Proyectos en Bioimpresión

El enfoque principal de esta línea de investigación es la de diseñar hidrogeles de matriz extracelular (ECM) a base de submucosa intestinal (SIS) y placenta porcina (PAM). En este diseño trabajamos principalmente en las características físico-químicas de estos hidrogeles/biotintas como insumo básico de la tecnología de bioimpresión 3D por extrusión (BIOX-Cellink). En particular estamos interesados en la imprimibilidad, fidelidad y biocompatibilidad de dichas biotintas. De acuerdo con esto, durante los últimos 3 años hemos desarrollado hidrogeles biocompatibles con las propiedades del ambiente extracelular (ECM), las propiedades reológicas indicadas para su extrusión a través del sistema de bioimpresión. Esto con el propósito de garantizar que las propiedades mecánicas ajustables por medio de moléculas fotoestimulables que facilitan el entrecruzamiento de las cadenas poliméricas presentes.

Actualmente en nuestro grupo tenemos como objetivo utilizar nuestras biotintas para desarrollar un modelo 3D de piel bioimpreso; así como un modelo de epitelio pigmentario en colaboración con el Hospital Militar Central.

Patentes 

U.S patent application - EXTRUDABLE PHOTOCROSSLINKABLE HYDROGEL AND METHOD FOR ITS PREPARATION. 16/992,708 (Nuestra Ref.: USP2020/000027) (Sometida el 14 de agosto-2020)

Financiación 

2020

Convocatoria conjunta Hospital Militar-Uniandes.Desarrollo de un Modelo Bioimpreso de Epitelio Pigmentario de la Retina Humana.

DAAD: Convocatoria RISE Worldwide.Development of a hydrogel from decellularized porcine placenta for bioink applications. Financiación de practicantes alemanes en Colombia-2021.

2018

Fondo de Apoyo a Profesores Asistentes. FAPA.Diseño y evaluación de biotintas a base de hidrogeles de submucosa intestinal y placenta porcina para la fabricación de equivalentes de piel humana por bioimpresión.

Publicaciones 

Peer reviewed Journal articles

2019

Serna J. A., Talero V.A., Flórez S.L, Briceño J.C, Muñoz-Camargo C., Cruz J. C. 2019. Formulation and Characterization of a SIS based photocrosslinkable bioink. Polymers. Mar 26;11(3). pii: E569. doi: 10.3390/polym11030569.

Artículos en Congresos 

2019

Termis Annual Conference 2019.Alejandra Suarez-Arnedo, Sebastian Londoño, Julian A. Serna, Javier Cifuentes, Laura Muñoz, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. 3D Bioprinted Dermoepidermal Human Skin Equivalent as an Experimental in vitro Model for the Evaluation of Antibacterial Topical Treatments.

Termis Annual Conference 2019.Laura Rueda, Julian A. Serna, Javier Cifuentes, Alejandra Suarez-Arnedo, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Thermo-, Photo- and Electro-Sensitive ECM-Based Bioinks for 3D Bioprinting Applications.

8th International Conference on Bioengineering and Nanotechnology.Julián A. Serna, Javier Cifuentes, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Formulation, characterization and evaluation of a photocrosslinkable bioink for skin bioprinting based on decellularized SIS.

8th International Conference on Bioengineering and Nanotechnology.Paula Guerrero, Alejandra-Suarez Arnedo, Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Decellularization of fetal porcine epidermal and amniotic membranes for the development of regenerative bioinks.

Posters en congresos 

2018

Biomedical Engineering Society (BMES) Annual Meeting, October 17-20, 2018 in Atlanta.Serna J., Talero V., Florez S., Cruz J.C., Briceño J.C., Muñoz-Camargo C. High-Performance Bioprinting Strategies of Tunable and Photocrosslinkable SIS-dECM Bioinks by in silico and Experimental Evaluation of Key Extrusion Parameters.

Divulgación Científica 

2019

Muñoz-Camargo C, Cruz J C., Serna J. (2019) Bioimpresión 3D. Anales De Ingeniería (ISSN 0120-0429) Colombia.

Investigadores 

Carolina Muñoz Camargo

Líder

Juan C. Cruz

Co-Director y Profesor Adjunto

Co-investigadores externos 

Luis Alberto Ruiz

Médico Oftalmólogo del Hospital Militar Central

Bernardo Quijano

Médico Oftalmólogo del Hospital Militar Central

Paula Pavia

Coordinadora Investigación Básica Hospital Militar Central

Profesor afiliado 

Juan Carlos Briceño

Profesor Titular

Investigadores Senior 

Mónica Cuellar Entrena

Investigadora MSc

Julián Andrés Serna

Investigador MSc

Javier Cifuentes

Investigador MSc

Estudiantes de Posgrado 

Daniela Céspedes

Estudiante de Maestría

Carlos David Suaréz

Estudiante de Maestría

Laura Delgado

Estudiante de Maestría

Estudiantes de Pregrado 

Laura Rueda

Estudiante de pregrado

Ximena Forero

Estudiante de pregrado

Carlos Daniel Cardona

Estudiante de pregrado

Estudiantes graduados 

Alejandra Suarez Arnedo

Estudiante de Maestría (egresada)

Paula Andrea Guerrero

Estudiante de Maestría (egresada)

Estudiantes de Intercambio 

Nikolina Lipovcic

Undergraduate Student

München - Technische Universität München (Germany)

Proyectos en Sistemas celulares 2D y 3D

Los sistemas celulares son una herramienta esencial para evaluar la respuesta celular a fármacos, cosméticos y los materiales que componen los dispositivos médicos. Estas aproximaciones pueden ser 2D, como en el caso de los ensayos de biocompatibilidad basados en la norma ISO 10993. Nuestro grupo tiene amplia experiencia en ensayos de citotoxicidad y hemocompatibilidad en sistemas celulares 2D, de la misma forma que en el uso de modelo de herida 2D basada en queratinocitos. Adicionalmente, hemos desarrollado un sistema de producción de esferoides basados en células cancerígenas (sistema 3D) para evaluar medicamentos o nuevas moléculas. Finalmente, hemos desarrollado un modelo de piel dermo-epidérmico por moldeo manual de hidrogeles de colágeno con el propósito de evaluar infección y tratamientos tópicos cutáneos.

Patentes 

Patente de Invención Nacional - MATRIZ POLIMÉRICA MULTICAPA. NC2020/0011554 (Sometida el 21 de septiembre de 2020)

Distinciones 

Daniela Rubio, Juana María Ayala, Sebastian Ortiz, David Bigio, Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. SAVECELL,Tercer puesto en el segundo premio nacional de innovación en dispositivos médicos. 20-21 Noviembre, 2018, En el VI foro internacional de dispositivos médicos de la ANDI

Financiación 

2017

Convocatoria 777 Colciencias.Código No 120477757832. Evaluación de un tratamiento tópico a base de péptidos antimicrobianos contra S.aureus MRSA en un modelo tridimensional in-vitro de piel humana.

Convocatoria Interna Apoyo al Fortalecimiento de Grupos Fundación CardioInfantil.Evaluación del uso de péptidos antimicrobianos para combatir infecciones por S. aureus MRSA en un modelo in-vitro de herida cutánea.

Convocatoria Interna Apoyo al Fortalecimiento de Grupos Fundación CardioInfantil.Modelo in-vitro tridimensional de herida crónica de piel humana para la evaluación de una terapia combinada de electroestimulación y apósitos tridimensionales a base de submucosa intestinal porcina y grafeno para el tratamiento de úlceras de pie diabético.

Publicaciones 

2020

Alejandra Suarez-Arnedo, Felipe Torres Figueroa, Camila Clavijo, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. An image J plugin for the high throughput image analysis of in vitro scratch wound healing assays. PLoS ONE 15(7): https://doi.org/10.1371/journal.pone.023256

Riveros, A.; Cuellar, M.; Sánchez, P.F.; Muñoz-Camargo, C.; Cruz, J.C.; Sandoval, N.; Lopez Mejia, O.D.; Briceño, J.C. Design and Characterization of a Fluidic Device for the Evaluation of SIS-Based Vascular Grafts. Processes 2020, 8, 1198. https://doi.org/10.3390/pr8091198

2019

Suarez-Arnedo, A., Narváez, D.M. , Sarmiento, P., Bocanegra, L., Salcedo, F., Muñoz-Camargo, C., Groot, H., Cruz, J.C. 2019. Tridimensional alginate disks of tunable topologies for mammalian cell encapsulation. Anal Biochem. Jun 1;574:31-33. doi: 10.1016/j.ab.2019.03.008

Artículos en Congresos 

2020

2nd International Online-Conference on Nanomaterials.Javier Cifuentes, Julian Andres Serna, Carolina Muñoz-Camargo, Juan Carlos Cruz*.Porcine small intestinal submucosa (SIS) and graphene oxide/reduced graphene oxide scaffolds for potential application in electrostimulation therapy: preliminary formulation and characterization.

2nd International Online-Conference on Nanomaterials.Juan Sebastian Bermudez, Maria A. Rodriguez-Soto*, Alejandra Riveros, Natalia Suarez, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz*, Nestor Sandoval, Juan C. Briceño. A Chemo-Mechanical Model of the Spreading of Endothelial Cells on the Lumen of Functionalized TEVGs.

ASAIO 66th Annual Conference-2020.María A. Rodriguez-Soto; Natalia A. SuarezV.; Alejandra Riveros C.; Mónica Cuellar ; Carolina Muñoz; Juan C. Cruz; Nestor F. Sandoval; William Wagner ; Erick Brey; Tatiana Segura; Juan C. Briceño.Rational Design of TEVG: surface modification.

2019

Termis Annual Conference 2019.Daniela Céspedes, Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. Preparation and in vitro Evaluation of a Chitosan-Based Photocrosslinkable Bioadhesive for Bone Tissue Regeneration.

Termis Annual Conference 2019.María A. Rodríguez, Natalia A. Suarez, Alejandra Riveros, Mónica Cuellar, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Lorena Castro, Nestor F. Sandoval, Juan C. Briceño. Multilayered scaffolds made from aliphatic polyesters for applications in the rational engineering of cardiovascular grafts: manufacture and preliminary biocompatibility assessment.

Termis Annual Conference 2019.Alejandra Riveros C, Mónica Cuellar, Paolo F. Sánchez, Carolina Muñoz-Camargo, Juan Carlos Cruz, Nestor Sandoval, Juan Carlos Briceño. Design, manufacture and in silico assessment of a novel bioreactor system for evaluation of SIS-based vascular grafts.

ASAIO 65th Annual Conference-2019.Natalia A. Suárez V., Mónica Cuellar, María A. Rodríguez S, Martha L. Medina, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz J, Néstor F. Sandoval, Juan C. Briceño. Evaluation of Decellularized Porcine Artery as Vascular Grafts with Sustained Endothelial Formation.

2018

IX International Seminar of Biomedical Engineering.Serna, J. Talero, V., Briceño J.C., Muñoz-Camargo C. Bioink design based on small intestinal submucosa extracellular matrix for 3D bioprinting.

IX International Seminar of Biomedical Engineering. IEEE Xplore.Suarez-Arnedo, A., Sarmiento, P., Cruz, J.C., Muñoz-Camargo, C. Salcedo, F., Groot, H. And Narvaez, D. 3D Alginate Hydrogels with Controlled Mechanical Properties for Mammalian Cell Encapsulation.

IX International Seminar of Biomedical Engineering. IEEE Xplore.Jaramillo, J., Talero, V.A., Cardenas, L.L., Pineda, M. Oliveros, J. Muñoz-Camargo, C and Briceño, J.C. in vitro Biological Evaluation of Small Intestinal Submucosa - Chitosan / Hyaluronic Acid Tridimensional Scaffols as Deep Wound Healing Dressings.

AICHE Annual Conference 2018.Vargas J.G., Gómez L.A., Serna, J., Cruz J.C., Muñoz-Camargo, C., and Briceño J.C. Microscopic and in vitro Testing of a Chitosan-Based Bone Adhesive.

2017

Termis Annual Conference 2017.Pineda, M., Jaramillo, J., Talero, V., López, R., Muñoz-Camargo, C. Briceño, J.C. Small Intestinal Submucosa-Chitosan Hydrogel as a Deep Wound Healing Material. Tissue Engineering: Part A. Vol. 23 Supl.1.

Termis Annual Conference 2017.Jaramillo, J., Pineda, M., Talero, V., López, R., Muñoz-Camargo, C. Briceño, J.C. In vivo Deep Wound re-epithelialization through Small Intestinal Submucosa/Chitosan Tridimensional Scaffolds.Tissue Engineering: Part A. Vol. 23 Supl.1.

Posters en congresos 

2019

8th International Conference on Bioengineering and Nanotechnology.Alejandra Suarez-Arnedo, Laura Bocanegra-Gómez, Daniel García Olivares, Juan Carlos Cruz y Carolina Muñoz-Camargo. Paracrine response of MSCs on 3D SIS scaffolds: assessment by a wound healing assay.

Día de la investigación 2019, Fundación Cardio Infantil -IC.Javier F. Cifuentes, Julián A. Serna, Daniel Garcia, Fredy Mesa, Carolina Muñoz-Camargo, Mario A. Valderrama, Juan C. Cruz. Caracterización de la respuesta celular de fibroblastos de pie diabético: estimulación eléctrica mediada por matrices de SIS/óxido de grafeno reducido para aplicaciones en regeneración de úlceras de pie diabético.

Día de la investigación 2019, Fundación Cardio Infantil -IC.Guerrero-Barragán, Paula A., Serna, Julián A., Rueda Gensini, Laura. Nikolina Lipovcic., Suárez, Alejandra ., Cruz, Juan C. Muñoz-Camargo, Carolina. Desarrollo y evaluación de biotintas a base de matrices extracelulares descelularizadas de membrana amniótica y submucosa intestinal porcina: aplicaciones en bioimpresión 3D de modelos equivalentes de piel humana.

2018

Biomedical Engineering Society (BMES) Annual Meeting, October 17-20, 2018 in Atlanta.Serna J., Cárdenas L., Cruz J.C, Muñoz-Camargo C, Briceño J.C. SIS/Reduced Graphene Oxide Nanocomposites for 3D Regenerative Scaffolds with Potential Application in Electrostimulation Therapy for Diabetic Ulcer Treatment.

Biomedical Engineering Society (BMES) Annual Meeting, October 17-20, 2018 in Atlanta.Cárdenas L., Jaramillo J., Cruz J.C., Muñoz-Camargo C., Briceño J.C. Fast Healing of diabetic foot Ulcers using SIS-based Regenerative Therapy and Antimicrobial 3D scaffolds.

Biomedical Engineering Society (BMES) Annual Meeting, October 17-20, 2018 in Atlanta.Vargas J.G., Serna J. Sarmiento P., Cruz J.C., Muñoz-Camargo C., Salcedo F., Casas J.P., Briceño J.C. Mechanical and Preclinical Evaluation of a Chitosan Based Bio-Adhesive for Bone with Potential Use at Comminute Fractures.

Investigadores 

Carolina Muñoz Camargo

Líder

Juan C. Cruz

Co-Director y Profesor Adjunto

Profesor afiliado 

Juan Carlos Briceño

Profesor Titular

Investigadores Senior 

Mónica Cuellar Entrena

Investigadora MSc

Julián Andrés Serna

Investigador MSc

Javier Cifuentes

Investigador MSc

Estudiantes de Posgrado 

Carlos David Suaréz

Estudiante de Maestría

Proyectos en Biomedicinas e Ingeniería Farmacéutica

Estamos interesados en la búsqueda de nuevos principios farmacológicos a partir de fuentes naturales, de tal forma que puedan ser conjugados en nanomateriales junto con biomoléculas translocantes para su liberación efectiva. En este sentido, estamos usando la abundante caña de azúcar para preparar extractos y evaluar si efectivamente las moléculas contenidas muestran algún nivel de actividad antioxidante y/o inmunomoduladora. Para asegurarnos que estos compuestos nutracéuticos prevalecen durante la extracción y procesamiento térmico, nos asociamos con Agrosavia teniendo en cuenta que ellos han desarrollado nuevos métodos de procesamiento en donde la temperatura se controla cuidadosamente y en consecuencia los compuestos activos tienen chances más altas de permanecer inalterados. Hasta el momento, nuestros resultados indican que algunos de los compuestos presentes en los extractos de caña de azúcar tienen el potencial de revertir la disfunción mitocondrial inducida por la rotenona en un modelo de neuroblastoma. Estos hallazgos parecen estar correlacionados con el potencial antioxidante de los compuestos. Para ahondar en los detalles mecanísticos de la acción de los compuestos, estamos llevando a cabo estudios metabolómicos que permitan elucidar la identidad química de los compuestos para su posterior aislamiento y caracterización estructural.

Los pasos siguientes estarán dedicados a la formulación de suplementos alimenticios a través de la encapsulación de los compuestos aislados en liposomas y cápsulas poliméricas. Esperamos que los aditivos de alimentos desarrollados aquí sean favorables para los cultivadores y pequeños productores en zonas rurales teniendo en cuenta el valor agregado adicional para sus productos.

Financiación 

2020

Proyecto sombrilla Agrosavia-Uniandes Fase II Desarrollo de procesos agroindustriales que permitan obtener productos derivados de caña panelera con mayor valor agregado.

2019

Convocatoria Colciencias 828. Innovación entre universidades y empresas-departamento cundinamarca-segundo corte. Estudio piloto para el desarrollo de panela con mayor valor agregado: Potencial funcional con actividad antioxidante e inmunomodulador in vitro.

Convocatoria nacional para el apoyo a la presentación de patentes vía nacional y vía PCT y apoyo a la gestión de la propiedad intelectual Nº 857. The Game Factory - Modelo Computacional y Arquitectura para la Generación Asistida de Juegos Móviles Educativos.

2018

DAAD: Convocatoria RISE Worldwide. Pharmacological Compounds from Sugarcane with Potential for Parkinson´sTreatment: Isolation, Characterization, and Preliminary Biological Testing. – Financiación en el 2019 de practicantes alemanes en Colombia.

Convocatoria Colciencias"Fortalecimiento de programas y proyectos de investigación en ciencias médicas y de la salud, con talento joven e impacto regional”. Estudio piloto para el desarrollo de panela con mayor valor agregado: Potencial funcional con actividad antioxidante e inmunomoduladora in vitro.

Convocatoria Colciencias 811. Programa de estancias postdoctorales para beneficiarios de formación Colciencias en entidades del SNCTeI. Principios farmacológicos derivados de la caña panelera: aislamiento, caracterización y liberación de moléculas con potencial para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson.

Proyecto sombrilla Agrosavia-Uniandes. Fase I Desarrollo de procesos agroindustriales que permitan obtener productos derivados de caña panelera con mayor valor agregado.

Publicaciones 

Peer reviewed Journal articles

2020

Spinelli R, Barrero Guevara LA, López JA, Muñoz-Camargo C, Groot de Restrepo H, Siano AS. 2020. Cytotoxic and antiproliferative activities of amphibian (anuran) skin extracts on human acute monocytic leukemia cells. Toxicon. 177: 25-34 doi: 10.1016/j.toxicon.2020.01.008.

2018

Muñoz-Camargo C., Salazar V.A. Barrero-Guevara L., Camargo S., Mosquera A., Groot H., and Boix E. 2018. Unveiling the Multifaceted Mechanisms of Antibacterial Activity of Buforin II and Frenatin 2.3S Peptides from Skin Micro-Organs of the Orinoco Lime Treefrog (Sphaenorhynchus lacteus) Int J Mol Sci. 19(8): 2170. doi: 10.3390/ijms19082170.

Preprints 

2019

Laura Andrea Barrero-Guevara, Natalia Bolaños, Miguel Parra, John Mario González, Helena Groot, Carolina Muñoz-Camargo. New peptides with immunomodulatory activity in macrophages and antibacterial activity against multiresistant Staphylococcus aureus. Preprint BioRxiv doi: https://doi.org/10.1101/838201.

Artículos en Conferencias 

AIChE Annual Meeting 2020. Monica Cuellar, Julian A. Serna, Juan C. Cruz, Sebastián Escobar, Jader Rodríguez, Carolina Muñoz-Camargo.Biocompatibility and Potential Regenerative Effects of Sugarcane Derivatives in a 2D Skin Wound Model.

AIChE Annual Meeting 2020. Salazar, M. Claudia Castellanos, Javier Cifuentes, Monica Cuellar, Jader Rodríguez, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. Demonstrated neuroprotective and antioxidant effects of sugarcane derivatives: in vitro rotenone-induced oxidative stress on neuroblastoma cells (SH-SY5Y).

International Conference on Infectious Disease 2018. Muñoz-Camargo C., Barrero-Guevara L., Camargo S. Mitrani E. Groot H. Frog antimicrobial peptides in combination: a new strategy against Staphylococcus aureus.

Posters en congresos 

1er Congreso Internacional de Ingeniería Biomédica y Bioingeniería- Manizales-2019. Cuellar, Monica; Cruz Jimenez, Juan Carlos; Rodriguez, Jader; Muñoz-Camargo, Carolina. Evaluación De La Citotoxicidad De Derivados De Caña Panelera Para Su Potencial Uso Como Agente Regenerativo En Un Tratamiento Tópico De Piel. Universidad de los Andes y Agrosavia.

Día de la investigación 2019, Fundación Cardio Infantil -IC. Laura Rueda, Sebastián Londoño, Mónica Cuellar, Sabrina Hartmann, Vivian A. Salazar, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Extractos de caña de azúcar para el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos en la regeneración y el tratamiento de la enfermedad de Parkinson.

Investigadores 

Líderes 

Carolina Muñoz Camargo

Profesora Asistente IBIO

Juan C. Cruz

Profesor Adjunto IBIO

Co-investigadores externos 

Jader Rodríguez

Investigador-AGROSAVIA

Profesores Afiliados 

Andrés González

Profesor Asociado IQUI

Johann Osma

Profesor Asociado IEE

Mario Linares

Profesor Asistente ISIS

Jorge Duitama

Profesor Asistente/Assistant Professor, ISIS

Investigadores postdoctorales 

Vivian Salazar

Investigadora PhD

Investigadores Senior 

Mónica Cuellar Entrena

Investigadora MSc

Julián Andrés Serna

Investigador MSc

Javier Cifuentes

Investigador MSc

Estudiantes de Pregrado 

Carlos Daniel Cardona

Estudiante de pregrado

Estudiantes de Intercambio 

Sabrina Hartman

Technische Universität Kaiserslautern (Germany)

Dinámicas de una familia de adyuvantes del glifosato en herbicidas usados en fumigación aérea

El objetivo de esta investigación es estudiar las dinámicas temporales de los adyuvantes de los herbicidas con los que se fumigan las plantaciones ilegales de coca en Colombia. Con ella se pretende evidenciar la influencia que tienen las concentraciones iniciales de los adyuvantes sobre la permanencia en el ambiente de algunos compuestos químicos.

Modelamos un ambiente fumigado por herbicidas hechos a base de glifosato con un modelo compartimental con 4 compartimentos: Aire (A), tierra (T), agua (W) y personas (P). Se consideró una familia de adyuvantes de glifosato: POE-15.

Modelo matemático de infección por el virus del mixoma en células cancerosas

La viroterapia oncolítica es una alternativa innovadora a las terapias contra el cáncer más convencionales, que se basa en la capacidad de los virus oncolíticos para atacar y destruir específicamente las células tumorales. Esta terapia puede activar la respuesta inmune innata y adaptativa del cuerpo, logrando la destrucción de las células cancerosas por el sistema inmune.

El virus del mixoma es un poxvirus que infecta conejos europeos, puede replicarse en una variedad de líneas celulares de cáncer humano, por tanto un un candidato ideal para la viroterapia oncolítica. Sin embargo, los mecanismos dinámicos entre el virus y las células cancerosas no se comprenden completamente. Los modelos matemáticos son una herramienta útil para proporcionar información relevante sobre la dinámica que rige la interacción entre las células normales y cancerosas y sus parásitos virales.

En este estudio, las células cancerosas de melanoma murino se infectaron con un virus mixoma que expresa GFP (vMyx GFP) a baja multiplicidad de infección y se tomaron imágenes en un microscopio de fluorescencia cada 30 minutos para determinar las células infectadas. Para comprender el proceso de infección, es decir, la susceptibilidad a las tasas de conversión infectadas y los efectos espaciales del cultivo celular, desarrollamos un modelo matemático parametrizado con los experimentos descritos anteriormente que simula espacialmente explícitamente el proceso de infección. El modelo es una formulación estocástica espacialmente explícita de SI que considera las células cancerosas y las partículas virales. Con el modelo pudimos cuantificar y comprender mejor esta compleja red de interacciones. Esperamos que el modelo contribuya a acelerar el desarrollo de una viroterapia oncolítica funcional y efectiva con el virus mixoma.

Este proyecto se desarrolla en colaboración con el Centro de Inmunoterapia, Vacunología y Viroterapia del Instituto de Biodiseño de Arizona State University (ASU).

Acoplamiento de enfermedades infecciosas con dinámica social: cómo la cooperación modula la fuerza de la infección

Las epidemias crean un dilema social ya que la respuesta individual a una enfermedad afecta la dinámica de la enfermedad. Dilemas sociales como el almacenamiento adecuado de agua, el distanciamiento social, el uso adecuado de máscaras, entre otros, constituyen decisiones individuales que afectarán la dinámica de la enfermedad en un nivel macro. La inclusión de decisiones basadas en el comportamiento dentro de los modelos epidemiológicos ha arrojado nuevas perspectivas sobre el modelado de epidemias. De hecho, los estudios han indicado que el curso de una epidemia se puede cambiar sustancialmente al incluir comportamientos adaptativos. En este enfoque, proponemos un modelo que combina la dinámica de la epidemia con la teoría de juegos con el objetivo de capturar estrategias individuales como respuesta a la propagación de la enfermedad y la cooperación de otros individuos. Para representar estas dinámicas individuales, la epidemia y los procesos sociales están incrustados en gráficos heterogéneos que representan las redes sociales del "mundo real". Estas redes constituyen una organización jerárquica, donde el nivel de conectividad de cada individuo (o nodo) sigue una distribución de ley de potencia. En consecuencia, pocos nodos pueden actuar como concentradores, mientras que el resto tendrá pocas interacciones. Con este trabajo, intentamos explorar cómo la cooperación dentro de los individuos modula la fuerza de la infección y, por lo tanto, disminuye la propagación de la epidemia.

Una vez se interviene, los detalles importan aún más

Actualmente estamos investigando cómo la estructura de la red de contactos locales dentro de una gran ciudad como Bogotá modula la propagación del SARS-COV-2, y cómo podemos usar esa dinámica de la red de contactos para crear y diseñar indicadores para identificar qué nodos son de alto riesgo y podrían tener un efecto directo en el número de nuevas personas infectadas. De esta manera, mostraremos si las medidas no farmacéuticas específicas enfocadas en el aislamiento podrían tener el mismo éxito que las cuarentenas estrictas ayudando a reducir el riesgo de un brote en Bogotá y manteniendo la actividad económica.