La joven científica Analía Zwick acaba de recibir una Mención Especial en la edición 2018 del Premio L`Oreal-UNESCO por las Mujeres en la Ciencia. Es doctora en Física, investigadora del CONICET en el Departamento de Física Médica del Centro Atómico Bariloche y forma estudiantes de grado y posgrado en el Instituto Balseiro. Con su grupo, desarrollará un proyecto de sensores cuánticos e imágenes por resonancia magnética nuclear.

Fecha de publicación: 21/11/2018

En la 12º edición del Premio Nacional L’Oréal-UNESCO “Por las Mujeres en la Ciencia”, una investigadora residente de Bariloche, Analía Zwick, fue galardonada con una Mención para jóvenes científicas. La entrega de premios tuvo lugar en la ciudad de Buenos Aires el jueves pasado (15 de noviembre), en el Centro Cultural de la Ciencia “C3”.

En la ceremonia organizada por L`Oreal junto al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET),se premió a un total de seis científicas. El premio principal fue entregado a la Dra. Silvia Goyanes, por su labor dedicada a generar filtros que contribuyan a mitigar la contaminación del agua. El programa busca premiar la excelencia científica, promoviendo y estimulando la participación de las mujeres en el ámbito científico.

Una mirada “cuántica”

La científica residente en Bariloche, Analía Zwick, fue premiada por un proyecto en el que trabajará con “sensores cuánticos”, para estudiar tejidos celulares mediante imágenes por resonancia magnética nuclear. Este tipo de sensores podría permitirnos hacer imágenes a escalas mucho más pequeñas de las alcanzadas en la actualidad, y de esta manera se espera que puedan contribuir a generar nuevos métodos de diagnóstico temprano de enfermedades como el cáncer y las patologías neurodegenerativas, en el campo de la biomedicina.

Oriunda de Guatraché, La Pampa, Analía Zwick es Licenciada y Doctora en Física por la Universidad Nacional de Córdoba (UNC). En su formación, realizó prolongadas estadías en la Technische Universität Dortmund,  Alemania . Luego de realizar un posdoctorado en el Weizmann Institute of Science, de Israel, en 2016 se mudó a Bariloche. En esta ciudad es investigadora del CONICET en el Centro Atómico Bariloche, en un nuevo Departamento de Física Médica. Además de sus tareas de investigación, contribuye en la formación de estudiantes de grado y de posgrado del Instituto Balseiro, que es una institución de educación pública dependiente de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo).

El proyecto por el cual fue premiada se llevará adelante en equipo con sus colegas y estudiantes del nuevo Laboratorio de Espectroscopía e Imágenes por Resonancia Magnética Nuclear del Departamento de Física Médica del Centro Atómico Bariloche. “Es un proyecto de investigación interdisciplinaria que usa conceptos de la física cuántica para desarrollar nuevas formas de adquirir imágenes por resonancia magnética”, detalló Zwick. Y explicó que el objetivo es visualizar de forma no-invasiva procesos biológicos y físicos que ocurren dentro del cuerpo a escalas muy pequeñas hoy por hoy inaccesibles de forma no invasiva.

Uno de los desafíos en el estudio de enfermedades es conocer los procesos biológicos que las producen en pequeñísimas escalas, microscópica o nanoscópica, en tamaños mil o 1 millón de veces más pequeños que un milímetro. En la actualidad, la técnica médica no invasiva de resonancia magnética no alcanza a producir imágenes en escalas tan pequeñas. “Nuestro trabajo busca sentar las bases de una herramienta que esperamos pueda identificar marcadores tempranos de ciertas patologías como el cáncer y las neurodegenerativas como el Alzheimer”, expresó la joven científica.

En otras palabras, Zwick y su equipo tienen como objetivo poder ver el universo de células y microestructuras dentro de cada pixel milimétrico de una imagen. “Para ello, nos adentramos al mundo gobernado por las leyes de la física cuántica, y buscamos desarrollar tecnologías cuánticas que sean relevantes desde un aspecto práctico en imágenes por resonancia magnética”, expresó la física, que tiene 36 años de edad.

Zwick destacó que llama sensores cuánticos a los “espines nucleares” de las moléculas de agua que componen el 70% del cuerpo humano. Estos espines funcionan como “espías” dentro del cuerpo. “Los espines son como la aguja imantada de una brújula que se orienta con el campo magnético terrestre, pero que viven en el mundo cuántico”, describe la científica.

“Estas agujas cuánticas, o espines, son mucho más sensibles a pequeñas variaciones de los campos magnéticos que dependen de la morfología del tejido biológico subyacente. Éste es un ingrediente clave que utilizamos, sumado a que las moléculas de agua se mueven de forma errática, dentro de los tejidos y de esa forma exploran sus microestructuras y nos brindan información de la misma”, agregó Zwick.

-¿El proyecto por el cual recibiste la Mención del Premio L`Oreal-UNESCO buscará “mirar” de más cerca o incluso en mejor resolución los procesos celulares vinculados con enfermedades como el cáncer?

-Sí, buscaremos mirar el universo de células, microestructuras y procesos que se esconden dentro de cada pixel milimétrico de una imagen de resonancia. Es como cuando uno mira al cielo con o sin telescopio. Un punto brillante puede ser una galaxia entera si uno logra verlo con una mejor resolución. Para lograrlo, encaramos este proyecto de forma interdisciplinaria. Usamos conceptos de la física cuántica fundamental para romper las barreras impuestas por las tecnologías actuales y la complejidad del mundo de la biología y la medicina a esas escalas tan pequeñas. El objetivo central de nuestro proyecto de investigación es encontrar nuevas técnicas de diagnóstico no-invasivas que nos permitan detectar biomarcadores del cáncer y de enfermedades neurodegenerativas de forma temprana, para que eventualmente permitan enfrentar estas enfermedades con mayor anticipación y reducir los daños al cuerpo humano.

-Te has formado en Argentina, Brasil, Alemania e Israel. ¿Por qué decidiste continuar con tu trayectoria en Bariloche?

-En Argentina recibí educación pública y gratuita además de becas de estudio. Por una cuestión ideológica, siempre quise volver al país para contribuir al estado y sociedad desde mi rol de científica. Además, la ciudad de Bariloche tiene al Centro Atómico y el Instituto Balseiro, el CAB-IB, con una trayectoria de excelencia científica en un entorno increíble de naturaleza. Conocí el Balseiro en 2006 participando de la tradicional escuelita “JAB”. Quedé maravillada con esta institución. Sus docentes dedicados y apasionados, sus laboratorios de punta, la visita a la empresa INVAP… Hasta tuve el honor de tener como docentes a Carlos Balseiro y Daniel Domínguez, hoy autoridades del IB. Desde 2006, se convirtió en un ideal para mí ejercer mi profesión en este lugar.

-¿Además te interesó poder trabajar en el nuevo departamento de I+D del Centro Atómico Bariloche?

-Sí. En el momento de volver al país, surgió la posibilidad de participar en la creación y desarrollo del nuevo departamento de Física Médica del CAB. En ese contexto, junto con el Dr. Gonzalo A. Álvarez, que es investigador del CONICET y docente del IB, comenzamos el nuevo Laboratorio de Espectroscopía e Imágenes por Resonancia Magnética Nuclear. Nuestro objetivo es el desarrollo de nuevo conocimiento, tecnologías y recursos humanos en esta área de investigación vacante.

-¿A qué se dedican las personas que trabajan en la física médica?

-Hay distintos roles. Por un lado, hay físicos médicos que brindan asistencia en hospitales para manipular y utilizar de manera adecuada equipamientos médicos muy sofisticados. Por otro lado, hay físicos médicos que se dedican a estrechar la brecha entre la investigación básica y la investigación aplicada con el ámbito médico. A eso nos dedicamos en el Departamento de Física Médica donde trabajo, e involucra necesariamente un trabajo interdisciplinario entre varios actores. En nuestro caso en particular, exploramos conceptos de la física cuántica para desarrollar nuevas tecnologías de imágenes por resonancia magnética que puedan mostrar cambios en nuestros tejidos biológicos a escalas muy pequeñas, inaccesibles hoy en día, para poder diagnosticar enfermedades de forma no-invasiva, temprana y preventiva. Es un camino largo por recorrer, pero en el que estamos súper motivados.

-De todas las áreas que hay dentro de la física, ¿por qué te atrapó investigar en el área de la física médica?

-Me atrapó investigar en el área de Física médica por su interés y su potencial impacto en la sociedad y en nuestro país. Las tecnologías han avanzado tanto, que hoy está siendo posible vincular el mundo cuántico con los procesos biológicos que suceden en nuestro cuerpo, en particular para usar sistemas cuánticos como sensores. Esto me motivó a utilizar mi experiencia en la física cuántica, para poder generar impacto en temas relacionados a la salud y el entendimiento de nuestro cuerpo.

-¿Cuántos estudiantes estás dirigiendo en trabajos grado o posgrado del Instituto Balseiro y qué líneas investigan?

-En el nuevo laboratorio ya formamos a tres tesistas de Licenciatura en Física del IB. Estamos concluyendo dos tesis de maestrías en Física este año, una de ellas con la nueva orientación de Física en Medicina y Biología. Y este año comenzamos a formar doctorandos y postdocs. Nuestras principales líneas de investigación son en el área de espectroscopía e imágenes por resonancia magnética nuclear focalizadas en desarrollar nuevas herramientas no-invasivas; y tecnologías cuánticas con aplicaciones en física, química, biología y medicina.

-¿Querés agregar algo más?

-Un agradecimiento enorme a todo el CAB-IB, CNEA y CONICET por darnos las condiciones para que hoy estemos recibiendo este reconocimiento.

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Instituto Balseiro

San Carlos de Bariloche, 21/11/2017

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