En un logro significativo para los estudiantes de pregrado y culminando tres años de trabajo, dos estudiantes de biología de la Universidad La Sierra publicaron un artículo científico bajo la dirección del profesor y virólogo Arturo Díaz, en junio de 2022 en el International Journal of Molecular Sciences .
El artículo, titulado “Caracterización de los fagos YuuY, KaiHaiDragon y OneinaGillian aislados de Microbacterium foliorum “, apareció el 14 de junio en una edición especial de la revista titulada “Bacteriophages as Tools in Applied Sciences”. El artículo cubre la investigación de los estudiantes Uylae Kim y Elizabeth Paul y detalla la caracterización de tres virus que infectan bacterias y que fueron descubiertos en Microbacterium foliorum , una bacteria que se encuentra en la materia orgánica.
El trabajo se inició durante el curso SEA-PHAGES de Diaz con el descubrimiento de Kim de uno de los virus y continuó en el laboratorio de investigación de Diaz. Tiene implicaciones potenciales para el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos en humanos y patógenos transmitidos por los alimentos.
“Este proyecto significó mucho para mí, y poder tener un impacto en el campo de los bacteriófagos es una bendición”, dijo Kim, ex estudiante de pre-medicina que escribió el borrador inicial del manuscrito. Durante su último año reunió las cifras que se basaron en dos años anteriores de investigación. Él, Paul y Díaz editaron el manuscrito hasta que estuvo listo para su envío en mayo.
Kim, una estudiante con honores galardonada, se graduó summa cum laude cinco días después de que se publicó el artículo y este año ingresará a la escuela de medicina en la Universidad de Loma Linda. “Espero realizar investigaciones incluso después de ir a la Escuela de Medicina de Loma Linda para obtener mi MD. Estoy extremadamente agradecido con el Dr. Díaz, los miembros de mi laboratorio y el departamento de biología por permitirme hacer esta investigación”, dijo.
Para Paul, también estudiante de pre-medicina, que se unió al laboratorio de Díaz en 2020 como asistente voluntaria adolescente, la experiencia confirmó su interés de larga data en la investigación científica, que planea incorporar a una futura carrera médica. “Especialmente debido a la investigación que hemos estado haciendo, me di cuenta de que el laboratorio es uno de mis lugares felices”, dijo. “Creo que de lo que me di cuenta acerca de la investigación es [que] es casi terapéutico en cierto modo, porque te permite realmente concentrarte en algo que sabes que importa”.
Díaz, profesor asociado de biología, dijo que la publicación del trabajo de sus alumnos en una revista tan prestigiosa fue un punto culminante que no se experimenta comúnmente entre las filas de la mayoría de los estudiantes universitarios de pregrado. “Estaba increíblemente emocionado y orgulloso de Uylae y Elizabeth por publicar su trabajo en una revista de alto impacto, que es algo que los estudiantes universitarios rara vez pueden hacer, y mucho menos sin la ayuda de estudiantes graduados o becarios posdoctorales”, dijo.
El artículo de la revista de ciencias moleculares detalla sus hallazgos sobre el análisis de tres bacteriófagos, también conocidos como fagos. Un bacteriófago es un virus que infecta y mata bacterias. Los fagos atacan solo a las bacterias y no son dañinos para los humanos. Están compuestos simplemente y son abundantes en toda la biosfera de la tierra en lugares donde las bacterias abundan, como en el suelo y el agua. Por ello y por su importante papel en conceptos biológicos fundamentales como la definición de un gen y el descubrimiento del ARN mensajero, así como por su amplia aplicabilidad a la vida humana, la revista de ciencias moleculares dedicó una edición especial a su estudio, revista editores declarados en una descripción de la edición especial.
“Como enemigos naturales de las bacterias, los fagos son una alternativa eficaz a los tratamientos de infecciones bacterianas basados en antibióticos”, escribieron los editores de la revista. “Hoy en día, los fagos se utilizan en la conservación de alimentos y en procesos de descontaminación”, además de desempeñar funciones clave en procesos biológicos.
Los tres fagos en el corazón del trabajo de Kim y Paul, YuuY, KaiHaiDragon y OneinaGillian, fueron descubiertos respectivamente por Kim y por dos ex alumnos de la clase SEA-PHAGES de Diaz. Los estudiantes aislaron, nombraron y secuenciaron los fagos, que encontraron en muestras de suelo tomadas del área local.
El curso SEA-PHAGES se lanzó en 2017 después de que el departamento de biología de La Sierra, a través de la iniciativa de Díaz, fuera aceptado en la Alianza de Educación Científica administrada por el Instituto Médico Howard Hughes. Está diseñado para reemplazar las clases introductorias de biología para estudiantes de primer año de alto rendimiento que tienen interés en la investigación científica práctica. Los estudiantes que completan el curso SEA-PHAGES de dos trimestres pasan a su continuación SEA-GENES, que guía a los estudiantes en la investigación de la función genética.
El factor de tutoría
Los autores de un artículo publicado en 2011 citaron la importancia de integrar la enseñanza y la investigación en la educación universitaria en biología. “Tanto las Academias Nacionales como la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia enfatizaron recientemente que la educación de pregrado podría mejorarse con un mayor nivel de participación de los estudiantes en investigaciones auténticas”, escribieron.
Díaz estima que entre los programas SEA-PHAGES y SEA-GENES, más de 50 estudiantes universitarios han sido coautores en cinco publicaciones.
Se compara a sí mismo con un entrenador de baloncesto en el laboratorio. “Ayudo a capacitar a los estudiantes en las diversas técnicas que necesitarán para desarrollar sus proyectos. Nos reunimos semanalmente para repasar el progreso que han logrado y planificar los experimentos para la semana siguiente y, en general, [yo] brindo asesoramiento y aliento durante todo el proyecto. Entonces depende de los estudiantes salir y ejecutar el plan de juego”, dijo.
Y un proyecto de investigación suele llevar a otros. Por ejemplo, además de su trabajo sobre los fagos con Kim, Paul ha estado analizando el virus del moteado clorótico del maíz, que es propagado por los escarabajos e infecta, deforma y mata las plantas de maíz. Ella se basa en investigaciones preliminares realizadas por otros estudiantes de biología de La Sierra.
“Estoy trabajando en este virus porque ha sido muy devastador para muchos cultivos en el África subsahariana”, dijo. “Entonces, al comprender el proceso de replicación, realmente podemos abrir nuestro campo de conocimiento y ampliarlo para que tengamos más recursos para combatir realmente este virus y su área de replicación”.
Por Sierra University, and Adventist Review
