Proyectos en Bioimpresión

El enfoque principal de esta línea de investigación es la de diseñar y desarrollar hidrogeles naturales, principalmente a base de matriz extracelular (ECM) de diferentes tejidos porcinos como submucosa intestinal, piel y placenta. Trabajamos principalmente en las características fisicoquímicas (imprimibilidad y fidelidad) y de biocompatibilidad de estos hidrogeles/biotintas como insumo básico de la tecnología de bioimpresión 3D por extrusión (BIOX-Cellink) y para el desarrollo de diferentes modelos de tejidos. Actualmente en nuestro grupo hemos y utilizando nuestros hidrogeles para desarrollar el modelo de piel, modelo de epitelio pigmentario, modelo cervical, modelo neuroimmune, modelo de expansión de células progenitoras hematopoyéticas.

Patentes 

Otorgada U.S patent - EXTRUDABLE PHOTOCROSSLINKABLE HYDROGEL AND METHOD FOR ITS PREPARATION. US Patent 11,918,703.

Reconocimientos 

Valentina Jaramillo, Daniel Arévalo, Ana María Perdomo, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Expansión de células hematopoyéticas y progenitoras en matrices 3D: una estrategia innovadora para mejorar los transplantes terapéuticos. Premio Instituto Científico Pfizer Colombia a la Innovación en Investigación. 21 día Día de la investigación Fundación Cardioinfantil. Fundación Neumológica Colombiana. Noviembre 2023.

Financiación 

2022

Convocatoria para crear nuevos vínculos entre profesores - 2022. Desarrollo y evaluación funcional de un modelo de la enfermedad de Párkinson in vitro manufacturado vía bioimpresión 3D.

2020

Proyecto en conjunto con el Instituto Distrital de Ciencia, Biotecnología e Innovación en Salud - IDCBIS. Desarrollar un sistema in vitro de expansión y diferenciación de CMH utilizando hidrogeles derivados de matriz extracelular y a través de la técnica de manufactura basada en bioimpresión 3D por extrusión.

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.

Publicaciones 

Publicaciones seleccionadas (completas en Google Scholar)

2024

Valentina Jaramillo, Daniel Felipe Arévalo, Martin González-Hernández, María T. Cortés, Ana María Perdomo-Arciniegas, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Conductive extracellular matrix derived/chitosan methacrylate/ graphene oxide-pegylated hybrid hydrogel for cell expansion. METHODS article Front. Bioeng. Biotechnol., 16 June 2024 Sec. Biomaterials Volume 12 - 2024 | https://doi.org/10.3389/fbioe.2024.1398052.

2023

Laura Rueda-Gensini, Julian A Serna, Daniela Rubio, Juan Camilo Orozco, Natalia I Bolaños, Juan C Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Three-dimensional neuroimmune co-culture system for modeling Parkinson's disease microenvironments in vitro. Biofabrication, Volume 15, Number 4. DOI: 10.1088/1758-5090/ace21b.

2022

Cifuentes, Javier, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. "Reduced Graphene Oxide-Extracellular Matrix Scaffolds as a Multifunctional and Highly Biocompatible Nanocomposite for Wound Healing: Insights into Characterization and Electroconductive Potential." Nanomaterials 12, no. 16: 2857. https://doi.org/10.3390/nano12162857.

Daniela N. Céspedes-Valenzuela, Santiago Sánchez-Rentería, Javier Cifuentes, Saul C. Gómez, Julian A. Serna, Laura Rueda-Gensini, Carlos Ostos, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. "Novel Photo- and Thermo-Responsive Nanocomposite Hydrogels Based on Functionalized rGO and Modified SIS/Chitosan Polymers for Localized Treatment of Malignant Cutaneous Melanoma." Front. Bioeng. Biotechnol., 05 July 2022 Sec. Biomaterials volume 10 - 2022. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.947616.

2021

Céspedes-Valenzuela DN, Sánchez-Rentería S, Cifuentes J, Gantiva-Diaz M, Serna JA, Reyes LH, Ostos C, Cifuentes-De la Portilla C, Muñoz-Camargo C, Cruz JC. "Preparation and Characterization of an Injectable and Photo-Responsive Chitosan Methacrylate/Graphene Oxide Hydrogel: Potential Applications in Bone Tissue Adhesion and Repair." Polymers (Basel). 2021 Dec 30;14(1):126. DOI: 10.3390/polym14010126. PMID: 35012148; PMCID: PMC8747203.

Serna, J.A.; Rueda-Gensini, L.; Céspedes-Valenzuela, D.N.; Cifuentes, J.; Cruz, J.C.; Muñoz-Camargo, C. "Recent Advances on Stimuli-Responsive Hydrogels Based on Tissue-Derived ECMs and Their Components: Towards Improving Functionality for Tissue Engineering and Controlled Drug Delivery." Polymers 2021, 13, 3263. https://doi.org/10.3390/polym13193263.

Laura Rueda-Gensini, Julian A. Serna, Javier Cifuentes, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. "Graphene oxide-embedded ECM-derived hydrogel as a multiresponsive platform for 3D bioprinting applications." International Journal of Bioprinting 2021; 7(3): 353. DOI: 10.18063/ijb.v7i3.353.

2019

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

Conferencias 

2024

Cristian F. Rodríguez, Valentina Quezada, Paula Guzman–Satoque, Luis H. Reyes, Johan F. Osma, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. "Enhancing Biofabrication with Magnetic Fields: Advancing 3D Bioprinting through Multiphysics Simulations." Conference PPS39. May 2024.

María C. Rincón-García, Valentina Jaramillo, Valentina Quezada, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. "Decellularized Extracellular Matrix-Derived Hydrogel Embedded with Reduced Graphene Oxide Bioink for the Electrical Stimulation of Human Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells." Conference PPS39. May 2024.

2023

Valentina Jaramillo, Laura Rueda, Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. "Advancements in Skin Tissue Engineering: Creating Dermo-Epidermal Skin Model Using an Extracellular Matrix Derived Bioink and 3D Bioprinting." 31 IMRC, 13-18 August 2023.

Valentina Jaramillo, Daniel Arevalo, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. "Revolutionizing Hematopoietic Stem and Progenitor Cell Transplants: Expanding Cells in a Novel 3D Matrix for Improved Therapeutic Efficacy." ACS Fall 2023.

Artículos en Congresos 

2021

CIIBBI 2021.Julian A Serna, Javier Cifuentes, Laura Rueda, Luis A Ruiz, Bernardo Quijano, Paula X Pavía, Camila A Camargo, Juan C Cruz ,Carolina Muñoz-Camargo. Amniotic membrane-derived extracellular matrix-based hydrogels for the improved maturation of human retinal pigment epithelium in vitro models.

CIIBBI 2021.Laura Liliana Delgado-Murillo, Bellaneth Devia, Ana María Perdomo-Arciniegas, Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Standardization of a 3D bioprinting platform for hematopoietic progenitor cells proliferation: conditions for a small intestinal submucosa based bioink.

CIIBBI 2021.Daniela N. Céspedes-Valenzuela, Santiago Sánchez-Rentería, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. Chitosan methacrylate-based bioadhesive: towards a photoresponsive and extrudable material for bone fracture repair.

CIIBBI 2021.Cristian Felipe Rodríguez Ospino, Laura Ortiz Calderon, Kevin Alejandro Giraldo Rodríguez, Carolina Muñoz Camargo, Juan Carlos Cruz Jimenez. In silico study of spheroids fusion through magnetic field gradients.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Daniela Céspedes-Valenzuela, Santiago Sánchez-Renteria,Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. Development of a photo-crosslinkable bioadhesive based on methacryloyl-modified chitosan and functionalized reduced graphene oxide for the treatment of bone fractures.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Daniela Céspedes-Valenzuela, Santiago Sánchez-Renteria, Laura Rueda-Gensini, Julián Andrés Serna, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. Novel photo- and thermo- responsive composite hydrogels based on functionalized rGO and modified SIS/chitosan polymers for localized treatment of malignant cutaneous melanoma.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Laura Delgado-Murillo, Isabella Muñoz, Ana María Perdomo-Arciniegas, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Decellularized porcine placenta bioink as a microenvironment for increasing hematopoietic cells proliferation in transplants.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Maria A. Rodriguez-Soto, Natalia A. Suarez V.,Alejandra Riveros, Andres J. Garcia-Brand,Mónica Cuellar, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Nestor Sandoval, Juan C. Briceño. Scaffolds with hierarchical bioactive properties through multilayered 3D configurations via tunable biodegradable PCL.

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 y Profesora Asociada

Juan C. Cruz

Co-Director y Profesor Asociado

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

Ana María Perdomo

IDCBIS

Bellaneth Devia

Estudiante PhD, Universidad Nacional-IDCBIS

Profesor afiliado 

Juan Carlos Briceño

Profesor Titular

Investigadores Senior 

Javier Cifuentes

Investigador MSc

Estudiantes de Posgrado 

María Alejandra Castilla

Estudiante PhD

Laura Delgado

Estudiante MSc

Laura Rueda

Estudiante MSc

Cristián Rodriguez

Estudiante MSc

Simón Jaramillo

Estudiante MSc

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)

Sophia Conney

Online internship: Comsol and specifically the simulations of Graphene-Polymer systems.

Purdue-Uniandes SURGE program.

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.

Patentes 

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

Distinciones 

María Paula Cardenas, Erika Díaz, Mónica Gantiva, Carolina Muñoz-Camargo, Juan Carlos Cruz. "Nanovehículos para liberación de fármacos como Potencial Tratamiento para melanoma y Cáncer de Seno." Premio Instituto Científico Pfizer Colombia a la Innovación en Investigación. 20° Día de la Investigación Fundación Cardioinfantil. Fundación Neumológica Colombiana. Noviembre 2022.

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 

Publicaciones seleccionadas (completas en Google Scholar)

2024

Paula Guzmán-Sastoque, Sebastián Sotelo, Natalia P. Esmeral, Sonia Luz Albarracín, Jhon-Jairo Sutachan, Luis H. Reyes, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Natasha I. Bloch. "Assessment of CRISPRa-mediated gdnf overexpression in an In vitro Parkinson’s disease model." Front. Bioeng. Biotechnol., 07 August 2024, Sec. Nanobiotechnology, Volume 12 - 2024. https://doi.org/10.3389/fbioe.2024.1420183.

2023

David Arango, Javier Cifuentes, Paola Ruiz Puentes, Tatiana Beltran, Amaury Bittar, Camila Ocasión, Carolina Muñoz-Camargo, Natasha I. Bloch, Luis H. Reyes, Juan C. Cruz. "Tailoring Magnetite-Nanoparticle-Based Nanocarriers for Gene Delivery: Exploiting CRISPRa Potential in Reducing Conditions." Nanomaterials 13, no. 11: 1782. https://doi.org/10.3390/nano13111782.

Eduardo Ravelo-Nieto, Javier Cifuentes, Paola Ruiz Puentes, Laura Rueda-Gensini, Valentina Quezada, Carlos Ostos, Carolina Muñoz-Camargo, Luis H. Reyes, Alvaro Duarte-Ruiz, Juan C. Cruz. "Unlocking cellular barriers: silica nanoparticles and fullerenol conjugated cell-penetrating agents for enhanced intracellular drug delivery." Front. Bioeng. Biotechnol., 08 May 2023, Sec. Nanobiotechnology, Volume 11 - 2023. https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1184973.

2022

Riveros, A.; Garcia-Brand, A.J.; Rodriguez-Soto, M.A.; Sandoval, N.; Muñoz-Camargo, C.; Cruz, J.C.; Briceño, J.C. "Computational Characterization of Mechanical, Hemodynamic, and Surface Interaction Conditions: Role of Protein Adsorption on the Regenerative Response of TEVGs." Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 1130. https://doi.org/10.3390/ijms23031130.

Torres, C.E.; Cifuentes, J.; Gómez, S.C.; Quezada, V.; Giraldo, K.A.; Puentes, P.R.; Rueda-Gensini, L.; Serna, J.A.; Muñoz-Camargo, C.; Reyes, L.H.; Osma, J.F.; Cruz, J.C. "Microfluidic Synthesis and Purification of Magnetoliposomes for Potential Applications in the Gastrointestinal Delivery of Difficult-to-Transport Drugs." Pharmaceutics 2022, 14, 315. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14020315.

2021

Rodriguez-Soto MA, Suarez Vargas N, Riveros A, Camargo CM, Cruz JC, Sandoval N, Briceño JC. "Failure Analysis of TEVG's I: Overcoming the Initial Stages of Blood Material Interaction and Stabilization of the Immune Response." Cells. 2021 Nov 12;10(11):3140. DOI: 10.3390/cells10113140.

David Arango, Amaury Bittar, Camila Ocasión, Natalia Esmeral, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C Cruz, Luis H Reyes, Natasha Bloch. "Understanding the potential of genome editing in Parkinson's disease." Int. J. Mol. Sci. 2021, 22(17), 9241. https://doi.org/10.3390/ijms22179241.

Andres J. Garcia-Brand, María A. Morales, Ana Sofia Hozman, Andres C. Ramirez, Luis J. Cruz, Alejandro Marañon, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Alicia Porras. "Bioactive Poly(Lactic Acid) - Cocoa Bean Shell Composites for Potential Biomedical Applications: Preparation and Preliminary in vitro Characterization." Polymers 2021, 13(21), 3707. https://doi.org/10.3390/polym13213707.

2020

Laura Rueda, Javier Cifuentes, M. Claudia Castellanos, Paola Ruiz, Julian Serna, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C Cruz. "Tailoring iron oxide nanoparticles for efficient cellular internalization and endosomal escape." Nanomaterials 2020, 10, 1816. https://doi.org/10.3390/pr809119810091816.

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.

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.

2019

Suarez-Arnedo, A., Narváez, D.M., Sarmiento, P., Bocanegra, L., Salcedo, F., Muñoz-Camargo, C., Groot, H., Cruz, J.C. "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 

2021

CIIBBI 2021.Juanita Monje, Erika Diaz, Monica Gantiva, Carolina Muñoz, Juan Carlos Cruz. NLRP3 Inflammasome: Potential role on radiation dermatitis in breast cancer patients.

CIIBBI 2021.David Arango, Tatiana Beltrán, Carolina Muñoz-Camargo, Luis Reyes, Juan Carlos Cruz, Natasha Bloch. Delivery of CRISPR/Cas9 Editing Systems for the Treatment of Idiopathic Parkinson's.

CIIBBI 2021.Maria A. Rodriguez-Soto, Natalia A. Suárez, Alejandra Riveros, Andres J. Garcia-Brand, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Juan C. Briceño. Bio-molecular interactions: blood components, cells and biomaterials in the regeneration of acellular vascular grafts.

CIIBBI 2021.Maria A. Rodriguez-Soto, Natalia A. Suárez, Alejandra Riveros, Andres J. Garcia-Brand, Juan Cruz, Carolina Muñoz, Juan Carlos Briceno. Mechanical characterization of novel vascular grafts: approaching to the native vessel behaviour.

CIIBBI 2021.Laura Ellis-Aguilar, Laura Rueda, Javier Cifuentes, Juan C Cruz, Carolina Muñoz-Camargo and Rodrigo Cabrera. Mutagenicity and Cytotoxicity of Magnetite-BUFII-Cas9 Nanobioconjugates as Non-Viral Vehicles for Gene Editing: preliminary evaluation in HFF and HaCat Cell Lines.

CIIBBI 2021.Andres J. Garcia-Brand, Alejandro Maranon, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz and Alicia Porras. Potential Bone Fillers Based on Composites of Cocoa Bean Shells and Poly(Lactic Acid): Compression Molding Manufacturing.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Arango D, Beltrán T, Cifuentes J, Muñoz C,, Reyes L.H., Cruz J, Bloch NI. Delivery of CRISPR/Cas9 editing systems for the treatment of idiopathic Parkinson's.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Juan Sebastián Buitrago, Sabina Nieto, Fernando Gómez, Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Role of progesterone receptor (PGR) as a master regulator genes in women's infertility: A bioinformatic approach.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Cristina González Melo, Javier Cifuentes, Laura Rueda Gensini, Paola Ruiz, Luis H Reyes, Carolina Muñoz Camargo, Juan C. Cruz. Chitosan and type B gelatin nanoparticles functionalized with BUF-II for highly biocompatible cell-penetrating vehicles.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Tatiana Carolina Beltran González David Arango Saavedra, Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Luis H. Reyes, Juan C. Cruz. Functionalization of cell-penetrating magnetite-OmpA vehicles: Efficient delivery of linearized CRISPR/Cas9 editing systems.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Erika Alejandra Díaz Ramirez, Juanita Monje Dussán, Alejandro González, Emilio Muñoz. Sonia Luz Albarracín, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Paracrine effect of mesenchymal stem cells in an in vitro model of radiation-induced dermatitis.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Maria A. Rodriguez-Soto, Natalia A. Suarez V.,Alejandra Riveros, Andres J. Garcia-Brand,Mónica Cuellar, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Seungil Kim, Antonio DÁmore,William Wagner, Nestor Sandoval, Juan C. Briceño. Albumin adsorption over surface-modified tubular PEUU-COOH scaffolds: in silico and in vitro approaches.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Andrés J. Garcia-Brand, Alejandro Maranon,Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Alicia Porras. Novel sustainable, bioactive and mineralized Poly(Lactic acid)-cocoa bean shell composites: potential in bone filling applications.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Sabina Nieto-Ramon, Juan Buitrago, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Fernando Gómez. Role of progesterone receptor (PGR) as a master regulator genes in women’s infertility: A bioinformatic approach.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Andrés J. Garcia-Brand, Maria A. Rodriguez-Soto, Natalia A. Suarez V., Alejandra Riveros, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Seungil Kim, Antonio DÁmore,William Wagner, Nestor Sandoval, Juan C. Briceño. Macrophage polarization on electrospun poly (ester-urethane) urea gelatin tissue engineered vascular grafts (TEVGs): impact of physicochemical gradients and surface functionalization.

2020

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. Section: Modeling and Simulation of Nanostructures. 15-30 Noviembre 2020. Mater. Proc. 2021, 4(1), 74; https://doi.org/10.3390/IOCN2020-07833 (registering DOI)

2nd International Online-Conference on Nanomaterials.Cristina Gonzalez Melo, Juan Carlos Cruz, Luis Humberto Reyes, Carolina Muñoz. Synthesis, characterization and functionalization of chitosan and gelatin type B nanoparticles to develop novel highly biocompatible cell-penetrating agents. Section: Modeling and Simulation of Nanostructures. 2nd International Online-Conference on Nanomaterials.15-30 Noviembre 2020. Mater. Proc. 2021, 4(1), 30; https://doi.org/10.3390/IOCN2020-07816

2nd International Online-Conference on Nanomaterials.Tatiana Beltran, Javier Cifuentes, María Claudia Castellanos, Paola Ruiz, Laura Ellis, David Arango, Carolina Muñoz Camargo, Luis H. Reyes, Juan C. Cruz. Delivery of linear gene-editing systems by cell-penetrating magnetite vehicles: synthesis, characterization and preliminary in vitro testing.Polymer Nanomaterials, Nanocoatings/Thin films and Nanostructured Surfaces. 2nd International Online-Conference on Nanomaterials. 15-30 Noviembre 2020. Mater. Proc. 2021, 4(1), 36; https://doi.org/10.3390/IOCN2020-07927

AIChE Annual Meeting 2020.Tatiana Beltran, Javier Cifuentes, M. Claudia Castellanos, Paola Ruiz, Laura Ellis, David Arango, Carolina Muñoz-Camargo, Luis H. Reyes, and Juan C. Cruz. Delivery of CRISPR/Cas9 gene-editing systems by cell-penetrating magnetite vehicles: synthesis, characterization and in vitro testing. AIChE Annual Meeting Noviembre 16-20 2020.

AIChE Annual Meeting 2020.Cristina González, Luis H. Reyes, Carolina Muñoz and Juan C. Cruz. Synthesis, characterization and functionalization of chitosan and gelatin type B nanoparticles with cell-penetrating capabilities. AIChE Annual Meeting Noviembre 16-20 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 y Profesora Asociada

Juan C. Cruz

Co-Director y Profesor Asociado

Profesor afiliado 

Juan Carlos Briceño

Profesor Titular

Investigadores Senior 

Javier Cifuentes

Investigador MSc

Andres García Brand

Investigador MSc

Estudiantes de Posgrado 

Maria Alejandra Castilla

Estudiante PhD

Erika Diaz

Estudiante MSc

Mónica Gantiva

Estudiante MSc

Valentina Jaramillo

Estudiante MSc

Valentina Quezada

Estudiante MSc

Juanita Monje

Estudiante MSc

Estudiantes de Pregrado 

Andrés Hernández

Estudiante de Microbiología

Proyectos en Biomedicinas e Ingeniería Farmacéutica

Nos enfocamos en la búsqueda de nuevos principios farmacológicos a partir de fuentes naturales, con el objetivo de conjugarlos con nanomateriales y biomoléculas translocantes para lograr una liberación efectiva. En este contexto, estamos utilizando la caña de azúcar, aprovechando su abundancia, para preparar extractos y evaluar si las moléculas contenidas presentan actividad antioxidante y/o inmunomoduladora. También trabajamos con aceites esenciales, péptidos derivados de la naturaleza e identificados con algoritmos de inteligencia artificial.

Hemos encontrado y en algunos casos descrito-posibles mecanismos de acción para moléculas antioxidantes, antimicrobianas, inmunomoduladores entre otras.

Financiación 

Convocatoria 937 Minciencias. Artificial Intelligence (AI) - Guided Unveiling of Novel Antimicrobial Peptides: Exploring the Mechanistic Aspects of Membrane Interactions for Therapeutic Advancement.

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 

Publicaciones seleccionadas (completas en Google Scholar)

Peer reviewed Journal articles

2024

Muñoz-Camargo, C., Cruz, J.C. "From inside to outside: exploring extracellular antimicrobial histone-derived peptides as multi-talented molecules." J Antibiot 77, 553–568 (2024). https://doi.org/10.1038/s41429-024-00744-0.

Javier Cifuentes, Paola Ruiz Puentes, Pablo Arbeláez, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Luis H. Reyes. "Chapter 19 - Antimicrobial activities of casein," in Casein, Editor(s): Mamdouh El-Bakry, Bhavbhuti M. Mehta, Academic Press, 2024, Pages 331-353. ISBN 9780443158360. https://doi.org/10.1016/B978-0-443-15836-0.00001-9.

2023

Camargo, Fidias D., González, Mary Santamaria-Torres, Mónica P. Cala, et al. "Genome-Scale Metabolic Reconstruction, Non-Targeted LC-QTOF-MS Based Metabolomics Data, and Evaluation of Anticancer Activity of Cannabis sativa Leaf Extracts." Metabolites 13, no. 7: 788. https://doi.org/10.3390/metabo13070788.

Jaramillo, Valentina, Erika Díaz, Laura N. Muñoz, Andrés Fernando González-Barrios, Jader Rodríguez-Cortina, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. "Enhancing Wound Healing: A Novel Topical Emulsion Combining CW49 Peptide and Lavender Essential Oil for Accelerated Regeneration and Antibacterial Protection." Pharmaceutics 15, no. 6: 1739. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15061739.

2022

Laura N. Muñoz, Valentina Jaramillo, Mónica Gantiva-Diaz, Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Andrés Fernando González Barrios. "Formulation of a novel antibacterial topical treatment based on Magnetite-Buforin-II-silver nanobioconjugate." Front. Bioeng. Biotechnol., 27 October 2022 Sec. Nanobiotechnology Volume 10 - 2022. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1003004.

Ruiz Puentes, Paola, Maria C. Henao, Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Luis H. Reyes, Juan C. Cruz, Pablo Arbeláez. "Rational Discovery of Antimicrobial Peptides by Means of Artificial Intelligence." Membranes 12, no. 7: 708. https://doi.org/10.3390/membranes12070708.

2021

Gómez SC, Quezada V, Quiroz I, Muñoz-Camargo C, Osma JF, Reyes LH, Cruz JC. "Design and Manufacture of a Low-Cost Microfluidic System for the Synthesis of Giant Liposomes for the Encapsulation of Yeast Homologues: Applications in the Screening of Membrane-Active Peptide Libraries." Micromachines (Basel). 2021 Nov 10;12(11):1377. DOI: 10.3390/mi12111377.

Javier Cifuentes, Vivian A. Salazar, Maria Claudia Castellanos, Mónica Cuellar, Jader Rodríguez, Juan C. Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. "Antioxidant and neuroprotective properties of non-centrifugal cane sugar and other sugarcane derivatives in an in vitro induced Parkinson's model." Antioxidants 2021, 10(7), 1040. https://doi.org/10.3390/antiox10071040.

2020

Paola Ruiz Puentes, Natalia Valderrama, Cristina Gonzalez, Laura Daza, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Pablo Arbelaez. "PharmaNet: Pharmaceutical discovery with deep recurrent neural networks." PLOS ONE 16(4): e0241728. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0241728.

Paola Ruiz Puentes, María C. Henao, Carlos E. Torres, Saúl C. Gómez, Laura A Gómez, Juan C Burgos, Pablo Arbeláez, Johann F Osma, Carolina Muñoz-Camargo, Luis H. Reyes, Juan C. Cruz. "Design, screening, and testing of non-rational peptide libraries with antimicrobial activity: in silico and experimental approaches." Antibiotics 2020, 9(12), 854. https://doi.org/10.3390/antibiotics9120854.

2018

Muñoz-Camargo C., Salazar V.A., Barrero-Guevara L., Camargo S., Mosquera A., Groot H., Boix E. "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 

2021

Congress of Biomedical Engineering and Bioengineering (CIIBBI).Laura Rueda-Gensini, Julian A Serna, Natalia Bolaños, Jader Rodriguez, Juan C Cruz, Carolina Muñoz-Camargo.Evaluation and Characterization of Antioxidant and Immunomodulatory Activities of Colombian Sugar Cane-derived Extracts.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Daniela Rubio Olaya, Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Luis H. Reyes, Juan C. Cruz. Study of the interactome of Buforin II with Escherichia coli: Revealing the mechanistic details of its antibacterial activity.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Laura Muñoz, Javier Cifuentes, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. Magnetite-buforin II nanobioconjugates as active components of novel antimicrobial topical treatment.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Valentina Jaramillo Mejía, Laura Muñoz, Juan C Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Emulsions of lavender essential oil and CW49 peptide for healing assays in a 2D monolayer of human keratinocytes.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Javier Cifuentes, Julián Serna, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C Cruz. Antimicrobial graphene oxide-silver nanocomposite hydrogel with enhanced potency against antibiotic-resistant bacterial strains.

ACS Fall. 22-26 agosto 2021.Laura Rueda-Gensini, Julian A. Serna, Javier Cifuentes, Maria Alejandra Castilla-Bolaños, Jader Rodríguez, Juan C. Cruz, Carolina Munoz-Camargo. Antioxidant and immunomodulatory Colombian sugar cane extracts as therapeutic agents for immune-related diseases: systemic and central nervous system evaluation.

2020

Bogotá Microbial Meeting (BoMM) 27-28 noviembre 2020.Laura Muñoz, Jessica Pérez, Alejandra Suarez-Arnedo, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz, Andrés González. Formulación y Caracterización de un tratamiento tópico antibacteriano en nanobioconjugados de magnetita BUF-II.

Bogotá Microbial Meeting (BoMM) 27-28 noviembre 2020.Nathaly Rangel, Alejandra Suarez-Arnedo, Johann Osma, Ester Boix, Vivian Salazar, Juan C Cruz, Carolina Muñoz-Camargo. Magnetite Nanoparticles Functionalized with Rnases against Intracellular Infection of Pseudomonas aeruginosa.

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

Líder y Profesora Asociada

Juan C. Cruz

Co-director y Profesor Asociado

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 ISIS

Investigadores postdoctorales 

Vivian Salazar

Investigadora PhD

Investigadores Senior 

Javier Cifuentes

Investigador MSc

Estudiantes de Posgrado 

Laura Rueda

Estudiante MSc

Valentina Jaramillo

Estudiante MSc

Mónica Gantiva

Estudiante MSc

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.