La pandemia de COVID-19 despertó el ingenio de la ciencia costarricense y estimuló una lluvia de ideas de cómo atender la enfermedad que golpeaba duramente a países desarrollados cuando aquí se detectó el primer caso, el 6 de marzo del 2020.

Desde ese momento, surgió una serie de iniciativas en diferentes centros de estudio e instituciones, principalmente con el objetivo de poder hacerle frente a la enfermedad sin la dependencia directa de equipo, materiales e insumos que son importados y que, en esos primeros meses del 2020, tenían gran demanda por parte de países europeos y de EE. UU. especialmente.

La producción de ventiladores y del suero equino son algunas de esas ideas que se han desarrollado hasta hacerse una realidad.

Estos proyectos, sin embargo, han enfrentado retos significativos, pero también han dejado importantes enseñanzas para la ciencia tica y mejorado la respuesta del país para futuras emergencias similares.

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Iniciativas costarricenses

Durante las primeras semanas de la pandemia en Costa Rica, creció la preocupación por el posible faltante de ventiladores que el país podría enfrentar, a raíz de la situación alarmante que se vivía en naciones europeas y que evidenciaba la importancia de contar con el equipo suficiente.

Así nació el proyecto “Respira UCR”, una iniciativa de un grupo de científicos de la Universidad de Costa Rica (UCR), que ya ha desarrollado tres prototipos de ventiladores mecánicos.

En el proyecto intervinieron profesionales de física, ingeniería mecánica, enfermería y medicina, además de personal intensivista y de emergencias de la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) y del Centro Especializado de Atención de Pacientes con COVID-19 (Ceaco).

El tercer y último prototipo que ha construido este grupo de científicos es un dispositivo gama 3 y se asemeja a los usados en las unidades de cuidados intensivos. De este, se han elaborado 20 unidades que serán donadas a la CCSS.

Estos ventiladores tienen pendiente aún las pruebas clínicas, es decir, su aplicación en personas, pues ya han superado tests con simuladores y animales. Una vez superadas estas pruebas, se procederá a la inscripción del equipo ante el Ministerio de Salud.

“El proyecto tiene como objetivo final la construcción de un equipo gama 4 que es igual al de cuidados intensivos, donde el sistema de ventilación cambia y se incorpora otra tecnología”, explicó Ralph García, coordinador del proyecto.

Desde el Tecnológico de Costa Rica (TEC) también surgieron ideas de desarrollo de tecnologías para la atención de la pandemia, en el que están dos grupos de trabajo de ventiladores.

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Uno de estos grupos está integrado por profesionales de las Escuelas de Producción Industrial, Electrónica e Ingeniería en Construcción y han logrado elaborar dos dispositivos que están en diseño y cuyos próximos pasos serán las pruebas de simulación con maniquíes.

“Cuando se terminan todos los ciclos, el equipo de prueba se lanza como prototipo para producción, entonces ya las empresas podrían sacar de manera masiva el equipo a fabricación”, explicó Rommel Lezing, director de este proyecto.

Lezing aseguró que su equipo seguirá con el desarrollo de los dispositivos aunque ya no existe la urgencia de mediados y finales del 2020, pues afirmó que se trata de una estrategia de prevención de una posible nueva ola de COVID-19 o de futuras emergencias sanitarias.

Por otro lado, uno de los desarrollos que más atrajo la atención del país e internacionalmente fue la formación del suero equino, tarea llevada a cabo por el Instituto Clodomiro Picado (ICP) de la UCR.

Según contó el investigador Alberto Alape, la idea surgió de una sugerencia de la organización Médicos Sin Fronteras, con quien el ICP trabaja estrechamente por el tema del suero antiofídico contra mordeduras de serpientes.

La organización preguntó al ICP si estaban interesados en fabricar un medicamento similar contra el COVID-19, que se sumó al interés de la propia CCSS, lo que culminó con el planteamiento de la estrategia.

El ICP elaboró dos formulaciones que ya pasaron por una primera fase de pruebas con 27 pacientes adultos diagnosticados con COVID-19, cuyo objetivo era evaluar la seguridad de ambas para determinar cuál era mejor.

Ambas formulaciones se comportaron de forma muy similar, por lo que se decidió continuar con la formulación más barata de producir para el segundo ensayo clínico que comenzará en los próximos días.

Este ensayo incluirá a 156 pacientes mayores de 18 años con COVID-19 moderado o severo y servirá para determinar la dosis exacta. Pero, ¿qué hace el suero en el cuerpo humano?

“Los anticuerpos pueden hacer dos cosas: neutralizar la infectividad del virus o ayudar a destruir las células infectadas y así eliminar el virus del organismo”, explicó Alape.

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No obstante, a finales del año anterior, el presidente ejecutivo de la CCSS, Román Macaya, aseguró que el producto no había logrado los resultados “deseados” en su primera etapa de implementación, pero que era necesario encontrar la dosis adecuada.

Alape agregó que la Ley de Investigación Biomédica (9234) es estricta en los plazos y los requisitos para la realización de ensayos clínicos en el país, por lo que se ha ido “tan rápido como ha sido posible”, pues este es el primer estudio intervencional desde que se promulgó dicha ley.

Finalmente, en abril del 2020, apenas un mes y medio después de confirmado el primer caso de COVID-19 en territorio nacional, el Gobierno anunció que el país trabajaría en el desarrollo de sus propios protocolos de extracción del virus.

Las riendas de este proyecto las asumió el Centro Nacional de Innovaciones Biotecnológicas (Cenibiot), el cual, junto con otras instituciones, logró elaborar dos protocolos.

“Hemos desarrollado dos protocolos de extracción, uno basado en perlas magnéticas y otro en columnas de sílica. Ambos permiten el procesamiento simultáneo de 96 muestras en tiempos equivalentes a los de los procesos comerciales automatizados”, explicó Randall Loaiza, director del Cenibiot.

Esta iniciativa recibió una donación de $37.000 del Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), $16.000 en reactivos de laboratorio de la Fundación Inciensa y un aporte de $10.000 del Gobierno.

Con estos protocolos se puede procesar una muestra biológica hasta obtener ácido ribunocleico (RNA) purificado para someterlo a la detección por medio de una prueba RT-PCR.

Los protocolos están en proceso de validación, por lo que aún no han llegado a aplicarse formalmente, reconoció Loaiza.

Esta propuesta surgió en un momento de urgencia sanitaria, donde el país necesitaba aumentar la cantidad de pruebas que realizaba, sin embargo, con la vacunación avanzando, ese nivel de urgencia ha disminuido, admitió el director.

No obstante, el proyecto seguirá su curso con el fin de preparar al país a futuro, tomando en cuenta que la pandemia aún no concluye.

Trabas en el camino

Los científicos encargados de la construcción de los ventiladores coincidieron en que uno de los principales retos durante el proceso ha sido la obtención de las materias primas, ya que algunas de ellas son importadas.

“Durante la pandemia ha habido depredación de parte de los países desarrollados en acaparar cierto tipo de componentes y los equipos de ventilación”, comentó García.

Los materiales necesarios para los ventiladores estaban constantemente fuera de stock por la alta demanda internacional.

Por ello, una de las decisiones fue adaptar componentes de otros equipos a las necesidades específicas de los ventiladores.

El director del Cenibiot coincide en este punto, pues mencionó que los principales retos han sido logísticos.

“Hay limitaciones de acceso a reactivos básicos para fabricar los materiales para la extracción y detección del RNA viral. Países en los que nos apoyamos normalmente para conseguir esos insumos, como Estados Unidos, han dado prioridad al suministro interno”, dijo.

Lezing agregó que el desconocimiento de la pandemia durante los primeros meses provocó que se tuvieran que realizar constantes ajustes a los equipos, según como aparecían nuevos datos.

Además, el científico sugirió que el país debería establecer políticas simplificadas para la atención de emergencias y facilitar el desarrollo de dispositivos o insumos, pues se toparon con procesos burocráticos que deberían agilizarse en contextos así.

Aprendizajes para el futuro

Los investigadores destacaron la importancia de las alianzas público-privadas desde la academia, pues en el caso de los ventiladores, la simbiosis entre las universidades y empresas privadas permitió la construcción de los artefactos.

“Hay una plataforma de industria nacional que puede contribuir al desarrollo no solo de dispositivos, sino de iniciativas de investigación”, dijo el funcionario del TEC.

De acuerdo con García, la ciencia local está subestimada pues los protocolos para la inscripción de este tipo de tecnología ante el Ministerio de Salud están diseñados para equipos importados, lo cual debería modificarse, según el científico.

Por su parte, Alape, del ICP, destacó que la pandemia evidenció la importancia de la inversión en investigación científica que permitió una respuesta “rápida” para producir el medicamento contra el COVID-19.

Además, Loaiza agregó que la pandemia empujó al país a buscar la forma de fabricar los protocolos propios.

“Grupos costarricenses nos han contactado para adaptar los protocolos que hemos desarrollado para usarlos en vigilancia epidemiológica para enfermedades veterinarias y proyectos de investigación. Definitivamente habrá un fortalecimiento de la capacidad instalada en el país”, aseguró el científico.