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Facultad de Ciencias
Líneas de Investigación

El Departamento de Microbiología tiene actualmente 23 líneas de investigación en sus cuatro grupos de investigación:

Grupo de Enfermedades Infecciosas

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- Biología Molecular Básica y Aplicada de Tripanosomátidos y sus Vectores: estudia genes en tripanosomatidos de importancia médica cómo Trypanosoma cruzi, Trypanosoma rangeli y Leishmania, que tengan ingerencia en la relación hospedero-parásito y/o epidemiología de la infección respectiva. Por tanto, a partir del conocimiento básico generado se pueden desarrollar herramientas aplicadas al estudio de cepas colombianas, diagnóstico y/o seguimiento de la infección. Así mismo, se busca incursionar en estudios de transcriptómica y proteómica de estos parásitos, como también abordar el estudio de sus vectores, iniciando con el análisis de bacterias simbiontes presentes en el intestino de los vectores triatominos.

- Respuesta Inmune a la Infección por Tripanosomátidos: estudia la respuesta inmune humoral y celular de pacientes colombianos infectados con tripanosoma o leishmanias frente a moléculas del parásito que puedan inducir el desarrollo de inmunidad protectora o de respuesta autoinmune.

- Salud Comunitaria y Proyección Social: pone al servicio de comunidades socialmente vulnerables el conocimiento y la experticia del grupo de investigación en la resolución de problemas de salud comunitaria, con especial énfasis en infecciones (bacterianas y parasitarias) y desnutrición.

- Caracterización Epidemiológica y Molecular de Virus Entéricos: tiene como objetivo la caracterización epidemiológica y molecular de virus entéricos tales como el Rotavirus A, Rotavirus C, Adenovirus entéricos, Astrovirus y Calicivirus, procedentes de muestras fecales diarreicas de niños menores de 5 años de diferentes regiones colombianas. Adicionalmente, también ha pretendido estudiar los posibles vectores de transmisión viral, como el agua y extender el estudio de Rotavirus A a muestras de cerdos y animales. Recientemente dentro del estudio de los virus, el grupo ha planteado el estudio de virus causantes de la leucosis bovina (BLV).

- Virus de la Hepatitis en Colombia: estudia y caracteriza molecularmente las cepas virales causantes de hepatitis B y C en Colombia para la prevención, control y seguimiento de la enfermedad.

- Microbiologia Molecular y Aplicada de las Enfermedades Infecciosas: es una nueva línea de investigación que diseña modelos experimentales que permiten actualizar y profundizar conocimientos en diagnóstico, prevención, control y manejo de las infecciones causadas por diferentes microorganismos medicamente importantes dentro de los que se incluyen bacterias, virus, hongos y parásitos. Sin llegar a desplazar al laboratorio de microbiología tradicional, la línea plantea poder utilizar y aplicar las técnicas de biología molecular para el diagnóstico de enfermedades infecciosas como una herramienta de de uso común en laboratorios de diagnóstico, y promueve la formación de recursos humanos altamente calificados y adiestrados en la teoría y la práctica de la microbiología molecular.

- Desarrollo de Medios Selectivos con Potencial Diagnóstico: busca desarrollar medios selectivos que permitan realizar un diagnóstico rápido y oportuno de los agentes patógenos bacterianos. Para ello, se ha iniciado con la evaluación del poder gelificante y la productividad de agar bacteriológico obtenido a partir de algas rojas nativas del Caribe colombiano.

- Caracterización Molecular de Helicobacter pylori: su objetivo es caracterizar cepas de Helicobacter pylori, virulentas y no virulentas provenientes de pacientes con enfermedad ácido péptica, úlcera gástrica y cáncer gástrico en Colombia, así como estudiar los principales factores de virulencia implicados en la infección causada por este microorganismo y creación de un banco de cepas para el estudio de la fisiología y patogenia de la infección.

- Epidemiología y Diagnóstico de las Enfermedades Infecciosas: aborda aspectos epidemiológicos y diagnósticos de entidades infecciosas que son causa importante de morbilidad y mortalidad en nuestra población. Por ello se han iniciado estudios en enfermedades que afectan principalmente la población infantil como son el Sarampión y las Infecciones Respiratorias Agudas (IRA). Adicionalmente esta línea aborda el análisis de nuevas pruebas diagnósticas determinando sus características operativas y su utilidad diagnóstica en diferentes entidades clínicas, tales como la enfermedad de Chagas.

- Diagnóstico y Epidemiología de Micosis Humanas: tomando como modelo la Candidiasis y micosis subcutáneas, su objetivo es implementar técnicas diagnósticas, clásicas y moleculares para el diagnóstico de agentes etiológicos en micosis humanas, la valoración de susceptibilidad frente a anti-fúngicos, y las relaciones filogenéticas de las diferentes especies que permitan posteriormente estudiar la prevalencia y epidemiología de la diversas presentaciones clínicas de estas micosis.
Grupo de Biotecnología ambiental e industrial – GBAI

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- Biorremediación y Biodeterioro: estudia microorganismos con actividades metabólicas útiles para la eliminación de compuestos tóxicos a partir de residuales industriales. Identificar y encontrar mecanismos para neutralizar la acción de microorganismos indeseables.

- Biotecnología y Biología Molecular: el objetivo es la aplicación de la Biología Molecular y la Biotecnología en el diagnóstico, identificación, control de calidad, producción de vacunas e insumos biológicos en general, producción de recombinantes y epidemiología molecular de patógenos animales, enfocado en términos de producción de ganado, alimentos, y humanos. La línea de Biotecnología y Biología Molecular apoyará a las otras líneas de investigación del grupo con relación a estudios de bioprospección, desarrollo de nuevos productos e investigación básica.

- Indicadores Biológicos de Contaminación en Aguas y Lodos: Estudia el comportamiento de los indicadores de contaminación microbiana (bacterias, virus y parásitos) en diferentes tipos de aguas y lodos provenientes de sistemas de tratamiento de aguas residuales. Estudia los niveles de toxicidad en diferentes tipos de aguas a través de bioensayos. En esta línea de investigación se trabaja con indicadores de contaminación de origen fecal para evaluar la presencia de microorganismos patógenos trasmisores de enfermedades de origen hídrico y con bioensayos para evaluar los niveles de toxicidad en aguas causados por los residuos de origen químico. En relación con los indicadores de contaminación microbiana se evalúan: 1. Coliformes fecales, Escherichia coli, Streptococcus faecalis y Clostridium perfirngens como indicadores bacterianos. 2. Fagos F+ , somáticos y de Bacteroides fragilis como indicadores virales. 3. Huevos de Helminto y Giardia spp y Cryptosporidium spp como indicadores de contaminación parasitaria. Se estudia el comportamiento de estos indicadores en diferente tipo de aguas y lodos.

- Microorganismos Emergentes en la Industria de Alimentos: dentro de esta línea se han desarrollado métodos analíticos bioquímicos y moleculares que permiten identificar patógenos emergentes en la industria de alimentos. Conocer la epidemiología de los microorganismos en los diferentes alimentos. Uno de los modelos de mayor interés desarrollados por el grupo, es el estudio de la contaminación por Listeria monocytogenes debido al impacto tanto a nivel industrial como sus repercusiones en salud humana, especialmente en la transmisión maternofetal.

- Microorganismos Nativos con Potencial Agroindustrial: Aisla e identifica microorganismos nativos de interés metabólico en el campo agroindustrial que puedan ser utilizados en un futuro como posibles inoculantes biológicos con actividades fitoestimulantes, biofertilizantes y aceleradoras a nivel enzimático.

- Producción de Enzimas e Inoculantes Microbianos: estudia la producción de enzimas de interés industrial a partir de microorganismos nativos (amilasas, proteasas, lipasas, quitinasas, celulasas, fosfatasas) para producir inoculantes microbianos para procesos biotecnológicos (compost, biofertilizantes, biocontroladores entre otros).

- Sistemas de Calidad en la Industria: realiza controles de calidad con el fin optimizar y validar métodos de producción a nivel industrial. Su fortaleza radica en la implementación de sistemas de calidad como, HACCP, ISO-NTC-17025, ISO-9001 (2000), GMP y GLP. Asesorar la producción de productos biológicos.
Grupo de Inmunología y Biología celular

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- Mecanismos de Regulación de la Respuesta Inmune: tiene como objetivo el entender y profundizar en los mecanismos que regulan la respuesta Inmune en diferentes modelos con el fin de proponer las vías mediante las cuales se podrían regular estos fenómenos.

- Biología de las Células Madre: esta línea de investigación tiene como objetivo el estudio de los procesos biológicos derivados de células madre totipotenciales y pluripotenciales, obtenidas de sangre de cordón umbilical, como modelo en la exploración de los mecanismos que controlan e inducen la diferenciación celular durante la embriogénesis y hematopoyesis.

- Quimioprevención y Biomedicamentos: la investigación sobre la quimioprevención del cáncer pretende la utilización de determinadas sustancias químicas, naturales o sintéticas con miras a impedir y/o revertir el proceso de la carcinogénesis para contribuir al control del desarrollo de una neoplasia maligna invasora.

- Hemopatias Malignas: esta línea tiene como objetivo profundizar en el conocimiento de los procesos de génesis y desarrollo de distintas neoplasias hematológicas como linfomas y leucemias así como identificar factores asociados al pronóstico de la enfermedad que en un futuro permitan generar estrategias para una mejor clasificación, diagnóstico y manejo terapéutico de los pacientes.

Unidad de investigaciones agropecuarias – UNIDIA

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- Microorganismos de Interés Agropecuario: Los trabajos de esta línea están centrados en actinomicetos y Fusarium. A nivel de actinomicetos se busca conocer su interacción con las raíces vegetales y su impacto directo sobre la fisiología de plantas modelo, generando una base metodológica para continuar profundizando en plantas de interés económico en nuestro país, dichos estudios han permitido alcanzar una caracterización funcional de promoción de crecimiento no reportada ampliamente hasta ahora para este grupo bacteriano. La vinculación de los hongos en procesos fitopatógenos es un hecho que ocupa buena parte del estudio de esta área, a diferencia de su relación como patógenos en mamíferos la cual es controversial, y se está documentando recientemente. Fusarium sp. se convierte en un modelo para el estudio de características relacionadas con la patogenicidad en múltiples hospederos y tal vez para el entendimiento de los cambios que han asociado a este hongo fitopatógeno como agente primario de micosis en mamíferos.

- Plantas Heteroinjertadas HIB y de Interés Agropecuario: el objetivo general de la línea es utilizar la metodología diseñada por JOSE BERNAL RESTREPO, SJ, en 1961, y denominada en la PUJ como Heteroinjerto Bernal, HIB, para producir plantas que una vez estudiadas en los laboratorios y multiplicadas en condiciones adecuadas de bioseguridad, nos permitan entender que sucede a nivel fisiológico, bioquímico y molecular en las plantas obtenidas y analizar las posibles implicaciones que estos nuevos productos pueden generar sobre el medio ambiente. Adicionalmente se busca producir plantas que tengan interés de tipo agronómico y científico que sean capaces de generar y ampliar el campo de la investigacion en las áreas de Química, Bioquímica, Nutrición humana y animal, Fisiologia vegetal, genética, Biotecnología y de las características morfoagronomicas y de adaptación al medio ambiente así como generar la mayor cantidad de información, resultado de la investigación básica y de punta, que permitan aclarar y dar luces sobre la forma como se producen las modificaciones en las plantas obtenidas con lla metodología del Heteroinjerto Bernal, HIB.

- Epidemiologia, Nutrición y Salud Animal: actualmente se concluyen estudios de fisiopatología, clínica y diagnósticos de las principales patologías animales representativas en el país.