En sus instalaciones, con equipo especializado, se trabaja para prevenir enfermedades infecciosas
La estructura del Laboratorio Nacional de Vacunología impide la salida de agentes patógenos, lo que apoya el desarrollo de vacunas sin arriesgar a las comunidades.
Las instalaciones que por muchos años alojaron a las plantas piloto de alimentos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) fueron demolidas, se colocaron nuevos cimientos y, –conforme a las normas de calidad internacional– se renovaron para albergar a lo largo de 400 metros cuadrados una joya muy valiosa para el Instituto Politécnico Nacional: El Laboratorio Nacional de Vacunología y Virus Tropicales (LNVyVT), único en su tipo a nivel nacional.
En México existen pocos laboratorios de alta contención biológica o de Nivel de Bioseguridad 3 (BSL/3, por sus siglas en inglés). La innovación de este laboratorio –en operación desde 2023– es que, a diferencia de otros que únicamente estudian bacterias, éste se enfoca además en vacunología y en investigación de virus tropicales.
Situado en el Casco de Santo Tomás, se creó para fortalecer la infraestructura nacional y atender –en coordinación con la academia, el Gobierno y la iniciativa privada– necesidades en temas de enfermedades infecciosas emergentes y desarrollo de vacunas con el objeto de hacer frente a eventualidades sanitarias como las contingencias causadas en 2015 por el virus de Chikungunya, por el virus del Zika en 2016, por la pandemia de COVID-19, así como el poxvirus del simio.
Laboratorio comisionado
Laboratorios como los BSL/3 requieren de sistemas de construcción altamente especializados y protocolos operativos para garantizar la seguridad, el cumplimiento normativo y la eficiencia operativa.
Con el propósito de mejorar el rendimiento, el cumplimiento normativo y la sostenibilidad, el Laboratorio nació con comisionamiento, condición relacionada con el cumplimiento cabal de todos los lineamientos que establece el Manual internacional de bioseguridad en laboratorios microbiológicos y biomédicos para asegurar la calidad en el diseño, construcción y operación de laboratorios microbiológicos y biomédicos de alta contención de bioseguridad.
La directora y responsable técnica del Laboratorio, la doctora Isabel Salazar Sánchez, detalla que esta carta certificada de comisionamiento avala la razón de ser de cada centímetro de construcción, de todas las instalaciones eléctricas, de ingeniería, puertas, esclusas y recovecos del laboratorio.
El edificio con doble altura es capaz de albergar un piso mecánico. Asimismo, el espesor de los muros convierte los 81m2 del Laboratorio de Nivel de Bioseguridad 3 en una caja de concreto sellada en su interior y con un flujo de aire direccional que genera una presión negativa que impide el paso de cualquier agente patógeno al exterior.
Aunado a ello, en el techo de la construcción se ubican dos manejadoras de aire de una tonelada cada una, que hacen las veces de aspiradoras gigantes porque extraen el aire del laboratorio y, antes de expulsarlo al exterior del edificio, lo depuran con filtros especiales tipo HEPA (por sus siglas en inglés) que son de Aire de Partículas de Alta Eficiencia, para retener los posibles agentes patógenos.
Antes y después
En el pasado, al no contar con un laboratorio de Nivel de Bioseguridad 3, la investigación que involucraba agentes emergentes estaba limitada en el Politécnico. “Hoy este laboratorio ha permitido elevar la capacidad de la investigación. Por la alta biocontención las instalaciones son aptas para realizar estudios con patógenos emergentes y para desarrollar vacunas o bioterapéuticos sin riesgo para los investigadores o para la comunidad”, explica la doctora Salazar Sánchez.
La experta en Virología y Biología de Vectores considera que la pandemia por COVID-19 dejó un clima de sensibilización, sobre todo en las autoridades que tomaron la decisión de establecer el laboratorio.
“El Laboratorio Nacional de Vacunología y Virus Tropicales nació como parte del modelo mexicano Penta hélice de innovación (Gobierno, academia, empresa, sociedad y ambiente), por lo tanto, lleva implícita una promesa y compromiso social para hacer uso de todas las capacidades en infraestructura, así como del talento científico para cumplir con ese encargo inmenso con la población”, puntualiza.
Entre otras actividades sustanciales, el Laboratorio tiene como propósito articular proyectos de investigación, de ensayos preclínicos, dar seguimiento a desarrollos vacunales, realizar la vigilancia de agentes infecciosos y formar recursos humanos que contribuyan a contrarrestar problemas de salud en el país.
Además, bajo lineamientos específicos de un sistema de gestión de calidad buscará detonar proyectos de alto impacto en colaboración con otras instituciones o empresas.
En ese sentido, con el respaldo de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (Secihti), recientemente fue reconocido el consorcio integrado por el Laboratorio, el BSL/3 del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y por el Laboratorio de Genómica Viral y Humana de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), el cual fue nombrado como Laboratorio Nacional de Alta Contención Biológica (Lancobi).
Mediante la investigación interdisciplinaria, dicho consorcio buscará atender necesidades nacionales de la academia, el gobierno y la iniciativa privada en temas de enfermedades infecciosas emergentes y reemergentes de relevancia nacional y con impacto social.
Proyectos más avanzados
La doctora Isabel Salazar, integrante del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) Nivel II, refiere que a partir de la instalación del laboratorio BSL/3, el Politécnico empezó a trabajar en diversas investigaciones, unas más sencillas que otras, pero todas encaminadas a la generación de ciencia básica y aplicada para la prevención, el tratamiento, e inmunoprofilaxis de enfermedades infecciosas.
En esta importante tarea participan alrededor de 30 jóvenes, entre estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado. Se cuenta con la colaboración de prestadores de servicio social y de quienes realizan estancias posdoctorales, que contribuyen a generar conocimientos de vanguardia.
Al momento ya se cuenta con algunos transgenes que son candidatos para el desarrollo de vacunas contra Chikungunya y Fiebre amarilla, y se trabaja también en otro contra Plasmodium vivax (que causa Malaria).
Existen algunos avances importantes del equipo que investiga con adenovirus obtenidos de primates no humanos, los cuales se buscarán usar como plataforma para generar vacunas, una vez que se vectoricen y se les realicen todas las pruebas de seguridad. En ellos se pueden introducir cassettes, que son pequeños fragmentos genéticos de otros virus que afectan al ser humano y generar candidatos vacunales.
Además, se realiza un proyecto innovador en colaboración con la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI) del IPN, el cual se orienta al desarrollo de un candidato vacunal contra dengue, construido a partir de un andamiaje de virus híbridos diseñados con ingeniería genética.
Áreas especiales y equipos estrella
“Debido a los agentes infecciosos con los que se trabaja, como en cualquier laboratorio BSL3, para ingresar al área de biocontención del Laboratorio se requieren protocolos rigurosos y cruzar por varias esclusas”, señala la investigadora.
Para la contención primaria se instalaron gabinetes de bioseguridad clase 2 tipo A2. Asimismo, cuenta con dispositivos esenciales para realizar trabajos experimentales en biología celular, microbiología y biología molecular.
La autoclave de dos puertas es un equipo que permite asegurar la biocontención mediante los procesos de esterilización y descontaminación de cualquier material peligroso que se manipule en el laboratorio.
En tanto, la función de la ultracentrífuga es separar virus y dependiendo de las velocidades que se programen, el equipo puede alcanzar hasta 100 mil revoluciones por minuto, lo cual permite realizar una separación muy fina de diferentes partículas. También se cuenta con una centrifugadora de velocidad intermedia que alcanza hasta 40 mil revoluciones por minuto.
Otro elemento con tecnología de punta es el equipo EliSpot, el cual permite realizar análisis altamente especializados. Se usa para evaluar células que responden a un patógeno en particular y que se relacionan con la memoria inmunológica de células T y B.
El laboratorio posee un área exclusiva para llevar a cabo necropsias de roedores utilizados en ensayos preclínicos, está provista de gabinetes clase 2 tipo b2 para realizar la extracción de solventes como isopropanol, etanol y fenol, así como residuos biológicos que se generan al realizar dicho trabajo.
Descontaminación y planta de energía
Además de los sistemas de filtración, se asegura que los agentes patógenos queden contenidos en el laboratorio al reforzar la descontaminación del aire y superficies con un robot que dispensa peróxido de hidrógeno controladamente, el cual se emplea en las distintas zonas del laboratorio.
En estas instalaciones politécnicas se busca hacer ciencia regulada. Actualmente se trabaja en la implementación de un sistema de gestión de calidad, cuyo propósito es aplicar todas las normativas internacionales que permitan más adelante ofrecer servicio externo; así como conseguir que cada proyecto cuente con la documentación y la trazabilidad adecuadas para cumplir con toda la normatividad que se requiere para que, llegado el momento, se puedan realizar registros de patente y transferir el conocimiento sin obstáculos.
Formación de especialistas
Algunas universidades internacionales imparten la asignatura de vacunología, pero el Politécnico quiso ir más allá y para dar soporte al Laboratorio creó la Maestría y el Doctorado en Ciencia y Tecnología de Vacunas y Bioterapéuticos, mediante los cuales sus egresados propondrán soluciones a problemas de salud y enfermedades infecciosas de relevancia nacional e internacional con capacidad de escalamiento.
Debido a que la investigación y desarrollo de vacunas y bioterapéuticos requieren de conocimientos multidisciplinarios, estos programas de posgrado son transversales e híbridos, están constituidos en tronco común; las primeras asignaturas se pueden cursar en cualquiera de las unidades académicas que imparten los posgrados; en tanto, la especialidad se puede estudiar en la escuela que se adecue con la línea de investigación que se elija.
Para profundizar la formación de los jóvenes y cumplir con el requisito de titulación es obligatorio realizar estancias tecnológicas en alguna instancia relacionada con la línea de investigación.
A tres años de ser inaugurado y a dos de haber entrado en operación, el Laboratorio brilla como una verdadera joya que contribuye al cuidado de la salud de la población.