Cyndi Tabilo

“Mi investigación podría abrir nuevas vías para el combate de las infecciones microbianas”

Cyndi Andrea Tabilo, doctorante en Ingeniería Biológica y Médica de la Universidad Católica, está explorando el comportamiento y la evolución de una molécula clave en la regulación genética de las bacterias, responsable de que estos patógenos sobrepasen las barreras de los anticuerpos. Su tesis “Tracing the metamorphic behavior of RfaH trough evolution and beyond”, la convirtió en finalista de la versión 2024 del concurso Tesis en Tres Minutos, de la Escuela de Graduados UC.

Por Richard García

Cuando Cyndi Tabilo (27) obtuvo en 2015 el puntaje para entrar a la universidad. Había tenido una trayectoria destacada en muchas áreas, por lo que reconoce que decidirse por el camino que debía tomar no fue sencillo. “No sabía muy bien qué estudiar y me gustó mucho College, de la Universidad Católica, porque era un programa interdisciplinario que tenía flexibilidad de malla”, dice. Ese programa le permitió explorar diferentes áreas antes de seguir una en particular.

Proveniente del Colegio Santa Isabel de Hungría, en el paradero 22 de Gran Avenida, en La Cisterna, Cyndi destaca que sus profesores potenciaron un interés multidisciplinario en ella. “Siempre me gustaron las ciencias, pero también el arte y las matemáticas. Estaba un poco dispersa, pero College fue el detonante definitivo”, explica la actual doctorante.

Uno de los cursos que más la marcó fue “Biología de la célula”. “Me di cuenta de que me gusta mucho la biología molecular y sobre todo la regulación genética, es decir, cómo los genes son activados, reprimidos, y cómo están funcionando dentro de nosotros. Suena simple pero puede ser muy complejo”. Esta experiencia resultó decisiva en su elección profesional.

Como requisito para su titulación y tesis en College UC se sumó a una unidad de investigación en la Facultad de Biología. En el laboratorio al que llegó en 2019 investigaban el ciclo circadiano -el reloj biológico interno que tienen todos los organismos y que regula procesos como el sueño- en hongos filamentosos. Estos poseen genes que se “apagan o encienden” en presencia o ausencia de luz, lo que le llamó mucho la atención. Luego de realizar su tesis de pregrado y tras más de un año de trabajo como asistente, Cyndi no estaba conforme con su labor. “Quería moverme a algo más desafiante, incluso pensé en irme fuera del país”.

Fue entonces cuando conoció las proteínas metamórficas -proteínas que pueden cambiar de forma y realizar distintas funciones biológicas- a través del Doctor César Ramírez, a quien había escuchado antes en clases, pero entonces no había entendido bien su línea de trabajo. Ramírez es profesor asociado del Instituto de Ingeniería Biológica y Biomédica de la UC, y se transformó en su profesor guía.

“Me di cuenta de que no tenía idea de estas proteínas y que en el mundo científico mismo no se conoce mucho de ellas, por lo que me propuse saber más. Me puse en contacto con César Ramírez, quien no tuvo ningún problema en acogerme porque estaba muy abierto a recibir gente de su laboratorio. De hecho, a él le interesaba tener gente con experiencia en experimentos in vivo, que era lo que yo estaba haciendo antes para llevarlo a cabo en su laboratorio”, recuerda.

Resistencia y combate

Entre las proteínas metamórficas la que más llamó la atención a Cyndi fue RfaH. Su propósito es ayudar a “activar” ciertos genes que son esenciales para la supervivencia de las bacterias y que la infección resulte exitosa. Actúa como una especie de director de orquesta que asegura que la información genética de estos microorganismos se traduzca de manera eficiente en las moléculas y estructuras necesarias para su funcionamiento.

“La RfaH regula genes de virulencia en bacterias como Escherichia coli. Funciona como un interruptor que activa herramientas para que las bacterias sean más resistentes y adaptables”, explica Cyndi, quien transformó su rastreo al comportamiento evolutivo de esa proteína en objeto de su tesis, titulada “Tracing the metamorphic behavior of RfaH trough evolution and beyond”. Con este trabajo participó en el concurso Tesis en Tres Minutos (3MT®), que organiza cada año la Escuela de Graduados, de la Vicerrectoría de Investigación de la UC.

El estudio de esta proteína es esencial, explica, ya que su rol en la resistencia bacteriana a los antibóticos podría abrir nuevas vías para combatir infecciones.

“Las bacterias tienen cada vez mayor resistencia a los antibióticos. Y RfaH está involucrada también en esto porque protege tanto a la bacteria, que los antibióticos no alcanzan a ser tan efectivos”.

La doctorante señala que la resistencia a los antibióticos se genera porque el organismo es invadido por una población de bacterias. “Si bien algunas van a morir, hay otras que por mutaciones o porque están más preparadas para esto, sobreviven y proliferan. Van a crecer, se van a dividir y obviamente van a generar una cepa resistente. RfaH protege a la bacteria frente a estos ambientes hostiles como la presencia de antibióticos. Y por eso resulta importante estudiarla, porque si sabemos cómo desactivarla de alguna forma, podemos lograr que la bacteria sea más sensible al antibiótico”, señala.

Cyndi también está utilizando técnicas de reconstrucción ancestral para rastrear el origen evolutivo de RfaH. Trabaja con modelos probabilísticos. “Usamos secuencias de proteínas actuales de distintas bacterias muy parecidas a RfaH, y a medida que nos vamos hacia atrás en el árbol evolutivo, este modelo nos puede entregar las secuencias anteriores o los ‘ancestros’ de esta proteína”. Esto les permite saber cómo habrían sido las versiones antiguas de esta proteína y estudiar cómo se desarrollaron sus propiedades metamórficas a lo largo del tiempo para posteriormente estudiar sus debilidades.

Este enfoque no solo busca entender el pasado de RfaH, sino también identificar patrones en otras proteínas metamórficas que podrían estar presentes en bacterias aún no estudiadas. “La idea es descubrir cómo estas moléculas evolucionaron para cumplir funciones tan especializadas”, agrega.

Uno de sus sueños es trabajar en lo que llama “evolución dirigida”, es decir, tomar una secuencia de la proteína RfaH que no sea metamórfica y ver si es posible convertirla en metamórfica.

Para obtener las proteínas puras para su investigación trabaja con células de Escherichia coli. “Están genéticamente modificadas para sobre expresar la proteína”. Esto significa que pueden producir una cantidad enorme de RfaH, la que luego extrae y analiza en tubos de ensayo. “Con lo que obtengo puedo caracterizarla y hacer distintos experimentos”, detalla la doctorante.

La ciencia y la divulgación

Cyndi tiene particular interés en la divulgación científica y fue una de las razones por las que participó en la competencia “Tesis en Tres Minutos”, de la Escuela de Graduados. “Hace mucho tiempo que veía que estaba sucediendo esto en la Universidad. De hecho, Verónica del Río, la estudiante de doctorado que fue mi tutora en el primer laboratorio que estuve, también participó en el concurso y fui a ver como competía. Entonces me pareció muy interesante observar cómo distintas tesis, de diferentes áreas, podían transmitirse a una audiencia en tres minutos y con palabras muy simples”.

Quedó satisfecha con su presentación. “Creo que lo aterricé lo más que pude. Después de que finalicé mi participación me felicitó mucha gente, incluso algunos que ni siquiera conocía”, valora. “Es una experiencia muy enriquecedora que te desafía para poder salir del tema de los tecnicismos, de las formalidades, sin caer en lo incorrecto. Y también nos lleva de alguna forma a salir de nuestros laboratorios u oficinas en las que estamos encerrados y poder conversar con gente”.

Aunque su camino académico ha sido exigente, Cyndi encuentra tiempo para sus pasiones personales, como el arte, que también descubrió en el colegio y que desde entonces no ha dejado de lado. En particular le gusta pintar con acuarela y lápices de madera. “Me permite conectarme conmigo, no solamente pensar en números, sino también fomentar mi creatividad, lo que creo que también se necesita en la ciencia”.
Otras aficiones que mantiene son los videojuegos y cuando tiene tiempo también ve animé.

La doctorante ha realizado pasantías en la Ohio State University, en Estados Unidos, donde trabaja en ensayos avanzados para estudiar RfaH con la doctora Irina Artsimovich, quien es además su codirectora de tesis.

Mirando a futuro, su objetivo es seguir en la investigación. “Incluso si me voy a una empresa, mi intención es que no sea solo generar protocolos para vender un producto, sino que descubrir cosas nuevas”, asegura.