La coccidiosis es una enfermedad mundial producida por especies parásitas también conocidas como Eimerias que son responsables de inmensas pérdidas económicas en la industria avícola. Anualmente, se calcula que más de 300 millones de dólares en gastos de medicación preventiva de la infección en todo el mundo. Diferentes estrategias se han empleado para reducir la emergencia de resistencia a los anticoccidiales; sin embargo, cepas resistentes han sido reportadas contra la mayoría de principios activos introducidos al mercado y la resistencia parece haberse diseminado alrededor del mundo. La selección del mejor programa anticoccidial es un desafío a nivel de las granjas avícolas, donde ensayos rápidos y de fácil implementación son esenciales con el propósito de determinar un régimen específico de tratamiento que sea eficaz para una determinada granja con el problema. Actualmente, el ensayo de sensibilidad anticoccidial in vivo es el único método considerado como confiable para la determinación de la sensibilidad de Eimerias. No obstante, estos ensayos consumen mucho tiempo y presentan conflictos desde un punto de vista ético. Por otro lado, la biodiversidad peruana presenta una serie de oportunidades para encontrar fuentes sostenibles de productos naturales con actividades biológicas como la antibiótica. Sin embargo, su valorización requiere generar conocimientos en el país que permitan caracterizarla de manera sistemática empleando tecnologías de vanguardia bajo estrictas consideraciones éticas. La manufactura digital está revolucionando el mundo industrial debido a que permite diseñar simulaciones realistas de procesos de producción y crear mundos virtuales que pueden ser fácilmente compartidos y adaptados para cubrir las demandas cambiantes del mercado. La integración de manufactura digital con la ingeniería de tejidos presenta muchas oportunidades para poder diseñar modelos biológicos avanzados que a la vez sean éticos, de bajo costo y reproducibles.

La principal fuente de proteínas en la dieta peruana proviene del consumo de pollos de engorde. La crianza intensiva requiere estrictos programas de prevención, monitoreo y control. La coccidiosis aviar es una parasitosis que origina grandes pérdidas en la industria avícola. Los métodos de control implican principalmente el empleo de fármacos que no son desarrollados en el Perú y que favorecen el uso de compuestos derivados de la química sintética orgánica, lo que representa una serie de limitaciones para la comercialización en ciertos mercados que demandan minimizar el empleo de, por ejemplo, antibióticos sintéticos. La validación de nuevos fármacos se hace mediante estudios in vivo que encarecen su búsqueda y hacen que la industria avícola peruana dependa de métodos de control generados en otras latitudes. En el Perú, existen muchos esfuerzos hacia la bioprospección de compuestos químicos de la biodiversidad con funcionalidades y actividades biológicas como la antibiótica; sin embargo, estos esfuerzos no se ven plasmados en productos, principalmente debido a las limitaciones para desarrollar estudios de validación en modelos biológicos que permitan evaluar con fluidez las aplicaciones y demandas del mercado. Por ello, es necesario generar plataformas de manufactura avanzada que permitan realizar estudios biológicos de manera eficiente y que lleven a la identificación o descarte de potenciales productos. Así, este proyecto busca establecer las características físico-químicas mínimas, necesarias y óptimas en las criptas de intestinos delgados de aves para que los enterocitos se reproduzcan in vitro manteniendo perfiles proteómicos y respuestas fisiológicas y cito-toxicológicas presentes in vivo.

La ingeniería de tejidos construye con eficiencia entidades vivas, o compatibles con la vida, para modelar, reparar o crear nuevas estructuras. Su empleo para crear modelos biológicos con relevancia fisiológica ha tomado vital importancia gracias a la difusión de los principios del tratamiento humanitario de animales y al avance de tecnologías que permiten el análisis de alta densidad de genes, proteínas y metabolitos que se conocen como tecnologías ómicas. La industria farmacéutica aprovecha la ingeniería de tejidos para desarrollar plataformas que permitan analizar con alta densidad los cientos de miles de moléculas con actividad biológica que compilan en sus librerías de compuestos químicos, de manera que puedan descartar lo más pronto posible los compuestos cuya actividad biológica no pueda ser asignada a una vía de señalización bioquímica específica. Si bien existen pruebas bien establecidas y robustas para analizar genotoxicidad, las estrategias para estudiar citotoxicidad suelen concentrarse en cardiotoxicidad, neurotoxicidad y hepatoxicidad, debido a que, por lo general, se desarrollan pensando en el consumo por seres humanos. No obstante, las estrategias para el análisis de fármacos de uso veterinario deben considerar además efectos en el potencial productivo de los animales y, en el caso de ser animales para el consumo humano, su bioacumulación y persistencia.

En la industria avícola, la coccidiosis debido a parásitos del género Eimeria es considerada como la enfermedad que afecta con mayor frecuencia el rendimiento óptimo de aves comerciales y la enfermedad que más estragos causa en la industria avícola a nivel mundial, con pérdidas de hasta US$ 3 billones de dólares a nivel mundial, valor que abarca pérdidas económicas significativas por disminución del rendimiento productivo de las aves sumado a los costos asociados a la prevención y/o tratamiento de esta enfermedad. Así, aunque la coccidiosis afecta todos los tipos de aves comerciales y puede ocurrir en cualquier tipo de instalación, se ve acentuada por las condiciones de hacinamiento (crianza intensiva) en las que se producen las aves actualmente. Por este motivo, la producción avícola ha desarrollado desde hace ya varias décadas mecanismos bajo los cuales realiza un estricto monitoreo y control. La enfermedad es causada por parásitos protozoarios del género Eimeria spp., entre las que se encuentran E. maxima, E. tenella, E. acervulina, E. necatrix y E. mivati como las más representativas en aves comerciales. Estos parásitos desarrollan una parte de ciclo biológico en el epitelio intestinal, lo que causa pérdida de la estructura de los tejidos y resulta en la disminución de la capacidad de absorción y digestión de nutrientes con la consecuente caída del rendimiento productivo. El control de la enfermedad utiliza más de 20 clases químicas de anticoccodiales, entre los cuales encontramos coccidiostatos como la nicarbazina, salinomicina y la maduramicina. Si bien su uso constituye una estrategia esencial para mantener los parámetros productivos y los rendimientos actuales en el sector avícola, debido a la resistencia del parásito se han combinado tres métodos de control como la vacunación, el tratamiento químico (antibióticos) e ionóforos descubiertos desde microorganismos. Esta estrategia ha demostrado ser una alternativa eficiente para el manejo de la coccidiosis, aunque el uso continuo de programas anticoccidiales empleando moléculas similares puede generar la aparición de microorganismos resistentes. La biodiversidad peruana presenta una serie de oportunidades para encontrar fuentes sostenibles de productos naturales con actividades biológicas como la antibiótica. Sin embargo, su valorización requiere generar conocimientos en el país que permitan caracterizarla de manera sistemática empleando tecnologías de vanguardia bajo estrictas consideraciones éticas.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Agropecuario

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Amazonas – San Martín

Fecha de inicio:  01/12/2018

Fecha de cierre:  01/12/2021

Plazo de ejecución (meses): 36

Objetivo principal

Desarrollar y validar una plataforma in vitro para el estudio de parámetros toxicológicos de antibióticos de uso en pollos de engorde que sirva como alternativa humanitaria y de menor costo a los modelos in vivo, además de ser reproducible e informativa

Objetivo específico 1

Diseño y caracterización de un andamiaje para intestinos empleando manufactura digital

Objetivo específico 2

Implementación y caracterización bioquímica del modelo biológico in vitro en tres dimensiones del sistema gastrointestinales de pollos de engorde

Objetivo específico 3

Determinación del poder predictivo de parámetros citotoxicológicos de anticoccidiales de la plataforma en comparación con resultados in vivo

Institución responsable del proyecto

Pontificia Universidad Católica del Perú

RUC: 20155945860

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Privado

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: San Miguel

Dependencias: Instituto de Ciencias Ómicas y Biotecnología Aplicada, CITEmateriales PUCP

Institución asociada

Ilender Perú S.A.

RUC: 20100331285

Tipo de entidad: Empresas

Régimen: Privado

País: Perú

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: San Isidro

Investigador principal

Nombres: Fanny Lys

Apellido paterno: Casado

Apellido materno: Peña

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico: Licenciado en Química

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Dependencia: Instituto de Ciencias Ómicas y Biotecnología Aplicada

Coinvestigadores

Nombres: Carlos Alberto

Apellido paterno: Sialer

Apellido materno: Guerrero

Grado académico: Doctorado

Entidad: Ilender Perú S.A.

Dependencia: Unidad de Investigación, Desarrollo e Innovación

Nombres: Kelly

Apellido paterno: Lucas

Apellido materno: Lizano

Grado académico: Magister

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Dependencia: CITEmateriales PUCP

Tesistas

Nombres: Tesista no identificado 3

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres: Tesista no identificado 3

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Gestor tecnológico

Nombres: Lizeth

Apellido paterno: López

Apellido materno: –

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Coordinador administrativo

Nombres: Janeth Marisol

Apellido paterno: Gonzales

Apellido materno: Ramos

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Técnico

Nombres: Alfredo Miguel

Apellidos: Ordinola Santisteban

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres: Ana Cristina

Apellidos: Midori Sánchez

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.