6 jóvenes latinoamericanos que quieren revolucionar la ciencia y la medicina con sus inventos

Algunos parecen sacados de la ciencia ficción: un robot que viaja por el cuerpo, una estructura para vivir en Marte, una máquina que hace desaparecer la tinta de una hoja.

También hay investigaciones fascinantes como la que permitió implantar recuerdos falsos en ratones o la que desarrolla un algoritmo para detectar enfermedades.

Son jóvenes e increíblemente apasionados por la ciencia. Observan, estudian, investigan y crean. En la mira tienen un objetivo: resolver un problema.

Intentan una y otra vez, hacen prueba tras prueba. Y parece que no se cansan. Es parte del "ensayo y error" de todas las ciencias, dicen.

Varios de ellos han estudiado fuera de América Latina y todos han sido premiados por la revista del Instituto Tecnológico de Massachusetts, MIT Technology Review, que reconoce a "los jóvenes líderes de la vanguardia tecnológica que están cambiando el mundo".

BBC Mundo conversó con seis de ellos sobre sus inventos e investigaciones.

Fernando Ávila y el robot que diagnostica tumores en el tubo digestivo

Fernando Ávila siempre sintió fascinación por las ciencias y fue en la medicina donde consiguió combinarlas todas.

Salió de Chile y durante seis años trabajó como científico en Estados Unidos, donde participó en varios proyectos de investigación junto a ingenieros biomédicos y acumuló experiencia en microscopia e ingeniería de tejidos y biomateriales.

Actualmente desarrolla su carrera en el Departamento de Cirugía y Cáncer del Imperial College de Londres.

Allí, junto al profesor Daniel Elson y el doctor George P. Mylonas, creó EndroDrone, un robot que intenta detectar áreas cancerígenas dentro del tracto digestivo sin necesidad de extraer tejidos y tratando de reducir al máximo el error humano.

Eso se consigue "al incorporar el uso de inteligencia artificial que interpreta automáticamente la información proveniente de sus múltiples sensores ópticos", le explica a BBC Mundo.

Y es que la endoscopia, considerado el mejor método para detectar tumores cancerígenos en el aparato digestivo, no es infalible, depende en gran medida de la experiencia de un especialista que analiza las imágenes que se muestran en una pantalla durante el examen.

Según Ávila, quien tiene un máster en Robótica Médica, un quinto de las endoscopias fallan al detectar al menos un tumor.

"El concepto de escanear el tracto digestivo desde adentro del órgano no es nuevo, lo que es innovador de EndoDrone es que nuestros sensores, hechos de fibra óptica, obtienen información más completa del colón gracias a que iluminan directamente el tejido, esa luz penetra, rebota en la pared del colón y vuelve a salir, donde es captada por los sensores", explica Ávila.

"Esa luz que recuperamos contiene la firma óptica del tejido y si esa firma óptica es igual a la que se presenta en una zona cancerígena, el cáncer se habrá detectado de una forma rápida y eficaz".

El objetivo es detectar tejido cancerígeno de la manera menos invasiva posible. "Solo se extraerá tejido si EndoDrone confirma que hay áreas cancerosas".

Con el tiempo, asegura el médico, contarán con una base de datos que permitirá automatizar el diagnóstico sin depender tanto de la experiencia del endoscopista.

Eva Hernández y las tiras reactivas para detectar enfermedades vaginales

"Mi investigación se enfocó en las mujeres que padecen alguna enfermedad ginecológica y no se dan cuenta hasta que tienen complicaciones", le cuenta a BBC Mundo Eva Hernández, ingeniera bioquímica del Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos, en México.

"En mi país, no todas las mujeres acuden a sus chequeos ginecológicos, lo cual se ha convertido en un problema de salud", indica la joven de 24 años.

"Algunas de las infecciones ginecológicas si no se tratan a tiempo puedenaumentar los riesgos de padecer enfermedades más graves e incluso de sufrir de infertilidad. En el caso de las mujeres embarazadas, una complicación de este tipo aumenta las probabilidades de un aborto prematuro".

Y es que, como explica Hernández, ese no es un problema que se limita a la realidad mexicana.

"Cerca del 90% de la población mundial femenina ha padecido una infección vaginal en algún momento de su vida", dice.

Fue así como Hernández creó unas bandas reactivas de bajo costo que se adhieren a la ropa interior y detecta infecciones vaginales teniendo en cuenta los niveles de pH y la concentración bacteriana del flujo vaginal.

"Un cambio de color de la tira indica un positivo o un negativo de algunas de las infecciones vaginales más comunes: candidiasis vaginal, tricomoniasis y vaginosis bacteriana", explica.

"La incertidumbre no es buena, así que pensé en usar la biotecnología para crear un método que fuera práctico, económico y accesible para las mujeres".

Actualmente, Hernández y sus socios, María López y José Salgado, siguen profundizando el desarrollo de las tiras que han llamado V.Confident, cuyoprototipo funcional está en proceso de patente.

Todo comenzó con el planteamiento de un proyecto de investigación: ¿cómo podemos reducir las emisiones de cambio climático de la industria del papel?

El ingeniero mecatrónico del Instituto Tecnológico de Monterrey David Leal se encontraba haciendo un doctorado en la Universidad de Cambridge, en Inglaterra, y empezó a investigar cómo se podía reutilizar el papel de una manera que se eliminaran diferentes etapas de su ciclo de vida: desde que se cortan los árboles hasta que se recicla.

"Y es que todas esas etapas industriales consumen mucha energía y muchos recursos", le cuenta a BBC Mundo el ingeniero que fue becado por la Universidad de Manchester.

"Empecé a experimentar hasta que encontré que hay una ventana de oportunidad en el mundo de la energía láser que te permite encontrar un tipo de luz que es absorbido por el tóner y que no daña el papel".

"Eso te permite dirigir energía láser al tóner y evaporarla sin provocarle ningún daño al papel. Al descubrir esto empecé a explicar la base científica de esta tecnología y a demostrar que es mejor desimprimir un papel usando un láser que tirarlo al basurero", explica.

Su máquina para desimprimir papel es un hecho y para llevar su invento al mercado, Leal fundó, junto a socios, en 2013 una empresa.

"La desimpresora tiene un módulo central que es un láser que hace el proceso principal y alrededor de él tienes otros sistemas como por ejemplo el que toma el papel de una bandeja y lo lleva la área donde está el láser; el sistema que extrae las partículas que se van generando y las filtra, entre otros. Todo ese sistema ingenieril es el que patentamos", dice.

A sus 34 años comparte su pasión por la investigación científica con el entusiasmo que siente por el potencial de su máquina.

"El mayor problema que tenemos en la actualidad para llegar a Marte no es tanto la tecnología sino cómo sobrevivir a la radiación", le cuenta a BBC Mundo Luciana Tenorio.

"Por eso pensé, si vamos a llevar una tripulación a Marte para que sobreviva, el diseño tiene que intervenir en algún momento y me propuse solucionar el problema de la radiación", dice la joven de 27 años.

Fue así como Tenorio inventó una estructura para aislar los rayos ultravioletas. La creó en su Perú natal y fue puesta a prueba por la organización Mars Society en el desierto de Utah, en Estados Unidos, donde la organización sin fines de lucro promueve la investigación sobre la exploración de Marte.

Allí, Mars Society ha instalado una base que busca recrear las condiciones del planeta rojo y entre las decenas de expertos que ha reclutado está Tenorio, arquitecta egresada de la Universidad Ricardo Palma de Perú.

Para su estructura, esta joven peruana utilizó aluminio y una tela hecha de algas, perfecta para controlar la radiación, cuenta.

La cubierta puede llegar a retener 99,7% de rayos ultravioletas (UV) y de esa forma evita que alcancen las plantas del invernadero que se instaló en la base en Utah.

"Se trata de una estructura aislante cuya función es prevenir que caigan los rayos ultravioletas sobre la comida que consumen los astronautas en el espacio. La idea era conseguir una forma de cuidar la lechuga, la zanahoria, todos los alimentos orgánicos que consume el astronauta que no son deshidratados".

Steve Ramírez y los estudios pioneros sobre los recuerdos

En 2013, Steve Ramírez acaparó los titulares de la prensa científica por haber implantado, junto a un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), recuerdos falsos en el cerebro de ratones.

Parecía una noticia sacada de la ciencia ficción: los investigadores demostraron, en los roedores, que es posible insertar recuerdos falsos en el cerebro y provocar una reacción.

El estudio fue considerado un hito en el campo de la neurociencia y abrió un debate ético.

"Su trabajo se enfocó en encontrar en qué lugar del cerebro se ubican los recuerdos individuales al engañar genéticamente las células cerebrales que albergan esos recuerdos para responder a breves impulsos de luz y para usar esos mismos destellos de luz para reactivar, borrar e implantar recuerdos", dice la biografía de Ramírez publicada en la página de Ted, donde se encuentra la charla que ofreció en 2013 junto a su colega Xu Liu.

Los objetivos de Ramírez, continúa el texto, eran "entender el proceso cerebral aparentemente efímero de la creación de la memoria y predecir lo que sucede cuando partes específicas del cerebro se descomponen y provocan el deterioro de la capacidad cognitiva".

Nació en Boston, pero cuenta con mucho orgullo que toda su familia es de El Salvador.

"Mis padres llegaron en los años 70 huyendo de la guerra civil", le cuenta en español y con un fuerte acento estadounidense a BBC Mundo.

Desde muy joven, se enamoró del cerebro, de la memoria y de los recuerdos.

Actualmente está a la cabeza de The Ramirez Group, un laboratorio dedicado a la neurociencia en la Universidad de Harvard.

"En el laboratorio estamos buscando borrar recuerdos negativos o activar o implantar recuerdos positivos en ratones que presenten síntomas de depresión, estrés postraumático o de ansiedad", señala el neurocientífico.

"Las medicinas que existen para la depresión y los desórdenes de ansiedad vienen de la década de los años 50. Casi no han cambiado y eso no es bueno para los pacientes. Si a una persona que tiene depresión le damos un fármaco, tiene menos del 50% de probabilidades de que esa medicina le vaya a beneficiar".

"Lo que queremos es que una vez se desarrolle la tecnología podamos tener alternativas para curar la depresión a través de la reactivación de recuerdos positivos en los pacientes" o aliviar el desorden del estrés postraumático al eliminar los recuerdos dolorosos subyacentes, indica.

"Mi sueño es poder ayudar a las personas que sufren problemas de ansiedad y depresión", dice.

Juan Gallo y el algoritmo para detectar infecciones

Durante 20 años, este joven científico colombiano vivió en Estados Unidos, donde estudió biología molecular, microbiología y biotecnología.

Ha formado parte del equipo de científicos que ha estado desarrollando nuevas pruebas de diagnóstico para la detección rápida y temprana de diferentes microorganismos, que pueden causar infecciones en las personas, a través de la bioinformática.

"En mi estancia en el Instituto de Tecnología de Georgia (Georgia Institute of Technology), en Estados Unidos, desarrollamos un algoritmo que nos permite encontrar regiones genómicas que nos sirvan para el desarrollo de nuevas pruebas de diagnóstico por métodos moleculares en el laboratorio", le cuenta a BBC Mundo.

"Si yo tengo un microorganismo que está infectando a cierta población y aún no existe una prueba de diagnóstico, puedo fácilmente secuenciar ese microorganismo y buscar una región genómica por medio de ese algoritmo. Una vez localizada la región, puedo detectar ese microorganismo con herramientas moleculares", añade.

"Se trata de un proceso más rápido que los procedimientos tradicionales".

En sus investigaciones tanto en Estados Unidos como en Colombia, Gallo se ha dedicado a estudiar el ADN no sólo de microrganismos sino del genoma humano.

Junto a la Universidad Ces de Medellín, fundó en febrero el laboratorio GenomaCes para la secuenciación y detección temprana de cualquier microorganismo o de factores genéticos asociados a diferentes enfermedades.

Su objetivo como director científico del laboratorio es poder preparar a expertos en el área y convertirse en una opción accesible para el desarrollo de la genómica en América Latina.