GENERACIÓN INDICASAT Ph.D
INDICASAT Ph.D GENERATION
Por: Carlos Mario Restrepo

Desde la infancia siempre estuve fascinado con la ciencia y cómo esta nos ayudaba a comprender el mundo a nuestro alrededor. Más tarde en secundaria, la biotecnología llamó mi atención. Me soprendieron las posibilidades que la biotecnología ofrecía en diversas áreas de aplicación como la ingeniería de tejidos, el desarrollo de drogas y la biología sintética aplicada a la industria. Todo esto me llevó a optar por una carrera en este campo multidisciplinario. En 2010, me gradué de la Escuela de Biotecnología de la Fundación Universitaria San Martín (Sede Panamá) con el grado de Licenciatura en Biotecnología con especialización en biotecnología agro-industrial. Ese mismo año, me uní al Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP) como asistente de investigación. Durante ese periodo, trabajé con el Dr. Ricardo Lleonart en el desarrollo de marcadores AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) para el estudio de la diversidad genética de Leishmania panamensis. Además, fui entrenado como técnico de citometría de flujo y comencé a colaborar con varios proyectos que requerían el uso del citómetro. Esta experiencia me dio habilidades adicionales en los campos de biología celular e inmunología.

En 2011 me matriculé en el programa de doctorado en biotecnología organizado por INDICASAT AIP (Panamá) en conjunto con la Universidad Acharya Nagarjuna (India). Bajo la tutoría del Dr. Ricardo Lleonart trabajé en la tesis titulada: “Descubrimiento y Desarrollo de Herramientas Moleculares para el Estudio de la Diversidad Genética de Leishmania panamensis”. El objetivo principal de mi tesis fue desarrollar herramientas moleculares rápidas, eficientes y eficaces para explorar la diversidad genética de Leishmania panamensis, y así contribuir a ampliar el conocimiento acerca de la biología, genética poblacional y epidemiología del parásito en Panamá. Hasta ese momento, los estudios de epidemiología molecular realizados en aislados locales de Leishmania eran escasos, a pesar de ser un asunto de alta importancia en la salud pública de Panamá. Además, los pocos estudios existentes estaban basados principalmente en RFLP de ADN del kinetoplasto el cual carece del poder de resolución suficiente para evaluar de manera apropiada toda la estructura poblacional y aspectos evolutivos moleculares. Por esta razón vimos la necesidad de desarrollar herramientas moleculares robustas y reproducibles específicas para las especies locales, especialmente L. panamensis. Escogimos los Polimorfismos de Longitud del Fragmento de Restricción (AFLP por sus siglas en inglés) y los microsatélites para llevar a cabo esta tarea. Los AFLPs con marcadores dominantes que permiten la evaluación simultánea de cientos a miles de sitios en el genoma. Esta característica hace al AFLP ideal para el cribado de alelos fijos-privados que puedan ser utilizados ya sea como marcadores de seguimiento y perfiles para diagnóstico, o como marcadores para el mapeo de regiones del genoma relacionadas con rasgos de importancia eco-epidemiológica (después de su conversión a marcadores codominantes). Esta técnica ha mostrado ser útil para agrupar especies de Leishmania empleando métodos de agrupamiento como Neighbor-Joining y Network-Net. Los microsatélites son marcadores codominantes que permiten estudios robustos de estructu-ral poblacional a nivel intraespecífico. Fenómenos como subestructuración, flujo de genes, frecuencia de recombinación y aparición de cepas híbridas pueden ser evaluados de forma apropiada con este tipo de marcador. La validación analítica de ambos grupos de marcadores la llevamos a cabo mediante la evaluación preliminar de la diversidad genética de esta especie utilizando 27 aislados de campo de L. panamensis del área de Panamá centro, y 10 cepas de referencia de otras especies de Leishmania. Las contribuciones principales de este trabajo se resumen a continuación:

- Un nuevo set de 13 combinaciones de primers para AFLP con +2, +1 y +0 bases selectivas. Estas combinaciones mostraron proporciones variadas de polimorfismos, fuerte correlación entre las matrices de distancia y alta reproducibilidad de los perfiles generados. La resolución de la señal filogenética obtenida al utilizar una matriz concatenada de los 13 perfiles de AFLP fue lo suficientemente fuerte para diferenciar especies estrechamente relacionadas como son L. panamensis y L. guyanensis. Algunas combinaciones de primer selectivos fueron capaces de generar árboles con topología y resolución similares a los generados con el set de datos concatenados, abriendo la posibilidad de implementar un sistema diagnóstico más barato y rápido.

- La implementación de AFLP permitió la generación y detección de un número significativo de fragmentos. Observamos varios alelos fijos, privados y fijos-privados para diferentes grupos de especímenes. Detectamos varios fragmentos aparentemente específicos de los grupos L. (Viannia), L. (Leishmania) y L. panamensis. Estos fragmentos tienen el potencial de ser utilizados para el seguimiento de cepas de interés clínico y para mapear genes que codifiquen para rasgos de importancia eco-epidemiológica.

- Un nuevo panel de 17 loci polimórficos de microsatélites con niveles bajos de stuttering, amplificación robusta, alta especificidad y buena transferabilidad a otras especies del subgénero L. (Viannia).

- Análisis realizados utilizando ambos grupos de marcadores, que incluyen prueba de Mantel, prueba exacta para equilibrio Hardy-Weinberg, desequilibrio de ligamiento y cálculos del coeficiente de inbreeding dentro de poblaciones; sugieren una estructura predominantemente clonal con inbreeding esporádico en nuestra muestra de L. panamensis.

El siguiente paso en este proyecto (fuera del alcance de mi tesis de doctorado) es la implementación de estos sets de marcadores en estudios de epidemiología molecular y genética de poblaciones de Leishmania panamensis, utilizando muestras representativas de diferentes regiones de Panamá donde el parásito es endémico. Estos estudios generarán datos sobre la distribución de la variabilidad genética de las poblaciones locales y contribuirá a elucidar cómo los diferentes ciclos silvestres y peridomésticos afectan la distribución de alelos y la frecuencia de recombinación sexual. Además, estos estudios permitirán correlacionar marcadores con rasgos de importancia eco-epidemiológica tales como resistencia a drogas, especificidad de vectores, evasión de la respuesta inmune y otros procesos microevolutivos. Los marcadores que correlacionen con rasgos o especies específicas podrán ser implementados como marcadores diagnósticos, ayudando a guiar tratamientos más acertados y ahorrando millones de dólares al sector de salud pública. Estos marcadores podrán ser utilizados para mapear genes con funciones hasta ahora desconocidas en el genoma de L. panamensis.

Durante mi doctorado también colaboré en el proyecto de tesis de mi colega Alejandro Llanes titulado: “Secuenciación y Análisis Funcional del Genoma de Leishmania panamensis”. En este proyecto, realicé la anotación de genes de algunos de los cromosomas de Leishmania panamensis.

Podría describir mi experiencia en el programa de doctorado como muy fructífera. El trabajo de laboratorio que tuve que desarrollar en mi proyecto y en distintas colaboraciones, fortaleció y expandió mis habilidades en purificación de ácidos nucleicos, cultivo celular, PCR punto final y en tiempo real, secuenciación de ADN, citometría de flujo, ELISA, Electroforesis y microscopía. Además, debido a la naturaleza de mi proyecto de tesis y el proyecto de secuenciación del genoma, comencé a trabajar en el campo de la bioinformática y estadística avanzada. Aprendí a trabajar en Linux y con el lenguaje de programación estadístico R, así como a utilizar diversos paquetes de software para análisis filogenético y de fragmentos de ADN (MEGA, PAUP, PAST), genética de poblaciones (Arlequin, Powermarker, Fstat, Multilocus), y para visualización y análisis de genomas (Artemis and Artemis Comparison Tool).

La participación en el programa de doctorado me dio la oportunidad de trabajar como profesor en un programa especial de Medicina de la Facultad de Medicina de la Universidad de Panamá, el cual se impartía en inglés y tenía un enfoque especial en investigación. Durante el primer semestre coordiné las sesiones de seminario, talleres y laboratorios del curso de Biología General y Celular. Durante el segundo semestre, dicté los módulos de replicación de ADN, reparación y recombinación de ADN, apoptosis y biología del cáncer, en el curso de Biología Molecular. También, dada la experiencia que había obtenido en el campo de la bioinformática, El Instituto de Análisis de la Universidad de Panamá me invitó a ser profesor para diseñar e impartir el módulo “Análisis de Secuencias y Evolución Molecular” en el Diplomado de Bioinformática Aplicada a la Investigación.

Como científico en los inicios de mi carrera, estoy interesado en aplicar el conocimiento que adquirí en los campos de bioinformática y estadística avanzada en estudios de genómica funcional, elucidación de mecanismos moleculares, farmacogenómica, vacunología reversa y descubrimiento de drogas. Además, espero que en los próximos 10 años podamos establecer líneas de investigación en biología de sistemas y sintética dada la importancia de estos campos para el desarrollo de tecnologías sostenibles que permiten el progreso de Pana-má en las áreas biomédica e industrial.

 

Since childhood I was fascinated with science and how it helps us to understand the world around us. Later in high school, biotechnology specifically caught my attention. I was amazed with the possibilities that biotechnology offered in many areas of application such as tissue engineering, drug development and synthetic biology for industrial purposes. For these reasons, I decided to pursue a career in this multidisciplinary field. I graduated from the School of Biotechnology at the San Martin University of Panama in 2010 with a B.Sc. in Biotechnology and an undergraduate specialization in agro-industrial biotechnology. The same year, I joined the Center for Cell and Molecular Biology of Diseases at the Institute for Scientific Research and High Technology Services (INDICASAT) as research assistant. During that period, I worked with Dr. Ricardo Lleonart in the development of AFLP markers (Amplified Fragment Length Polymorphism) for studying the genetic diversity of Leishmania panamensis. In addition, I was trained as flow cytometry technician and started to collaborate in several projects involving the use of the cytometer. This experience gave me additional skills in the fields of cell biology and immunology.

In 2011 I enrolled in the Joint Biotechnology Ph.D. Program organized by INDICASAT AIP (Panama) and Acharya Nagarjuna University (India). Under the mentoring of Dr. Ricardo Lleonart, I worked in the thesis entitled: “Discovery and Development of Molecular Tools for Studying the Genetic Diversity of Leishmania panamensis”. The main objective of my thesis was to develop rapid, effective and efficient molecular tools for exploring Leishmania panamensis genetic diversity, contributing to the pool of knowledge regarding the biology, population genetics and epidemiology of the parasite in Panama. Up to that time, molecular epidemiology studies performed on local Leishmania isolates were scarce, despite being a highly relevant health issue in Panama. Moreover, these studies were based mainly on kinetoplast DNA RFLP which lacks the resolution power to properly address the whole population structure and molecular evolutionary aspects. For this reason, we saw as imperative to develop highly robust and reproducible molecular tools targeted to our local species, especially L. panamensis. The Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) and microsatellite markers were chosen to accomplish this task. AFLPs are dominant markers that permit the simultaneous evaluation of hundreds to thousands of sites in the genome. This characteristic makes AFLP suitable for screening of fixed-private alleles that will serve either as tracking markers and diagnostic profiles, or as mapping markers for genetic regions related to eco-epidemiological traits (after their conversion to co-dominant markers). This technique has proven to be useful for clustering of Leishmania species using neighbor joining and other networking methods. Microsatellites are co-dominant markers that allow robust intraspecific studies of the population structure. Phenomena such as population substructuring, gene flow, frequency of recombination and appearance of hybrid strains could be properly evaluated using this type of marker. The analytical validation of both marker sets was carried out through a preliminary assessment of the genetic diversity of this species using a sample of 27 field isolates of L. panamensis from central Panama and 10 reference strains of other Leishmania species. The main contributions are summarized below:

- A new set of 13 AFLP primer combinations having +2, +1 and +0 selective bases. These combinations showed varied proportions of polymorphisms, strong correlation between distance matrices and high reproducibility. The resolution of the phylogenetic signal when using a concatenated matrix was strong enough to differentiate close-related species such as L. panamensis and L. guyanensis. Some AFLP selective primer combinations were able to generate trees with almost similar resolution and topology as the concatenated dataset, allowing the possibility to implement a cheaper and faster diagnostic system.

- The AFLP implementation allowed the generation and detection of a significant number of fragments. Many fixed, private and fixed private alleles were observed for different groups of specimens. Several fragments were detected which appeared to be specific for the groups L. (Viannia), L. (Leishmania) and L. panamensis. These fragments have potential use for tracking of strains of clinical interest and mapping genes encoding for traits of eco-epidemiological relevance.

- A new set of 17 polymorphic microsatellite loci having low levels of stuttering, robust amplification, high specificity and good transferability to other species of the L. (Viannia) subgenus.

- Analyses using both sets of molecular markers, including Mantel test, the exact test for Hardy-Weinberg equilibrium, linkage disequilibrium and calculations of Within-population inbreeding coefficient; suggest a predominant clonal structure with sporadic inbreeding in our sample of L. panamensis.

The next step of this project (out of the scope of my Ph.D thesis) is the implementation of these sets of markers in population genetics and molecular epidemiology studies of Leishmania panamensis using representative samples from different parts of Panama where the parasite is endemic. These kinds of studies will generate data about the distribution of the genetic variability in local populations and will contribute to elucidate how the different sylvatic and peridomestic cycles affect the allele distribution and the frequency of sexual recombination. In addition, these studies will allow the correlation of the markers with clinically relevant eco-epidemiological traits such as drug resistance, vector specificity, evasion of the immune response and other micro-evolutionary processes. Markers that correlate with specific traits or species will be implemented as diagnostic markers, helping to guide more accurate treatments and saving millions of dollars to the public health sector. Furthermore, these markers can be used for mapping genes with unknown function in the genome of L. panamensis.

In addition, during my Ph.D I collaborated in the doctorate thesis project of my colleague Alejandro Llanes entitled: “Sequencing and Functional Analysis of the Leishmania panamensis Genome”. In this project, I performed the gene annotation of some of the chromosomes of Leishmania panamensis.

I can describe my overall experience in the Ph.D program as very fruitful. The laboratory work that I had to perform in my project and collaborations, strengthened and expand my skills in nucleic acid purification, cell culture, end-point and real-time PCR, DNA sequencing, flow cytometry, ELISA, electrophoresis and microscopy. In addition, due to the nature of my thesis project and the genome sequencing project, I started to work in the field of bioinformatics and advanced statistics. I learned to work with Linux and statistical programming language R, as well as to use several software packages for phylogenetic and DNA fragment analysis (MEGA, PAUP, PAST), population genetics (Arlequin, Powermarker, Fstat, Multilocus), and visualization and analysis of genomes (Artemis and Artemis Comparison Tool).

The enrolment in the Ph.D program gave me the opportunity to work as professor in a special MD program of the Medical School of University of Panama dictated in English and focused on research. During the first semester, I oversaw the seminar sessions, workshops and laboratories of the General and Cell Biology course. During the second semester, I dictated the modules of DNA replication, DNA repair and recombination, apoptosis and cancer biology in the Molecular Biology course. Also, given the experience I gained in the field of bioinformatics, The Institute of Analysis of the University of Panama invited me as professor for designing and teaching the module “Sequence analysis and molecular evolution” in an Advanced Course on Bioinformatics Applied to Research.

As an early career scientist, I am interested in apply the knowledge I acquired in the fields of bioinformatics and advance statistics in studies of functional genomics, elucidation of molecular mechanisms, pharmacogenomics, reverse vaccinomics and drug discovery. Furthermore, I expect that in the next 10 years we can establish research lines in systems and synthetic biology given the importance of these fields for the development of sustainable technologies that allow the progress of Panama in the biomedical and industrial areas.

 

En Panamá, como en el mundo, la población está envejeciendo cada vez más. Mientras hoy viven unos 600 millones de adultos de 60 años o más en el planeta, la Organización Mundial de la Salud proyecta que esta cantidad podrá duplicarse hacia 2025, hasta aumentar a 2 mil millones para 2050. En el caso de Panamá los adultos mayores (60+ años) representan el 10% de la población y se estima para que el 2050 será 24%, según cifras de la Contraloría de la República. Estas cifras resaltan la importancia del estudio de las enfermedades asociadas al envejecimiento conocidas como las enfermedades crónicas no transmisibles.

Actualmente, me encuentro terminando un doctorado en biotecnología en INDICASAT AIP, en conjunto con la Universidad Acharya Nagarjuna (India), a través de una beca de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación y el Instituto para la Formación y Aprovechamiento de Recursos Humanos. Producto del trabajo realizado durante el programa de doctorado se han publicado resultados de estudios que forman parte de la Iniciativa de Investigación del Adulto Mayor en Panamá (PARI, por sus siglas en inglés) por iniciativa de un equipo multidisciplinario, desde el Centro de Neurociencias y Unidad de Investigación Clínica del INDICASAT AIP. Uno de los objetivos principales de esta iniciativa es profundizar en la situación de la salud mental del adulto mayor, definir la situación actual e identificar los factores ambientales y genéticos que caracterizan el envejecimiento en la población panameña, así como aquellos asociados a un envejecimiento exitoso. Todo el trabajo se realiza bajo la tutoría y mentoría de la Dra. Gabrielle B. Britton. El estudio sigue a una cohorte de adultos mayores de 60+ años a través del tiempo y tiene como propósito estudiar cómo estamos envejeciendo los panameños y cuáles son los factores que predicen deterioro, hospitalización y mortalidad. A los participantes se les toma medidas fisiológicas, cognitivas, y muestras de sangre y líquido cefalorraquídeo (el fluido que rodea el cerebro) para desarrollar perfiles de salud cognitiva y de biomarcadores y entender cómo van cambiando con los años.

PARI es el primer estudio de su tipo en Panamá. Entre los resultados se logró identificar que existen factores que se relacionan específicamente con la coexistencia de síntomas depresivos y deterioro cognitivo, y estos fueron tener baja educación, padecer cuatro o más enfermedades crónicas y sufrir al menos una limitación en actividades básicas de la vida diaria (1). También se mostró que sufrir de cuatro o más enfermedades crónicas en la adultez mayor está asociado con una mayor probabilidad de depresión. Estos resultados son consistentes con estudios previos tanto en la región como en otras regiones del mundo y permiten identificar factores en adultos mayores que pudieran predecir transiciones a estados de peor salud. (Fig.1 10 señales de advertencias sobre la enfermedad de Alzheimer.)

 

Pese a todo, nuestros datos indican también que la mitad de los adultos mayores que evaluamos no padecen ni deterioro cognitivo ni depresión. Tenemos que prestarle atención a la otra mitad, porque es esa que pudiera representar grandes retos a la salud pública, puesto que son personas que ya representan grandes costos al sistema público por padecer diversas enfermedades crónicas, tomar muchos medicamentos a la vez y estar en riesgo de desarrollar otras patologías crónicas que requieren mayor cuidado.

Actualmente nos encontramos iniciando un nuevo protocolo, en el cual estamos reclutando adultos mayores en la comunidad. Nuestra meta a largo plazo es poder colaborar con el Ministerio de Salud (MINSA) en planear y llevar adelante un estudio poblacional para poder tener una radiografía mucho más realista de lo que está pasando en nuestra población.

Un grupo de la población que es de suma importancia identificar es el grupo de adultos mayores que exhiben un envejecimiento exitoso, y estamos seguros de que en Panamá hay muchos sujetos que lo tienen; es decir, que han llegado a los 80 o 90 con autonomía y buenasalud mental . Tuvimos sujetos en nuestros estudios de 90 y de 100 años y no presentaban limitaciones mayores.

 

Una prueba en sangre para la enfermedad de Alzheimer

 

Uno de los estudios publicados se hizo en colaboración con el Dr. Sid O’Bryant, de la University of North Texas.El estudio, publicado en la revista Alzheimer’s & Dementia (2), propone una posible prueba de sangre para detectar la enfermedad de Alzheimer. Se utilizó un algoritmo integrando los resultados de las muestras de sangre de 1329 adultos mayores, de Estados Unidos y Panamá. El análisis de las proteínas en sangre se basó en más de 23 proteínas detectadas en la sangre. Se buscaba definir si distintas concentraciones de estas podían predecir si los sujetos padecían de Alzheimer, deterioro cognitivo leve o si no presentaban deterioro alguno. Uno de los hallazgos más importantes de este análisis es que la prueba tiene un valor predictivo negativo muy alto, demostrando ser una prueba muy buena para identificar a quienes no tienen Alzheimer. El alto valor predictivo negativo de esta prueba concuerda con las pruebas utilizadas como tamizaje de otras enfermedades, lo que indica que pudiera llegar a ser implementada en los niveles primarios de atención en los sistemas de salud. Esto le ahorraría dinero al sistema público, pues identificaría mejor a quienes tendrían que someterse a pruebas adicionales y más costosas de diagnóstico. Otra ventaja de utilizar esta prueba sería el poder detectar temprano los rasgos de la enfermedad, es decir, mucho antes de que se manifiesten los síntomas clínicos, y así poder retrasar la enfermedad, manejar los síntomas mejor y agregar años de calidad de vida al individuo.

 

Fig. 2 Proceso diagnóstico multi etapa para detectar la enfermedad de Alzheimer y la discriminación de otras demencias. Si el individuo marca positivo en la primera etapa (tamizaje en sangre), entonces pasaría a las otras etapas del proceso diagnóstico para evaluar otros marcadores de Alzheimer (evaluación con especialista de demencia, evaluación cognitiva y evaluación de marcadores de neurodegeneración por medio de PET o punción lumbar).

 

Otros resultados de la investigación realizada publicados en el Journal of Alzheimer’s Disease (3) buscaban determinar si un marcador genético, el alelo e4 de la apolipoproteina E  (ApoE e4), que en la mayoría de individuos predice el riesgo de padecer Alzheimer, está asociado a la enfermedad en adultos mayores en Panamá. Confirmamos que la presencia de una o dos copia del gen ApoE e4 sí está asociado al Alzheimer y deterioro cognitivo leve en panameños. Esto no significa que todo el que lo presente va a desarrollar la enfermedad, sino que su riesgo es mayor al del resto de la población. Actualmente, en Panamá, no se cuenta con marcadores genéticos para el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer. Cabe destacar que esta prueba se realiza mediante una técnica sencilla y costo efectiva que pudiera ser implementada a nivel de salud pública.

Fig. 3 Factores asociados al deterioro cognitivo en pana-meños. La expresión de, por lo menos, una copia de ApoE e4 confiere 5 veces el riesgo de padecer deterioro cognitivo comparado a aquellos que no expresan ApoE e4.

 

Situación actual de Panamá.

Todo indica que nuestro país no está preparado para el crecimiento de la población de adultos mayores. Realizar investigación clínica presenta grandes retos económicos y por tanto encontrar fondos de investigación es indispensable. Nuestra meta como grupo es continuar los estudios longitudinales y a futuro colaborar en un estudio poblacional junto con las autoridades del MINSA. En los siguientes años esperamos poder sumar profesionales y especialistas a PARI que son necesarios para este tipo de investigación, así como desarrollar herramientas que sean útiles y de fácil implementación en los sistemas de salud pública en Panamá.

 

Referencias:

1. Villarreal, A. E., Grajales, S., López, L., Britton, G. B. & Initiative, P. A. R. Cognitive Impairment, Depression, and Cooccurrence of Both among the Elderly in Panama: Differential Associations with Multimorbidity and Functional Limitations. BioMed Research International 2015, 7, doi:http://dx.doi.org/10.1155/2015/718701 (2015).

2. O’ Bryant, S. E. Edwards, M. Johnson, L. Hall, J. Villarreal, A. E. Britton, G. B.    Quiceno, M. Cullum, C. M. Graff-Radford, N. R. A blood screening test for Alzheimer’s disease. Alzheimers Dement (Amst) 3, 83-90, doi:10.1016/j.dadm.2016.06.004 (2016).

3. Villarreal, A. E. et al. Characterization of Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment in Older Adults in Panama. J Alzheimers Dis 54, 897-901, doi:10.3233/JAD-160402 (2016).

 

In Panama, as in the world, the population is aging more and more. While around 600 million adults are now 60 years old or older on the planet, the World Health Organization projects that this amount could double by 2025, increasing to 2 billion by 2050. In the case of Panama, the elderly (60+ years) represent 10% of the population and it is estimated that in 2050 it will be 24%, according to the Contraloria de la República. These data highlight the importance of the study of diseases associated with aging known as chronic noncommunicable diseases.

 

I am currently completing a PhD in biotechnology at INDICASAT AIP, in conjunction with the Acharya Nagarjuna University (India), through a grant from the National Secretariat for Science, Technology and Innovation and the Instituto para la Formación y Aprovechamiento de Recursos Humanos. As a result of the work carried out during the doctoral program, results of studies that are part of the Initiative for Research of the Elderly in Panama (PARI) have been published through the initiative of a multidisciplinary team from the Center for Neuroscience and Clinical Research Unit of INDICASAT AIP. One of the main objectives of PARI is to deepen our understanding of the mental health situation of the elderly, define the current situation and identify the environmental and genetic factors that characterize the aging population in Panama, as well as those associated with a successful aging. This work is conducted under the mentorship of Dr. Gabrielle B. Britton. The study follows a cohort of adults over 60 years of age across time and aims to study how Panamanias are aging and what are the factors that predict deterioration, hospitalization and mortality. From the participants we obtained physiological and cognitive information, and blood and cerebrospinal fluid samples (the fluid surrounding the brain) to understand how these change across time.

 

PARI is the first study of its kind in Panama. Among the results it was possible to identify that there are factors specifically related to the coexistence of depressive symptoms and cognitive impairment, and these were to have low education, to suffer four or more chronic diseases and to suffer at least a limitation in basic activities of daily life (1). Also, it was shown that suffering from four or more chronic diseases in older adulthood is associated with an increased likelihood of depression. These results are consistent with previous studies in the region, as well as, in other regions of the world and can help to identify factors in older adults in Panama that predict transitions to poorer health states. (Fig.1 10 warning signs associated with cognitive impairment Alzheimer’s disease).

 

Notably, our data also indicate that half of the older adults we evaluated do not have cognitive impairment or depression. We must pay attention to the other half (with impairment), because it is one that could pose great challenges to public health, since these are people who already represent great costs to the public system due to multiple chronic diseases, polypharmacy and being at risk of developing other chronic conditions that require greater care.

 

We are currently initiating a new protocol, in which we are recruiting older adults from the community. Our long-term goal is to be able to collaborate with the Ministry of Health (MINSA) in planning and carrying out a population study in order to have a much more realistic picture of what is happening in our population. One group of the population that is extremely important to identify is the group of older adults who exhibit successful aging, and we are sure that in Panama there are many individuals that fit this profile; that is, they have reached the 80s or 90s with autonomy and good mental health. We had subjects in our studies aged 90 and 100 years who presented no major limitations.

 

A blood test for Alzheimer’s disease

 

One of the published studies was done in collaboration with Dr. Sid O’Bryant of the University of North Texas. The study, published in the journal Alzheimer’s & Dementia (2), proposes a possible blood test to detect Alzheimer’s disease. An algorithm was used integrating the results of blood samples from 1329 older adults from the United States and Panama. Analysis of blood proteins was based on more than 23 proteins detected in the blood. We sought to determine if different concentrations of these could predict whether the subjects had Alzheimer’s, mild cognitive impairment or if they did not show any deterioration. One of the most important findings of this analysis is that the test has a very high negative predictive value, proving to be a very good test to identify those who do not have Alzheimer’s. The high negative predictive value of this test agrees with the tests used as screening for other diseases, indicating that it could be implemented in the primary care levels in health systems. This would save money for the public system, as it would better identify those who would have to undergo additional and more expensive diagnostic tests. Another advantage of using this test would be to facilitate the early detection of disease traits, that is, long before the clinical symptoms are manifested, so as to delay the disease, manage the symptoms better and add years of quality of life to the individual.

 

Fig. 2 Multi-stage diagnostic process to detect Alzheimer’s disease and discrimination from other dementias. Individuals who screen positive in the blood screen (stage 1) would advance to other more extensive testing (evaluation by a dementia specialist, cognitive testing and assessment of proteins associated with neurodegeneration through PET scans or lumbar puncture).

 

Other results of the research published in the Journal of Alzheimer’s Disease (3) sought to determine whether a genetic marker, apolipoprotein E e4 allele (ApoE e4), which in most groups predicts the risk of Alzheimer’s disease, was associated with the disease in older adults in Panama. Our work confirmed that the presence of one or two copies of ApoE e4 gene is associated with Alzheimer’s in Panamanians. This does not mean that everyone who expresses ApoE e4 will develop the disease, but rather that their risk is greater than that of the rest of the population. Currently, in Panama, there are no genetic markers for the diagnosis of Alzheimer’s disease. It should be noted that this test is performed using a simple and cost effective technique that could be implemented at the public health level.

Fig. 3 Factors associated with cognitive impairment in Panamanians. Expression of, at least, one copy of ApoE e4 confers 5 times the risk of cognitive impairment relative to those who do not express ApoE e4.

 

Current situation in Panama.

Recent reports indicate that our country is not prepared for the growth of the elderly population. Clinical research is costly and therefore finding research funds is indispensable. Our goal as a group is to continue working with our cohort in longitudinal studies and to collaborate in a population-based study together with the authorities of the MINSA. In the following years we hope to be able to add professionals and specialists to PARI that are necessary for this type of research, as well as to develop tools that are useful and easy to implement in public health systems in Panama.

 

References:

1. Villarreal, A. E., Grajales, S., López, L., Britton, G. B. & Initiative, P. A. R. Cognitive Impairment, Depression, and Cooccurrence of Both among the Elderly in Panama: Differential Associations with Multimorbidity and Functional Limitations. BioMed Research International 2015, 7, doi:http://dx.doi.org/10.1155/2015/718701 (2015).

2. O’ Bryant, S. E. Edwards, M. Johnson, L. Hall, J. Villarreal, A. E. Britton, G. B.    Quiceno, M. Cullum, C. M. Graff-Radford, N. R. A blood screening test for Alzheimer’s disease. Alzheimers Dement (Amst) 3, 83-90, doi:10.1016/j.dadm.2016.06.004 (2016).

3. Villarreal, A. E. et al. Characterization of Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment in Older Adults in Panama. J Alzheimers Dis 54, 897-901, doi:10.3233/JAD-160402 (2016).

 

 

 

 

 

Por: Lorena Coronado

Soy egresada de licenciatura en biotecnología en Argentina en el año 2009. Al terminar mis estudios y regresar a Panamá me incorporé al equipo de trabajo de la Dra. Carmenza Spadafora en INDICASAT como técnico del proyecto “El uso de microondas como terapia alternativa contra la malaria” financiado por Bill and Melinda Gates Foundation. Este proyecto ha sido el único en América Latina en pasar a una segunda fase y para mí fue de gran aprendizaje comenzar mi vida profesional trabajando para este mega proyecto. En el transcurso de este tiempo, me interesé mucho en como se relaciona la parte física y la parte biológica, por lo que me animé a realizar  mi PhD en INDICASAT con el programa de doctorado en biotecnología de la universidad Acharya Nagarjuna de la India, culminando recientemente en 2016.

Durante estos cinco años de doctorado desarrollé mi proyecto de tesis, titulado “Microwave effect on the malaria parasite”. Este proyecto se enfocó en estudiar el efecto que tienen las microondas en la viabilidad del parásito Plasmodium falciparum causante de la malaria enfocándose en su mecanismo de acción.

Las microondas (MW) son parte del espectro electromagnético y por ende una fuente de energía. Esta bien descrito en literatura que distintos tipos de energía tienen  efectos relacionados a cambios en proliferación y diferenciación  en sistemas biológicos.

Algunas formas de energía, como el calor o la luz, han sido utilizados por los seres humanos durante siglos para tratar enfermedades. La tecnología eléctrica ha estado con nosotros sólo desde el siglo pasado, pero su uso, en varias formas, ya ha sido probado e investigado en muchos campos de la medicina humana.

 

Los resultados de este trabajo dan evidencia de la eficacia de MW como un tratamiento alternativo para matar los parásitos de la malaria in vitro sin el uso de fármacos. Como medicamentos de uso común para tratar la malaria en los seres humanos están generando resistencia en períodos más cortos de tiempo, es de máxima importancia para encontrar otro tipo de tratamientos. Además se dan evidencias sobre el mecanismo de acción de MW sobre los parásitos de la malaria. Tal mecanismo implica una muerte tipo apoptótica con algunos signos de autofagia y necrosis secundaria. Es importante señalar que en las muertes por apoptosis el sistema inmunológico no se activa. Sim embargo para trabajos futuros, planeamos realizar estudios de simulación utilizando el análisis de software de computadora (ANSIS) de nuestra cavidad de guía de ondas y condiciones de irradiación. Esto nos permitirá optimizar la entrega de la energía necesaria para matar a los parásitos. Usando la simulación por computadora, podemos probar varias frecuencias diferentes y ajustes de potencia reduciendo el número de experimentos necesarios para ser realizados in vivo, ya que los mejores parámetros para matar el parásito se obtendrían in silico con la sola necesidad de validación biológica in vitro para posteriormente hacer las pruebas in vivo.

 

 El objetivo final a largo plazo de este trabajo es diseñar un dispositivo prototipo que pueda ser probado en estudios preclínicos para tratar la malaria.

 

En síntesis los resultados de mi tesis doctoral, demostraron que las microondas tienen un efecto de inhibición en el crecimiento de Plasmodium falciparum y que este efecto es consecuencia de una serie de fenómenos que terminan en una apoptosis. Además del efecto de las microondas, con la tesis logramos determinar que podemos conseguir el efecto contrario en la proliferación de los parásitos exponiéndolos a campo eléctrico de corriente directa, con la cual logramos ver en vez de una inhibición,  hay un incremento en la tasa de crecimiento que logró ser relacionada a signal transduction pathways específicos que regulan el metabolismo del calcio y han sido previamente relacionados a eventos de este tipo utilizando otros tipos de energía. Estos datos fueron recientemente publicados en la revista Plos One con el título “Blood Stage Plasmodium falciparum Exhibits Biological Responses to Direct Current Electric Fields”. Mientras que los resultados de las microondas están en vías de ser publicados.

 

Proyectos actuales

 

Actualmente me encuentro trabajando como investigadora principal en un proyecto sobre “Efecto biológico de las microondas y su mecanismo de acción”, este proyecto está siendo financiado por SENACYT y está siendo reali-zado en INDICASAT AIP.  El objetivo principal es estudiar el efecto que tienen las microondas en otros microorganismos distintos a Plasmodium a distintas frecuencias y poderes. Aunque existen muchos estudios sobre la capacidad de

destrucción de las microondas contra microorganismos, los mecanismos moleculares no han sido plenamente entendidos. General-mente se ha pensado que la radiación por microondas elimina microorganismos por efecto térmico. Sin embargo, varios estudios han demostrado que mediante un control de la temperatura en modelos experimentales, las microondas parecen estar actuando directamente con los componentes celulares de los microorganismos.

Diversos estudios han determinado que el efecto de las microondas en los sistemas biológicos dependerá

de distintos factores como la fuerza del campo, frecuencia, formas de las ondas y tiempo de exposición. La finalidad de este proyecto es comprender la ciencia básica detrás de estos efectos. Los mismos han sido observados por múltiples investigadores a lo largo del tiempo y en años recientes nuestro grupo de investigación ha estado observando como afecta distintos organismos. Conociendo

el mecanismos detrás de estos cambios y afectaciones se podría extrapolar a lograr el efecto deseado en cualquier tipo de microorganismo lo cual podría llegar a tener repercusiones importantes tanto a nivel biomédico como industrial.

Para tratar de comprender esta interacción de las microondas con distintos microorganismos, nos centraremos en estudiar el efecto en tres tipos de parásitos (Trypanosma cruzi, Leishmania donovani y Toxoplasma gondii) y un tipo de bacteria (E. coli).

La generación de nueva información que puede ser analizada con mayor profundidad con equipos de ultima generación podría ayudar a crear nuevas estrategias en el futuro para tratamientos alternativos en problemas de salud publica.

En esta misma línea de “microondas” estoy colaborando como coPI  desarrollando un proyecto sobre “Determinación de los parámetros óptimos para matar al parásito de la malaria sin drogas” también financiado por la SENACYT . El objetivo principal de este proyecto es el de analizar la afectación biológica del parásito de la malaria ante energía electromagnética de microondas para lograr el diseño de un prototipo de aplicación terapéutica. Para esto vamos a analizar los efectos biológicos del uso individual de energía eléctrica o magnética para lograr diseñar un prototipo experimental para la terapia contra malaria usando microondas. Este proyecto está siendo realizado en colaboración con la la Universidad Tecnológica de Panamá. Demostrando la importancia de la convergencia  de ingeniería y la biología.

 

Como objetivo de mis estudios actuales y a futuro busco construir una sólida línea de investigación sobre el uso de distintos tipos de energía que puedan tener una importante aplicación biomédica e industrial utilizando las fortalezas de ingenieros de la UTP con la participación de  bioingenieros y biólogos  en INDICASAT AIP.

I graduated with a bachelor’s degree in biotechnology in Argentina in 2009. After finishing my studies and returning to Panama, I joined the team of Dr. Carmenza Spadafora at INDICASAT as a technician for the project “The use of microwaves as an alternative therapy against malaria “ funded by the Bill and Melinda Gates Foundation. This project has been the only one in Latin America to move on to a second phase and it was great learning for me to start my professional life working for this mega project. In the course of this time, I was very interested in how the physical part and the biological part are related, so I encouraged myself to do my PhD in INDICASAT with the doctoral program in biotechnology at the Acharya Nagarjuna University in India, culminating recently in 2016. During these five years of doctorate I developed my thesis project, entitled “Microwave effect on the parasite malaria”. This project focused on studying the effect of microwaves on the viability of the malaria parasite Plasmodium falciparum, focusing on its mechanism of action.

 

Microwaves (MW) are part of the electromagnetic spectrum and thus a source of energy. It is well described in the literature that different types of energy have effects related to changes in proliferation and differentiation in biological systems.

Some forms of energy, such as heat or light, have been used by humans for centuries to treat diseases. Electrical technology has been with us only since the last century, but its use, in various forms, has already been tested and researched in many fields of human medicine.

 

The results of this work provide evidence of the efficacy of MW as an alternative treatment to kill malaria parasites in vitro without the use of drugs. As drugs commonly used to treat malaria in humans are generating resistance in shorter periods of time, it is of the utmost importance to find other types of treatments. In addition, evidence is provided on the mechanism of action of MW on malaria parasites. Such mechanism implies an apoptotic type death with some signs of autophagy and secondary necrosis. It is important to note that in apoptosis deaths the immune system is not activated. However for future work, we plan to conduct simulation studies using computer software analysis (ANSIS) of our waveguide cavity and irradiation conditions. This will allow us to optimize the delivery of the energy needed to kill the parasites. Using computer simulation, we can test several different frequencies and power settings by reducing the number of experiments required to be performed in vivo, since the best parameters to kill the parasite would be obtained in silico with the single need for in vitro biological validation for then do the tests in vivo.

 

The ultimate long-term goal of this work is to design a prototype device that can be tested in preclinical studies to treat malaria.

In summary the results of my doctoral thesis showed that microwaves have an inhibiting effect on the growth of Plasmodium falciparum and that this effect is the consequence of a series of phenomena that end in an apoptosis. In addition to the effect of microwaves, with the thesis we managed to determine that we can achieve the opposite effect in the proliferation of the parasites by exposing them to the electric field of direct current, with which we can see instead of an inhibition, there is an increase in the rate of Growth that was able to be related to signal transduction specific pathways that regulate the calcium metabolism and have been previously related to events of this type using other types of energy. These data were recently published in the journal Plos One under the title “Blood Stage Plasmodium falciparum Exhibits Biological Responses to Direct Current Electric Fields”. While the results of microwaves are in the process of being published.

 

Current projects

 

I am currently working as a lead researcher on a project on “Biological effect of microwaves and their mechanism of action”, this project is being financed by SENACYT and is being carried out in INDICASAT AIP. The main objective is to study the effect that microwaves have on other microorganisms other than Plasmodium at different frequencies and powers. Although there are many studies on the destruction capacity of microwaves against microorganisms, the molecular mechanisms have not been fully understood. Generally it has been thought that microwave radiation eliminates microorganisms by thermal effect. However, several studies have shown that by controlling temperature in experimental models, microwaves appear to be acting directly with the cellular components of microorganisms.

Several studies have determined that the effect of microwaves on biological systems will depend on different factors such as field strength, frequency, waveforms and time of exposure. The purpose of this project is to understand the basic science behind these effects. They have been observed by multiple researchers over time and in recent years our research group has been observing how it affects different organisms. Knowing the mechanisms behind these changes and affectations could be extrapolated to achieve the desired effect in any type of microorganism which could have important repercussions both biomedical and industrial.

To try to understand this interaction of microwaves with different microorganisms, we will focus on studying the effect on three types of parasites (Trypanosma cruzi, Leishmania donovani and Toxoplasma gondii) and one type of bacterium (E. coli).

The generation of new information that can be analyzed in more depth with equipment of last generation could help to create new strategies in the future for alternative treatments in problems of public health.

 

 

In this same line of “microwaves” I am collaborating as coPI developing a project on “Determination of the optimal parameters to kill the malaria parasite without drugs” also financed by SENACYT. The main objective of this project is to analyze the biological affectation of the parasite of malaria against electromagnetic microwave energy to achieve the design of a prototype of therapeutic application. For this we are going to analyze the biological effects of the individual use of electric or magnetic energy in order to design an experimental prototype for malaria therapy using microwaves. This project is being carried out in collaboration with the Technological University of Panama. Demonstrating the importance of engineering convergence and biology.

 

As a goal of my current and future studies I seek to build a solid line of research on the use of different types of energy that can have a significant biomedical and industrial application using the strengths of UTP engineers with the participation of bioengineers and biologists in INDICASAT AIP .

 

 

Por: Alexander Martínez

Una oportunidad como no otra en el momento en Panamá.

 

La vida del ser humano es un viaje, se produce en un mundo lleno de oportunidades, la mayoría son inesperadas, algunas son buenas, otros mejores, sin embargo, creo que no importa cómo la oportunidad llega, aprovechar la oportunidad y tomar lo mejor de ella, solo sucederá si estas preparado con las habilidades para abrir su puerta.

 

Cuando terminé mi escuela secundaria en 2002, sólo tenía una idea clara: “Sólo quería estudiar una carrera relacionada con la medicina y el hospital”. Tengo raíces en una familia, donde mi padre y mi madre eran muy disciplinados y transmitieron esta disciplina a mis hermanos y a mi, también decían con frecuencia, que la única herencia que podían darnos era la posibilidad de estudiar una

carrera. Así que perseguí esa herencia.

 

Después de ganar un espacio en la carrera de tecnólogo médico en la Universidad de Panamá, empecé el verdadero viaje. En el tercer año de carrera, me enfrenté a la incertidumbre de realizar una tesis de investigación para obtener el título, afortunadamente después de cierta insistencia, un buen profesor universitario, me dio la oportunidad de hacer mi tesis en su laboratorio (Dr. Juan Pascale).

Esta oportunidad fue el punto de giro en mi formación como investigador, me uní a un laboratorio competitivo donde había mucho trabajo por hacer y pocas personas para realizar este trabajo. Esta situación me dio la oportunidad de involucrarme en muchos proyectos y finalmente la oportunidad de iniciar mi propio proyecto: “La evaluación del virus de la hepatitis B en Panamá, su sero-prevalencia y caracte-rísticas moleculares”, para lograr este trabajo tuvimos que establecer colaboración con proyectos ya en marcha en el Gorgas y con otras instituciones nacionales, nuevamente esto me dio la oportunidad de adquirir ese tipo de habilidad (colaboración). Y en este momento es donde el programa de doctorado promovido por INDICASAT se convierte en un nuevo punto de inflexión en mi formación como investigador, el programa me dio la oportunidad de enfocarme en la investigación, pulir mi hipótesis y aprender la habilidad necesaria para responder a las preguntas que tenía, al comienzo de mi proyecto de Hepatitis B.

 

Con la investigación realiza-da en el programa de doctorado, aprendimos que en Panamá tenemos una gran diversidad de genotipos del virus de la hepatitis B (HBV)circulando (1–3), incluyendo una descripción de nuevos genotipos (2), también que la distribución de genotipos en el país es asociadas a la localización geográfica y grupos de riesgo conduc-

tual (3). También aprendi-mos que las vacunas aprobadas actualmente, disponibles en el mercado son útiles para detener la propagación del HBV en Panamá.

 

Después de 4 años de a-prendizaje e investigación pude terminar todo el trabajo de laboratorio, el proceso de redacción de tesis y lo presenté en noviembre de 2015 a la junta de revisión de INDICASAT, y en marzo de 2016 a la Universidad Acharya Nagarjuna (ANU) en India.

Después de terminar el trabajo de tesis, con la ayuda de mi asesor, fomentamos una colaboración con un grupo en México que anali-zaba la epidemiología molecular del VIH en 7 países del continente, la propuesta tenía como objetivo analizar las características moleculares de la hepatitis B y C en los mismos 7 países del continente; ¡Qué oportunidad tan asombrosa !, afortunadamente hemos conseguido el financiamiento, y actualmente la ejecución de este proyecto, junto con la dirección del laboratorio en donde realizé mi tesis, en el Gorgas, es lo que llena mi tiempo de trabajo diario.

 

Por último pero no menos importante, ya que el programa de doctorado proporcionó una beca, esto me permitió dar una estabilidad a mi familia, mantener nuestra casa y sus pertenencias, esto se convirtió en una transición más o menos fluida de pagos quincenales a pagos semestrales como ocurre con las becas de IFARHU.

 

El programa de doctorado INDICASAT-ANU fue una muy buena oportunidad de adquirir las habilidades necesarias para realizar investigación, y a su vez encajaba mis metas personales en ese momento, una vez culmine la defensa de la tesis, espero que sea un nuevo punto de partida para otros emprendimientos en mi camino profesional. Para una lectura más detallada de la investigación realizada en el programa de doctorado, esta es la lista de publicaciones que cubren mi tesis:

 

1.  Martinez AA, Zaldivar Y, Hong CC, Alvarado-Mora MV, Smith R, Ortiz AY, Pinho JRR, Cristina J, Pascale JM. 2013. Molecular characterisation of hepatitis B virus in the resident Chinese population in Panama City. Mem Inst Oswaldo Cruz 108:541–7.

2.  Martínez AA, Zaldivar YY, De Castillo Z, Ortiz AY, Mendoza Y, Cristina J, Pascale JM, Group C-N. 2014. High diversity of hepatitis B virus genotypes in panamanian blood donors: a molecular analysis of new variants. PLoS One 9:e103545.

3.  Martínez AA, Zaldívar Y, Arteaga G, de Castillo Z, Ortiz A, Mendoza Y, Castillero O, Castillo JA, Cristina J, Pascale JM. 2015. Phylogenetic Analysis of Hepatitis B Virus Genotypes Circulating in Different Risk Groups of Panama, Evidence of the Introduction of Genotype A2 in the Country. PLoS One 10:e0134850.

 

An opportunity as not other in the moment at Panama.

 

The human being life is a journey, it occurs in a world full of opportunities, most are unexpected, some are good, others better, however, I believe that no matter how the opportunity came, catch the opportunity and take the best of it, will only happen if you are prepared with the skills to open its door.

 

When I finish my High school at 2002 I just had one clear idea, “I just wanted to study some medicine-hospital related career”, my roots are in a family, where my father and mother were very disciplined, and transmitted this discipline to my brothers and me, also they said frequently, that the only inheritance they could give us was the possibility of study a career.  So I pursued that heritage.

 

After won a space in the career of medical technologist at the University of Panama, I started the real journey. At the third year of career, I face the uncertainty of perform a thesis research to get the title, fortunately after some insistence, a good university professor, gave me the opportunity to do my thesis in his lab (Dr. Juan M Pascale).

This opportunity was the turn point in my formation as a researcher, I joined a competitive lab where there were a lot of work to do and few people to performed this work. This situation gave me the opportunity of getting involved in a lot of projects and finally the opportunity of start my own project: “The evaluation of Hepatitis B Virus in Panama, its sero-prevalence and molecular characteristics”, To accomplish this work we had to establish collaboration with already running projects at Gorgas and with other national institutions, again this gave me the opportunity of acquire that kind of skill (collaboration). And in this moment, is where the PhD program promoted by INDICASAT turn into a new inflexion point in my formation as a researcher, the program gave me the opportunity of focused myself in research, polish my hypothesis and learn the skill necessary to answer the questions we had, at the beginning of my Hepatitis B project.

With the research performed in the PhD program, we learned that in Panama we have a great diversity of Hepatitis B Virus (HBV) genotypes circulating (1–3), including a description of new genotypes (2), also we concluded that the genotypes distribution in the country is associated with geographic location and behavioral risks groups (3). Also the analysis performed proved that the current approved vaccines available, are useful to stop HBV spread in Panamá.

 

After 4 years of learning and research, I could finish all the laboratory work and thesis writing process and submitted it during November 2015 to the INDICASAT review board, and in march 2016 to Acharya Nagarjuna University (ANU) at India.

 

After finished the thesis related work, with the help of my advisor we foster a collaboration with a group in Mexico, that was analyzing the molecular epidemiology of HIV in 7 countries of the continent, the proposal we suggested was intended to analyze the molecular characteristics of Hepatitis B and C Virus in the same 7 countries of the continent; What an amazing opportunity!, fortunately we obtained the grant, and currently the execution of this project, together with the management of the laboratory where I made my thesis, at Gorgas, is what fills my daily work time.

 

Last but not least, as the PhD program provided a scholarship, this allowed me to gave a stability to my family, hold our house and belongings, this turned to a seamless transition from fortnightly payments to semiannual payments as occurs with IFARHU scholarships.

 

The INDICASAT-ANU doctoral program was a very good opportunity to acquire the necessary skills to conduct research, and in turn, it fit my personal goals at that time. Once the defense of the thesis culminates, I hope it will be a new starting point for other ventures in my professional path. For further reading of the research performed in the PhD program this is the publication list that cover my thesis:

 

1.  Martinez AA, Zaldivar Y, Hong CC, Alvarado-Mora MV, Smith R, Ortiz AY, Pinho JRR, Cristina J, Pascale JM. 2013. Molecular characterisation of hepatitis B virus in the resident Chinese population in Panama City. Mem Inst Oswaldo Cruz 108:541–7.

2.  Martínez A A, Zaldivar YY, De Castillo Z, Ortiz AY, Mendoza Y, Cristina J, Pascale JM, Group C-N. 2014. High diversity of hepatitis B virus genotypes in panamanian blood donors: a molecular analysis of new variants. PLoS One 9:e103545.

3.  Martínez AA, Zaldívar Y, Arteaga G, de Castillo Z, Ortiz A, Mendoza Y, Castillero O, Castillo JA, Cristina J, Pascale JM. 2015. Phylogenetic Analysis of Hepatitis B Virus Genotypes Circulating in Different Risk Groups of Panama, Evidence of the Introduction of Genotype A2 in the Country. PLoS One 10:e0134850.

 

 

 

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