesis de nanoanticuerpos recombinantes acoplados a proteínas inertes de diferente peso molecular. Estas funcionalizaciones o adaptaciones moleculares, optimizarán su uso como reactivo crítico para la detección de antígenos de coronavirus en hisopados nasales y/o nasofaríngeos mediante tests autoportantes o autotests por inmunocromatografía de flujo lateral.

Palabra claves: nanoanticuerpos, test rapidos de inmunocromatografía de flujo lateral, Coronavirus

Antibodies are the biorecognition molecules of antigens par excellence. Humans and most animals produce antibodies in response to infection by viruses, bacteria, etc. Some animals such as camelids (alpaca, llama, camel, etc.) generate a type of small molecular weight antibodies formed by a single polypeptide chain called nanobodies. The scientists who designed the technology to generate nanobodies won the Nobel Prize in 2018. Nanobodies are the tools of the future for antigen detection and the diagnosis of infectious diseases. Rapid tests or self-tests for antigen diagnosis are based on lateral flow immunochromatography (LFIA) technique. In our laboratory, we produce nanobodies that specifically recognize the receptor binding domain (RBD) of the spike protein of SARS CoV2, the virus that causes the COVID-19 pandemic. In this project, we propose to modify the molecule of the anti-SARS CoV2 nanobody by genetic engineering to optimize its usefulness as a critical input for the specific detection of viral antigens by LFIA. In particular, we will funcionalize nanobody molecule to enhance its affinity and/or binding to the support (cellulose) of the test strip, to promote biotinylation, both chemically and enzymatically, to increase the interaction with biotin or streptavidin/avidin. These molecular adaptations will be designed to optimize nanobody`s anchorage to the reactive strip and to improve the capture and/or detection of immunocomplexes. We will propose to add spacer sequences and linkers that give nanobodies greater molecular flexibility, and we will couple nanoantibodies to inert proteins of different molecular weight to increase their interaction with the support of the test strip. These molecular functionalizations or adaptations will optimize the use of nanobodies as critical reagents for the detection of coronavirus antigens in nasal and/or nasopharyngeal swabs through self-supporting tests or self-tests by lateral flow immunochromatography.

Keywords: nanobodies, lateral flow immunochromatography (LFIA), Coronavirus

La autofagia es un proceso fisiológico intracelular con un papel clave en la homeostasis celular participando en la degradación de proteínas de vida media larga, ARN y de otras macromoléculas citoplasmáticas así como en el recambio de organelas envejecidas. Varias condiciones tales como el ayuno, ciertas hormonas y el estrés estimulan la autofagia. A pesar de los numerosos trabajos que han establecido la interacción de bacterias intracelulares con la vía autofágica, es relativamente poco lo que se conoce acerca de las señales que llevan al reconocimiento de la presencia del microorganismo en la célula hospedadora y de los factores producidos por el mismo. Los mecanismos por los cuales los compartimientos fagosomales conteniendo un patógeno o las propias bacterias son identificadas para ser secuestradas y finalmente degradadas por la vía autofágica es un área de intensos estudios. Es importante tener en cuenta que para ciertos microorganismos como Staphylococcus aureus o Coxiella burnetii la activación de la respuesta autofágica resulta beneficiosa para el desarrollo intracelular de la bacteria, mientras que para otros como Mycobacterium tuberculosis, la activación de la autofagia resulta detrimental. Es sabido que los microorganismos patógenos utilizan distintos mecanismos moleculares, regulados o inducidos por factores secretados por la propia bacteria, para evitar la destrucción autofágica o para modular la vía en su propio beneficio.En este proyecto nos proponemos identificar componentes moleculares y vías de señalización involucrados en la respuesta de la célula hospedadora ante la invasión de microorganismos patógenos y su relación con la vía autofágica. Se analizarán las señales específicas y los mecanismos por los cuales la célula huésped reconoce y dirige a ciertas bacterias hacia la vía autofágica o cómo ésta es modulada por el patógeno, con énfasis en el análisis del rol de proteínas GTPasa Rabs y sus efectores, y de quinasas como PKC, con el fin de identificar posibles mecanismos de supervivencia intracelular a nivel molecular. Es nuestro propósito también trasladar parte de los datos obtenidos al análisis del funcionamiento de la vía autofágica en células no infectadas, a fin de establecer componentes comunes o diferenciales en ambas respuestas autofágicas. Consideramos que los estudios propuestos contribuirán significativamente al conocimiento en esta área en particular así como para el desarrollo futuro de nuevas estrategias terapéuticas.

Palabra claves: autofagia, patógenos, transporte vesicular

Authophagy is an intracellular physiological process that plays an essential role in cellular homeostasis. This process is in charge of the degradation of long lived proteins, and cytoplasmic molecules such RNA as well as aged organelles (recycling pathway). Autophagy is activated upon different conditions such as starvation and stress. In spite that numerous publications have established the interaction of intracellular microorganisms with the autophagic pathway, the signals that lead to intracellular pathogen recognition is not fully understood and is an area of constant study. It is important to take into account that for certain microorganisms such as Staphylococcus aureus or Coxiella burnetii, autophagy activation benefits the intracellular growth and replication of the bacteria. In contrast, for others, like in the case of Mycobacterium tuberculosis, autophagy activation destroys the pathogen. It is also know that pathogens use molecular mechanisms, regulated in many cases for bacterial secreted factors to avoid autophagic destruction or to modulate the pathway for their own benefit. In this project our principal aim is to identify molecular components and signaling pathways involved in the response of the host cell upon invasion of pathogens, and its relationship to the autophagic pathway. We will focus on the study and analysis of the role of certain small GTPases Rabs and their effectors or interacting proteins, as well as the participation of kinases such as PKC, to identify possible survival mechanisms used by different bacteria. In addition, our intention is to use the obtained information to analyze autophagy in non infected cells, to establish common or differential molecular components between both autophagic responses. We believe that the proposed studies will contribute significantly to our knowledge in this particular area and also in the development of future therapeutic strategies.

Keywords: Autophagy, microorganisms, vesicular transport

Los medicamentos antiinflamatorios no esteroides (AINEs), incluido el ibuprofeno, se encuentran entre los medicamentos más utilizados y producen sus beneficios antiinflamatorios y analgésicos al bloquear la ciclooxigenasa (COX)-2. A pesar de su utilidad, todos los AINEs están asociados con un mayor riesgo de efectos secundarios que podrían estar mediados por niveles elevados de inhibidores endógeno de la Òxido Nìtrico (NO) sintasa (NOS), que conduce a una reducción de la actividad de esta enzima. Estos efectos pueden prevenirse con l-arginina la cual proporciona una fuente de Óxido Nítrico capaz de revertir los efectos adversos. El ibuprofenato de sodio en solución hipertónica de cloruro de sodio combinada con L-Arginina administrado por vía inhalatoria, logra una alta concentración en el sitio de acción, principalmente en el tracto respiratorio con mínimos niveles plasmáticos y minimizando consecuentemente eventuales efectos colaterales en pacientes polimedicados. Con este proyecto se pretende verificar las propiedades anti-inflamatorias de esta nueva formulación de Ibuprofeno y estudiar la capacidad antioxidante y la liberación de NO a través del aumento de la actividad de la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS). Estas propiedades evitarían el daño pulmonar en los cuadros de insuficiencia pulmonar crónica y los estadíos agudos provocados por la infección por SARS-CoV-2.

Palabra claves: AINES, Insuficiencia respiratoria, óxido nítrico

Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), including ibuprofen, are among the most widely used medications and produce their anti-inflammatory and analgesic benefits by blocking cyclooxygenase (COX)-2. Despite their usefulness, all NSAIDs are associated with an increased risk of side effects that could be mediated by elevated levels of endogenous Nitric Oxide (NO) synthase (NOS) inhibitors, leading to reduced activity of this enzyme. These effects can be prevented with l-arginine which provides a source of Nitric Oxide capable of reversing adverse effects. Sodium ibuprofenate in hypertonic sodium chloride solution combined with L-Arginine administered by inhalation, achieves a high concentration at the site of action, mainly in the respiratory tract with minimal plasma levels and consequently minimizing possible side effects in polymedicated patients. This project aims to verify the anti-inflammatory properties of this new Ibuprofen formulation and to study the antioxidant capacity and the release of NO through the increase in the activity of endothelial nitric oxide synthase (eNOS). These properties would prevent lung damage in chronic pulmonary insufficiency and acute stages caused by SARS-CoV-2 infection.

Keywords: NSAIDs, chronic pulmonary insufficiency, Nitric Oxide

El cáncer representa la segunda causa de muerte a nivel mundial y nacional siendo un problema de salud pública en general. El cáncer colorrectal (CCR) es una neoplasia maligna de colon y recto, cuya incidencia máxima abarca la población de personas entre 45 y 70 años. En Argentina y Mendoza, es tercer cáncer más frecuente y la segunda causa de muerte cáncer. Surge a partir de lesiones precursoras que evolucionan a carcinoma en un lapso aproximado de 10 años. Estos carcinomas presentan alteraciones del perfil epigenético que podrían ser identificados en lesiones precursoras. El período de evolución de lesión precursora a carcinoma representa una ventana de oportunidad para el desarrollo de estrategias de prevención. El objetivo general de nuestro proyecto es estudiar el perfil epigenético de lesiones precursoras de cáncer colorrectal para identificar potenciales candidatos que puedan ser utilizados para el desarrollo de biomarcadores de tamizaje, pronóstico y seguimiento de los pacientes de riesgo medio para CCR. Para ello, conformaremos un biobanco de lesiones precursoras y tejido sano obtenido por videocolonoscopía de pacientes de riesgo promedio. El proyecto y consentimiento informado cuentan con la aprobación del comité de ética. A partir de las muestras obtenidas estudiaremos el perfil de metilación de aproximadamente 10 lesiones premalignas mediante un array de metilación (Infinium MethylationEPIC Kit) que brindara información acerca del estado de metilación de aproximadamente 850.000 sitios CpG distribuidos en todo el genoma. Por medio de un algoritmo bioinformático desarrollado por nuestro equipo de trabajo, identificaremos un panel de biomarcadores epigenéticos específicos de lesiones precursoras. Finalmente, validaremos los biomarcadores mediante reacciones de qPCR, empleando un sistema desarrollado por nuestro equipo con el objetivo final de detectar la metilación de los biomarcadores en las lesiones premalignas y verificar su ausencia en tejidos normales para finalmente cotejar estos datos con hallazgos previos en carcinomas colorrectales. En función de la biología del CCR, creemos que el estudio de las marcas epigenéticas en lesiones premalignas aportará información valiosa que permita identificar nuevos biomarcadores para finalmente contribuir con desarrollos que a mediano y largo plazo optimicen las estrategias de detección temprana y/o pronóstico y de esta manera contribuir con una disminución de la incidencia y mortalidad por CCR.

Palabra claves: Oncología, Epigenética, Biomarcadores

Cancer represents the second cause of death worldwide and nationally, being a public health problem in general. Colorectal cancer is a malignant neoplasm of the colon and rectum, whose maximum incidence covers the population of people between 45 and 70 years of age. In Argentina and Mendoza, it´s the third most frequent cancer and the second cause of death from malignant neoplasms. Colorectal cancer (CRC) arises from precursor lesions that evolve into carcinoma in a period of approximately 10 years. These carcinomas present alterations in the epigenetic profile that could be identified in precursor lesions. The period of evolution from precursor lesion to carcinoma represents a unique window of opportunity for the development of secondary prevention strategies. The general objective of our project is to study the epigenetic profile of colorectal cancer precursor lesions to identify potential candidates that can be used for the development of biomarkers for screening, prognosis, and follow-up of patients at medium risk for CRC. We will create a biobank of precursor lesions and healthy tissue obtained by video colonoscopy from average-risk patients. The project and informed consent have been approved by the ethics committee. From the samples obtained, we will study the methylation profile of approximately 10 premalignant lesions using a methylation array (Infinium MethylationEPIC Kit) that will provide information about the methylation status of approximately 850,000 CpG sites distributed throughout the genome. Through a bioinformatic algorithm developed by our team, we will identify a panel of epigenetic biomarkers specific to precursor lesions. Finally, we will validate the biomarkers through qPCR reactions, using a system developed by our team with the ultimate goal of detecting the methylation of biomarkers in premalignant lesions and verifying their absence in normal tissues to finally compare these data with previous findings in colorectal carcinomas. Based on the biology of CRC, we believe that the study of epigenetic marks in premalignant lesions will provide valuable information to identify new biomarkers to finally contribute to developments that in the medium and long term optimize early detection and/or prognosis strategies and thus contributing to a decrease in the incidence and mortality from CRC.

Keywords: Oncology, Epigenetics, Biomarkers