Por: Rocío L. Rivera T

En la actualidad, la caracterización de patógenos ambientales se ha convertido en un campo de investigación crucial para comprender la salud pública y la biodiversidad en diferentes regiones del mundo. Un estudio exhaustivo centrado en Panamá está secuenciando los genomas completos de diversas bacterias con el objetivo de identificar y analizar los patógenos que podrían afectar el entorno y la salud de la población.

Los campos específicos de los genes de resistencia a los antibióticos y su prevalencia, así como las implicaciones para la salud humana, son algunos de los temas de investigación que realiza el ingeniero ambiental Juan Raúl Medina Sánchez del Laboratorio de Microbiología Experimental y Aplicada (LAMEXA), de la Universidad de Panamá.

Medina tiene como objetivo dar a conocer al mundo la situación actual de Panamá a través de la difusión en revistas indexadas, buscando contribuir al conocimiento global sobre este tema y fomentar la conciencia sobre la importancia de la investigación microbiológica en la preservación de la salud ambiental y pública en Panamá.

¿Quién es Juan Raúl Medina Sánchez?

JM: Soy de la provincia de Chiriquí y me establecí en la ciudad de Panamá para terminar mis estudios de Ingeniería Ambiental en la Universidad Tecnológica de Panamá, realizando posteriormente una maestría en Microbiología Ambiental en la Universidad de Panamá. Soy un apasionado de la investigación. Desde que estudiaba ingeniería, venía estudiando los ríos de la Ciudad de Panamá y haciendo investigaciones sobre la calidad del agua. Decidí estudiar la maestría en Microbiología Ambiental para aumentar mis conocimientos sobre microbiología.

Actualmente, soy parte de un grupo de investigación liderado por el Dr. Jordi Querol y en el que colaboran distintos investigadores experimentados. En este grupo de investigación he seguido mis estudios sobre calidad de agua de ríos de la ciudad, ahora enfocado en la calidad microbiológica de estas aguas y, en especial, en el estudio de bacterias resistentes a los antibióticos.

Motivación para investigar  

JM: La investigación es un proceso en el que se descubre algo; ese algo te lleva a investigar más, te hace aprender y permite generar nuevos conocimientos.  Como siempre he sido una persona estudiosa y con curiosidad innata, mi interés por saber más y descubrir me motivó a iniciar en el mundo de la investigación. Actualmente, nuestras investigaciones se inclinan por el enfoque “One Health” o “Una Salud”, por lo que estamos trabajando con profesionales en ambiente, medicina y también veterinaria, lo que también motiva al desarrollo de nuevas investigaciones.

Mi interés particular en el estudio de las resistencias a los antibióticos incluye la detección y prevalencia de genes de resistencias a los antibióticos y sus implicaciones en la salud humana, como te decía. También estamos trabajando en la detección de patógenos ambientales y en la secuenciación del genoma de las bacterias. La investigación me ha permitido generar nuevos conocimientos, aprender de ellos y transmitirlos. Gracias a la investigación, he tenido la oportunidad de participar en congresos, charlas, dictar cursos, enseñar y comunicar los hallazgos de nuestro grupo de investigación.

Métodos de investigación

JM: Utilizamos métodos de microbiología clásica para la detección y aislamiento de las bacterias. Usamos metodologías estándares para la determinación de microorganismos resistentes y métodos moleculares para la identificación de las bacterias y la detección de genes de resistencia. Actualmente, estamos integrando herramientas de análisis bioinformáticos para el estudio de secuencias de genomas obtenidos a partir de la tecnología de secuenciación de nueva generación.

Importancia de la investigación en la salud pública

JM: En el caso de nuestras investigaciones, la vigilancia de las bacterias resistentes a los antibióticos nos permite conocer las clases de resistencias circulando en la población y de esta forma anticipar una emergencia o brote epidemiológico. En la investigaciones realizadas a través del monitoreo de las aguas y el ambiente, nos ha permitido entender qué está pasando o ha pasado en la población. De esta manera, podemos tener miras al futuro y tomar acciones para corregir o mitigar impactos negativos.

Las conexiones con médicos también nos permiten entender cómo avanza la resistencia a los antibióticos. Ellos también son actores importantes en la evolución de las resistencias. Es un trabajo colaborativo, en el que nuestros hallazgos podrían permitir a los médicos tomar decisiones sobre los antibióticos más adecuados para el tratamiento de los pacientes.

Publicaciones de Juan Raúl Medina

JM: Mi primera publicación fue en una revista nacional, producto de mi tesis de ingeniería, donde evaluamos la capacidad de plantas nativas para la fitorremediación (tratamiento de agua utilizando plantas) de ríos contaminados. Las demás publicaciones en las que he participado han sido en revistas indexadas y principalmente se relacionan con la contaminación de aguas por bacterias resistentes a los antibióticos. También colaboré en una publicación en la que se estudiaba un bacteriófago, que es un virus que infecta bacterias, como alternativa para el tratamiento de bacterias resistentes a los antibióticos.

He participado en estudios microbiológicos en ríos de Panamá, incluyendo el río Matasnillo, del que surgió una de nuestras investigaciones más recientes, publicada este año (2025). También estoy trabajando en otras publicaciones, involucrando otro río de la ciudad, en el que incluimos la prevalencia de resistencias en la población; y en la que tuvimos la oportunidad de colaborar con un investigador de otra institución.

Publicación más relevante

JM: La publicación que considero más relevante hasta el momento es también la más reciente. En esta, describimos bacterias con un perfil de resistencia bastante particular, que no habíamos observado antes. El artículo se tituló “Determination of Phylogroups, Pathotypes and Antibiotic Resistance Profiles of E. coli Isolates from Freshwater and Wastewater in the City of Panama” y fue publicado en la revista Pathogens (https://doi.org/10.3390/pathogens14070617). Además de esta publicación, contamos con la secuencia completa de 22 genomas de bacterias resistentes, disponibles en la base de datos Genbank de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, National Institutes of Health).

Algunas otras de mis publicaciones son:

·         Characterization of Enterobacter phage vB_EcRAM-01, a new Pseudotevenvirus against Enterobacter cloacae, isolated in an urban river in Panama. PLOS ONE 19(12): e0310824. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0310824

·         Prevalence of Plasmid-Associated Tetracycline Resistance Genes in Multidrug-Resistant Escherichia coli Strains Isolated from Environmental, Animal and Human Samples in Panama. Antibiotics 2023, 12, 280. https://doi.org/10.3390/antibiotics12020280

·         Humedales artificiales flotantes y su valor paisajismo en ríos urbanos – Ciudad de Panamá. Prisma Tecnológico, 13(1), 3-9. https://doi.org/10.33412/pri.v13.1.2871

Financiamientos

JM: Para nuestras investigaciones, hemos recibido financiamientos por parte de la Universidad de Panamá mediante la convocatoria de fondos universitarios (CUFI).  También hemos obtenido financiamiento del Programa de Nuevos Investigadores e Innovadores de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) y del Sistema Nacional de Investigación (SNI).

Desafíos en sus investigaciones

JM: Quizás el principal desafío de Panamá es la falta de financiamiento para investigaciones científicas. Una investigación requiere insumos, productos y tecnologías que debemos adquirir principalmente del extranjero a un precio superior al del fabricante, por lo que el financiamiento suele limitar el alcance de nuestras investigaciones. Además, las políticas de importación dificultan el acceso de los productos en tiempo oportuno.  También se requiere la formación de más talento humano, pero ante estos desafíos, se vuelve cada vez más difícil motivar a más estudiantes para que hagan investigación.

Reconocimientos

JM: En el área de investigación, participé como coasesor de un proyecto en la Jornada de Iniciación Científica (JIC) 2024, donde obtuvimos el primer lugar en la categoría de Salud. En este proyecto evaluamos patógenos resistentes aislados de aguas residuales y naturales en la Ciudad de Panamá.

Proyectos en desarrollo

JM: Estamos trabajando en varios proyectos. En uno de estos, estudiamos la resistencia bacteriana a determinadas familias de antibióticos de relevancia para la salud. En otra propuesta estudiamos el resistoma y viruloma de bacterias indicadoras de contaminación fecal y también estamos en la búsqueda y desarrollo de nuevas alternativas para el tratamiento de bacterias resistentes o multirresistentes a los antibióticos.

Aportes a la Universidad de Panamá

JM: He tenido la oportunidad de dictar cursos en la Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología de la Universidad de Panamá y ser asesor metodológico de una tesis de licenciatura en la Facultad de Medicina. También, he dictado clases de laboratorio a estudiantes de maestría. Actualmente, soy colaborador en grupos de investigación en la Facultad de Medicina y la Facultad de Ciencias Naturales Exactas y Tecnología, en los que me desempeño como asesor metodológico y en el análisis estadístico de datos e interpretación de resultados.

Proyectos para el futuro  

JM: Entre mis planes está estudiar el doctorado. Me gustaría realizar mi tesis doctoral en el campo de la biología estructural, en el área de cristalografía y microscopía electrónica.

Consejo a los estudiantes

JM: Como estudiante que también he sido, les diría que no duden en elegir una tesis de investigación como trabajo de graduación. La investigación abre puertas. Es un mundo lleno de desafíos, pero también de oportunidades. En mi caso, la investigación me permitió incluso hacer una pasantía en el extranjero y rodearme de personas muy experimentadas. Es un mundo muy grande y bonito.

Sobre Juan Raúl Medina

Es investigador en el Laboratorio de Microbiología Experimental y Aplicada (LAMEXA) de la Universidad de Panamá, cuenta con una maestría en Microbiología Ambiental y es egresado de Licenciatura en Ingeniería Ambiental, Universidad Tecnológica de Panamá.