El camino de nuestros científicos en Reino Unido: ¿cómo puede México beneficiarse de sus científicos en el extranjero? (III)

Plática clave del viernes 24 de julio en el XIII Simposio de Estudios y Estudiantes Mexicanos

Este panel abordará la migración de mexicanos altamente calificados al Reino Unido. En años recientes, el paradigma de la fuga de cerebros ha cambiado, de centrarse en una pérdida de capital humano a centrarse en la circulación de cerebros a nivel mundial. Actualmente, las tecnologías de la información y la comunicación, las políticas globales y la innovación científica ofrecen nuevas posibilidades para la colaboración distante con México de nuestros científicos e ingenieros.

Ingeniería biológica

La palabra bioingeniería fue acuñada por el científico británico Heinz Wolff (1928) en 1954. Wolff nació en Berlín, pero a la edad de 11 su familia se mudó al Reino Unido el día que inició la Segunda Guerra Mundial. Estudió en University College London, donde obtuvo un grado con honores de primera clase en Fisiología y Física. Dedicó su carrera a lo que él denominó como bioingeniería, que aplicó para describir los avances más recientes en la fisiología, y a la divulgación de la ciencia, siendo bastante reconocido por el auditorio británico. Actualmente es profesor emérito de Bioingeniería en la Universidad de Brunel, en Londres.

Los ingenieros biológicos o bioingenieros utilizan los principios biológicos y las herramientas ingenieriles para crear productos económicamente viables, tangibles y utilizables. Este campo es altamente interdisciplinario pues combina la aplicación de conceptos físicos (como la transferencia de calor y masa, la cinética, la mecánica de fluidos, la termodinámica), conceptos biológicos (como la biocatálisis, los biorreactores, la biomecánica, la bioinformática) y conceptos químicos (la separación y purificación de sustancias) con la ciencia de materiales. Los campos de aplicación de estas técnicas abarcan muy diversos ámbitos: la medicina, la agricultura, la producción de nuevos materiales, la elaboración de alimentos, la conservación de los mismos o la modificación genética de seres vivos.

Biorreactor para cultivar Sphagnum palustre. El cultivo de musgos transgénicos permite la producción de biofármacos, como el factor H, una proteína que juega un importante papel en el sistema complemento del sistema inmune humano. Dr. Esra

Entre los principales campos en que se ha desarrollado la ingeniería biológica están la ingeniería de bioprocesos, es decir, la ingeniería que estudia los procesos biológicos involucrados en la producción de alimento, fármacos, textiles o polímeros, a manera de entender los puntos en los cuales pueden ser incrementados tanto la eficiencia como la productividad del mismo, así como para mejorar la calidad del producto final. Otro campo es la ingeniería genética, que también recibe nombres como biología sintética y que busca la construcción de sistemas biológicos que permitan realizar funciones específicas, o bien, la obtención de genes foráneos en otros organismos a fin de permitir al organismo receptor realizar una función que no tenía de manera silvestre. Estas dos áreas suelen referirse también con el término general de biotecnología, aunque la biotecnología incluiría también la parte de análisis de datos y la secuenciación de genes que no se contemplan en la ingeniería biológica.

Elementos de una prótesis de cadera (ejemplos de biomateriales): prótesis de titanio, cabezas de bio-cerámica y cobertura de polietileno. UW

Andamio lamelar de fribroina de seda para ingeniería de tejido intervertebral. Esta estructura lamelar imita el ambiente estructural del disco intervertebral y puede usarse para remplazarlo. Bibhas kumar Bhunia

La ingeniería biomédica se refiere al estudio de los procesos que permiten mejorar las técnicas de diagnóstico y tratamiento de enfermedades en el ser humano. Dentro de esta área suele incluirse el estudio de los biomateriales, que no es otra cosa sino todos los materiales de origen biológico, como la piel, la seda de araña o la madera, así como los materiales que permiten remplazar o restaurar funcionalmente un tejido. Es decir, si un material es capaz de restaurar la estructura y función de un tejido sin alterar la fisiología del organismo, entonces ese material es un material biológico o biomaterial.

La panelista Teresa Alonso Rasgado es directora del Grupo de Investigación de Bioingeniería en la Universidad de Manchester, donde obtuvo su posición en Biomateriales en la Escuela de Materiales de la Universidad de Manchester, Reino Unido, en el año 2012. La carrera de Teresa Alonso comenzó en el Instituto Politécnico Nacional (IPN), Ciudad de México, de donde se graduó con honores de Ingeniería Civil. Posteriormente continuó su maestría en el IPN, en la Maestría de Estructuras. Luego realizó su doctorado en el Instituto de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Manchester (UMIST), dentro del programa de Doctorado en Ingeniería Mecánica, grado que obtuvo en 1999. A partir de ahí comenzaría su carrera como investigadora, hasta llegar a ser nombrada profesora en la Universidad de Manchester, en 2005. Ha trabajado en las industrias hidráulica, petrolera y de construcción, por lo que ha sido convocada para gestionar proyectos de grandes dimensiones dentro de la Unión Europea.

El área de principal interés de la profesora Teresa Alonso Rasgado s el de los sistemas biomecánicos. Cuando se realiza un injerto de piel o el implante de la cabeza de fémur en una cadera, se tiene un producto que tuvo detrás un amplio estudio sobre sus propiedades físicas y la interacción del material de ese implante o injerto con su entorno biológico. Por ejemplo, aunque los implantes cardiacos como los marcapasos o los desfibriladores han salvado vidas a nivel mundial, existen varios riesgos inherentes: el más comentado es el rechazo que el paciente pueda hacer sobre ese cuerpo extraño, por lo que la compatibilidad con los tejidos con los que interactuará (biocompatibilidad) debe estudiarse y garantizarse lo más que se pueda; el otro es la posibilidad de que sea el sustrato perfecto para una biopelícula microbiana, es decir, que alguna colonia de bacterias prolifere sobre el implante y cause una infección severa.

La profesora Alonso Rasgado ha realizado importantes investigaciones en las áreas de sistemas biomecánicos y biológicos, servicios, diseño, modelación matemática, técnicas numéricas, sistemas de apoyo y el control total del diseño del producto, fiabilidad, riesgo y mantenimiento. Ella ha producido muchas técnicas y metodologías novedosas en relación con la biomecánica y la modelización numérica. Teresa ha graduado 50 estudiantes de diferentes nacionalidades, que van desde estudiantes de licenciatura a doctorado. Actualmente Teresa es la cabeza del muy exitoso Grupo de Investigación de Bioingeniería en la Escuela de Materiales de la Universidad de Manchester.

Al día de hoy, es la directora del programa de América Latina en la Universidad de Manchester, creado en 2009 y que cuenta con aproximadamente 150 estudiantes de México, más que cualquier otro en el mundo.

Imagen de portada: Implante de cadera. Gorgo