El Dr. Manuel Alcalde estudió licenciatura en Biología en la ciudad española de Sevilla. Desarrolló su tesis de doctorado en el Centro Nacional de Biotecnología de Madrid. Realizó una estancia de investigación durante cuatro meses en Reino Unido en la Universidad de Nottingham. En 2018 viajó por primera vez a Chile para trabajar con el Grupo de Resistencia a Antibióticos en Bacterias Patógenas y Ambientales (GRABPA) de la PUCV, el cual está a su vez asociado al Núcleo Milenio MICROB-R. Volvió luego a España, y en septiembre del 2019 regresó a nuestro país para instalarse por el tiempo que durará su proyecto postdoctoral en el Instituto de Biología PUCV, hasta el 2023. Comenta que un mes después que llegó a la Quinta Región estalló socialmente el país y nos habla acerca de lo que ha sido su experiencia en estos meses, de su capacidad de adaptarse, de cómo ha vivido la pandemia lejos de su patria, de su proyecto actual de investigación y sobre la idea de formar en el futuro su propio grupo de investigación.

Junto a su profesor patrocinante, el Dr. Jorge Olivares, académico del Instituto de Biología PUCV e investigador adjunto del Núcleo Milenio MICROB-R, Manuel Alcalde, está caracterizando un repositorio de bacterias aisladas desde algunos hospitales del país, que serían resistentes a los carbapenémicos, uno de los grupos de antibióticos más efectivos contra P. aeruginosa, bacteria patógena que afecta la salud de las personas, especialmente infectando a aquellas inmunocomprometidas. Además de llevar a cabo su proyecto Fondecyt, supervisa un equipo de cinco investigadores, entre magísteres y doctores de la PUCV, lo que le ha significado un importante aprendizaje para su carrera a nivel de liderazgo.

Una de las tareas que Manuel se encuentra realizando en Chile consiste en caracterizar molecularmente, desde el punto de vista de la virulencia, cepas de varios hospitales: “hacemos un dibujo epidemiológico de cómo está la situación en Chile y analizamos qué secuenciotipo (o población clonal) tenemos; si son propios de Latinoamérica o si vienen de otros lugares, como Europa, por ejemplo. La Organización Mundial de la Salud ha solicitado una búsqueda y lucha científica contra algunas bacterias patógenas que presentan resistencias a antibióticos de tipo carbapenémicos ya que son las que están causando mayores problemas de salud en la actualidad por la dificultad de encontrar tratamientos alternativos efectivos. Por otro lado, se ha demostrado que existen ciertos secuenciotipos con características especiales a nivel de virulencia y resistencia capaces de generar brotes epidémicos importantes, muchos de los cuales están ampliamente distribuidos internacionalmente y son considerados como “Clones de Alto Riesgo” o “Clones Epidémicos”. Sin embargo, no está del todo claro qué otras características fisiológicas no relacionadas con la resistencia a antibióticos podrían estar contribuyendo a que dichas poblaciones clonales presenten un cierto grado de ventaja evolutiva respecto a las demás”, comenta el experto.

¿Qué se sabe sobre este tema en Chile?

Hoy en día en Chile se desconoce si existen este tipo de clones de alto riesgo de P. aeruginosa distribuidos por los hospitales del país y, en el caso de que existan, debemos aclarar si son poblaciones clonales que han sido previamente descritas internacionalmente o podrían ser considerados como nuevos clones de alto riesgo que han emergido localmente en Chile. Lo que sí se conoce mucho es sobre los niveles de resistencia antibiótica de la bacteria en Chile y su predominancia cada vez más frecuente en infecciones intrahospitalarias, lo que nos dice que podemos estar ante un momento clave en el que avanzar en este tipo de estudios puede ser crucial en la lucha contra esta bacteria.

¿Qué pretende llegar a saber con su proyecto postdoctoral Fondecyt en esta materia?

La idea general es caracterizar molecular y epidemiológicamente los aislados clínicos multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa que tenemos actualmente en Chile. En primer lugar, queremos identificar secuenciotipos de alto riesgo que hayan sido previamente identificados en otros países. Además, queremos conocer sus mecanismos de resistencia, su potencial virulento, sus características fisiológicas y la presencia de plataformas genéticas móviles en los aislados clínicos de esta bacteria. Una vez analizadas estas características, la idea es correlacionarlas con los datos clínicos disponibles de tal manera que podamos saber si un secuenciotipo concreto puede ser considerado como un nuevo clon de alto riesgo.

¿Por qué cree usted que en Chile no hay muchos estudios o un mayor conocimiento científico sobre esta bacteria patógena que puede llegar a afectar a tanta gente?

Creo que los esfuerzos se han dedicado en otra dirección, hacia otras bacterias, como lo son las enterobacterias, que hasta ahora producían más infecciones y preocupación a nivel clínico. No obstante, Pseudomonas aeruginosa está tomando la delantera. Yo diría que la investigación que se hace en Chile es más funcional desde el punto de vista clínico que desde la investigación básica. Se ha visto que hay muchos estudios relacionados con el nivel de resistencia. Hay investigaciones que cuantifican la cantidad de bacterias resistentes en un hospital, pero no se profundiza; es decir, se obtiene un valor más tangible para epidemiólogos y médicos. Como biólogo, mi labor es profundizar no sólo el nivel de resistencia, sino el mecanismo que provoca esa resistencia; descubrir qué otras “cosas” presentes en esta bacteria hacen que pueda adquirir más o menos elementos de resistencia. Ahí es donde realmente reside el foco del proyecto, y de ahí también el nombre: “Caracterización molecular y epidemiológica de aislados clínicos multirresistentes de pseudomonas aeruginosa procedentes de hospitales chilenos y análisis del papel que los clones de alto riesgo tienen en la prevalencia y dispersión de Carbapenemasas"

¿De dónde nace su interés por investigar este tema?

Yo estudié la licenciatura en Sevilla. Siempre me gustó mucho la biología molecular y la genética. Más orientado hacia bacterias o hacia microorganismos que a plantas y animales. Cuando realicé mi tesis doctoral tuve la suerte de hacerla en el Centro Nacional de Biotecnología de Madrid, puntero de esta materia en España, justo en el laboratorio de ecología y evolución de la resistencia a antibióticos, liderado por el doctor José Luis Martínez, que es mi gran maestro. De ahí es que me dediqué a estudiar para mi tesis doctoral sobre la integración de la resistencia antibiótica y la virulencia, específicamente cómo la adquisición de resistencia antibiótica afecta a la virulencia, que son temas importantes a nivel clínico, porque cuando tienes una bacteria de este tipo la infección es fuerte, pero presenta multitud de caras. No es como el cólera, que es un patógeno que produce una infección concreta y que puede afectar a cualquier persona con independencia de su estado de salud. Son patógenos oportunistas, tienen un comportamiento muy adaptativo que les permite aprovechar una situación de debilidad del paciente para provocar un tipo de infección u otra. En este sentido, es cierto que pueden adquirir fácilmente mecanismos de resistencia a antibióticos, pero por otro lado, también es cierto que eso muchas veces está ligado a una pérdida de virulencia o de otras capacidades fisiológicas que son las que nos podrían ayudar a combatirlas. En mi caso particular, yo me centré en cómo la adquisición de resistencia, a través de sistemas de bombeos que expulsan el antibiótico fuera de la célula, provoca cambios en la virulencia y en las redes de comunicación celular entre bacterias, afectando negativamente a ambas.  

Quedé contento con la tesis, pero quería algo más, algo que un médico pudiera usar. Entonces pensé que seguiría investigando con cepas clínicas. Pasé de estudiar una cepa de laboratorio a ver cepas clínicas. Buscando, encontré que el profesor Jorge Olivares, a quien ya había conocido antes, justo se estaba incorporando a este Núcleo Milenio MICROB-R que realiza investigación colaborativa de resistencia antibiótica.

¿Quiénes integran el Núcleo Milenio que nos menciona y cómo se origina la idea de venir a realizar un postdoctorado en el Instituto de Biología?

El núcleo Milenio es un grupo multidisciplinario, donde hay ingenieros, informáticos, biólogos ambientales, epidemiólogos y veterinarios, entre otros. Uno de los investigadores adjuntos de este Núcleo Milenio es el profesor Jorge Olivares, que trabaja con la parte ambiental de aguas y de ríos, y como es un equipo que investiga la resistencia a antibióticos desde varios puntos de vista, él le comunicó al núcleo que yo estaba interesado en trabajar con las cepas clínicas de P. aeruginosa que se iban a empezar a recolectar de manera rutinaria para la elaboración de un biorepositorio. Entonces, hice una propuesta, desarrollé un proyecto donde vemos la clonalidad de cepas que hay en el país, conectándola con el nivel de resistencia de antibióticos y el nivel de virulencia asociada. Les gustó, pedimos la beca y aquí estoy.

El año 2018 vine a Chile por primera vez, porque el profesor Olivares tenía disponible una estancia para un investigador con el Fondecyt de iniciación. Estuve aquí un tiempo, conocí el país, al grupo, estuve colaborando en lo que hacía falta, y a partir de esa experiencia quedamos en que íbamos a llevar adelante este proyecto y así ha sido.

Volví a España y en septiembre del 2019 llegué de nuevo a Chile. Un mes después estalló socialmente el país. Actualmente vivo cerca de la universidad para poder conciliar la vida familiar con la realización de este proyecto, que se extenderá hasta abril del 2023.

¿De qué manera la pandemia ha afectado su trabajo y los avances que exige una investigación como la suya?

Esta pandemia nos ha tocado a todos sufrirla y la llevamos como mejor podemos. En nuestro caso, una gran parte del trabajo es de ordenador. Lo que estamos haciendo es postergar experimentos. Por otra parte, me he incorporado a un grupo que venía trabajando muchas cosas que estaban por escribir y publicarse.

En Santiago están haciendo algo con algunas cepas de esta bacteria, y me están enviando los resultados, también estamos trabajando en otro artículo. Desde que empezó la pandemia me senté en el ordenador y prácticamente no he dejado de trabajar, quizás trabajando más, básicamente escribiendo artículos científicos, revisando proyectos y diseñando experimentos para realizarlos cuando podamos incorporarnos al trabajo presencial. Pero cada vez se va haciendo más evidente la necesidad de retomar la actividad experimental en el laboratorio para que el proyecto en sí avance.

Durante este tiempo no he podido avanzar todo lo que quisiera en la investigación, pero sí he avanzado en otros aspectos que me parecen de extremada importancia, como es, por ejemplo, aprender a liderar un equipo de investigación. El profesor Jorge Olivares tiene un grupo amplio de estudiantes a los cuáles ha supervisado y enseñado de la mejor manera posible al tiempo que lidiaba con su carrera como profesor y como líder de un grupo de investigación, lo cual exige mucho esfuerzo personal, intelectual y de tiempo que en muchos casos puede llegar a mermar la productividad. La figura del postdoc, que actualmente estaba ausente en el grupo, debe liberar al líder del grupo de toda la carga que supone la supervisión de estudiantes al tiempo que ayuda en la mejora y el procesamiento de proyectos y manuscritos elaborados por la persona a cargo del grupo, en este caso, el Prof. Jorge Olivares, estableciéndose así una jerarquía clara y funcional. Es por esto que considero que he encajado perfectamente, porque he llegado al sitio oportuno en el momento oportuno, y puesto que soy una persona que me gusta hablar y conversar de ciencia, tampoco me ha costado mucho esfuerzo adaptarme. Somos un grupo de ocho personas que me han recibido muy muy bien, y me siento súper útil.

La verdad es que estoy aprendiendo mucho de cosas que no son ciencia: humanamente, y desde el punto de vista de habilidades, de conectar con tus compañeros de trabajo, que en el fondo son también tus colaboradores, porque en cierto modo dependen de ti. Vas aprendiendo asimismo que no todo el mundo escucha de la misma manera y que a no todos les afectan las cosas de igual manera.

¿Cuál diría usted que es la ventaja de realizar un postdoctorado?

Durante mi etapa doctoral estuve cuatro meses en Reino Unido, en el laboratorio de la universidad de Nottingham. Además, tuve otro postdoctorado en España, y te puedo decir que para hacer un postdoctorado hay que estar realmente motivado. Es lo que te da la enseñanza: adquieres habilidades necesarias para aprender a trabajar por tu cuenta, pones en práctica esas habilidades, propones nuevos temas de investigación, los resuelves por tu propia cuenta y diseñas líneas paralelas. Durante el doctorado tenía un referente, un director que te iba guiando. Pero el postdoctorado debe enseñarte a tomar tus propias decisiones, a guiarte por tu propio camino, pero siempre manteniendo un consenso con el grupo de investigación y con los colaboradores del proyecto.

¿Para usted ha sido una buena oportunidad realizar el psotdoctorado fuera de su país?

Aquí me he enfrentado a un cambio de confort; todo para mí es nuevo y me he dado cuenta de que tengo mucho que aprender. Tengo una muy buena base, pero a la vez tengo mucho que poner en práctica y eso me enseña a dar el siguiente paso, que es crear mi propio grupo de investigación.

Salir de tu zona de confort te hace estar atento y abierto a cualquier cosa que venga. Aprender de cualquier persona. Aprender a no tener miedo, porque si ya has perdido la confortabilidad, entonces gran parte del miedo se ha ido y eso en investigación es muy importante. En la vida en general también, porque la investigación es muy sacrificada.

Hay que tener un norte; si no, andamos dando palos de ciego. Pero lo importante es que, si el norte cambia, hay que adaptarse y salir de un postdoctorado con la capacidad de ser autónomo. Te enfrenta a situaciones que te obligan a diseñar tu propio proyecto. Pero hay que tener siempre presente el siguiente paso en la cabeza; si no tiene poco sentido.

¿Cómo evalúa hasta el momento su experiencia en Chile?

Chile me ha dado la posibilidad de liderazgo. Tengo que reconocer que en España uno está compitiendo con mucha gente alrededor, y hay mucha gente que quiere hacer lo mismo que tú. Yo he llegado y Chile me ha dicho “te estábamos esperando”, me ha dado responsabilidad, eso es algo que uno busca si quiere llegar a liderar un grupo. En España y en Europa muchas veces encadenas un postdoctorado con otro y no te sientes líder de nada. Aquí he llegado y antes de tener el postdoc ya me he sentido líder de líneas de investigación, me he sentido líder de un equipo, me he sentido parte de los investigadores, de los que ya tienen su grupo. Entonces, eso es algo muy bueno de Chile. Haga lo que haga en ciencia, este ha sido un tremendo aprendizaje. Podré publicar un artículo o diez, pero lo que voy a aprender, en ese aspecto y en lo humano, eso me lo está dando Chile.