LaToxCIA – es el Laboratorio de Toxicología Computacional e Inteligencia Artificial, perteneciente al LEBi. Tiene como principal línea de investigación el desarrollo de modelos computacionales para predecir el Impacto de los Contaminantes Orgánicos Emergentes (COE) presentes en el ambiente que puedan afectar la calidad del agua y comprometer el bienestar de la vida animal, afectando también la salud humana. Los modelos pretenden evaluar el potencial de bioacumulación de sustancias que pueden contaminar los acuíferos de Costa Rica, generando así un impacto principalmente en la biota marina. Adicionalmente, el laboratorio pretende implementar predicciones computacionales fiables que puedan reemplazar ensayos toxicológicos en animales en aras de buscar el bienestar animal en investigaciones biomédicas.
Existe una amplia gama de sustancias que contaminan el agua y que amenazan los ecosistemas acuáticos, por ejemplo, pesticidas y contaminantes orgánicos emergentes (COE).
En línea con los objetivos de desarrollo sostenible de la agenda 2030, la investigación desarrollada en el LaToxCIA, procuramos predecir mediante modelos computacionales, el impacto de las condiciones de salinidad del agua de mar por medio de la solubilidad acuosa (AS), pKa y la lipofilicidad (logP), propiedades importantes que controlan el transporte y el destino de los principales contaminantes (antidepresivos, antibióticos, analgésicos, antiinflamatorios, estimulantes, y compuestos, entre estos jabones antibacteriales y cremas depilatorias) encontrados en aguas residuales en Costa Rica.
Estos modelos desarrollados, predecirán se hay un aumento en la toxicidad de biocontaminantes en ambientes marinos, ya que el agua de mar posee 4 veces más cantidad en sales que el agua dulce y eso afecta la partición de las sustancia entre agua y lípidos, aun más para compuestos que son ionizables, siendo estos la gran mayoría de los contaminantes. Finalmente, con nuestras investigaciones se pretende discernir cuales son los mejores modelos computacionales para las propiedades fisicoquímicas y toxicológicas mencionadas, facilitando la búsqueda de herramientas confiables para la comunidad científica que sean capaces de sustituir las pruebas in vitro e in vivo con un poder predictivo rigoroso, eficiente y confiable.
Algunos artículos científicos publicados recientemente por el LaToxCIA, demuestran el valor de la Quimioinformatica en la investigación en América Latina y la robustez de las metodologías desarrolladas en el Laboratorio para predecir propiedades relevantes en estudios medioambientales a través de los modelos computacionales.
Con el fin de evaluar las diversas metodologías computacionales desarrolladas y empleadas por la comunidad científica internacional que pueden ser aplicadas para solventar problemas tanto de las ciencias de la vida como de las ciencias de la salud, se han realizado los desafíos ciegos conocidos como “The SAMPL Challenges” http://www.samplchallenges.org/ . Este año mediante una colaboración entre la Universidad de California en Irvine, la Universidad de Barcelona, la empresa Pion y la Universidad de Costa Rica mediante la coordinación del LaToxCIA y con los Fondos de Estimulo de la Vicerrectoría de Investigación (Proyecto 908-C3-610) se organizó el reto mundial SAMPL9 cuya publicación fue aceptada en la prestigiosa revista Physical Chemistry Chemical Physics de la Royal Society of Chemistry. Esto representa un hito para la ciencia costarricense representando a la unica Universidad de Latinoamerica en organizar estos retos de relevancia para la comunidad cientifica internacional.
