Edmundo Calva, una vida buscando y encontrando la belleza

Dr. José Luis Puente García

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Todos los seres humanos pensamos en mayor o menor medida en el día que nos toque pasar a otra dimensión. Edmundo pensaba, de vez en cuando, en eso para celebrar la vida, y a fines de 2018 compartió la siguiente reflexión:

Estoy ajustándome a mi siguiente etapa de la vida, a donde llego muy bien en todos sentidos, pero donde aumentan los riesgos a la salud. Es un proceso de agradecimiento, de disfrutar al máximo cada día y tener serenidad.

Hago esta referencia, no para especular si él sentía desde entonces que su salud daría prematuramente un giro inesperado, sino pensando en el hombre que, efectivamente, disfrutaba día a día con una enorme motivación e ilusión todo lo relacionado con su familia, el tiempo y conversaciones con sus amigos, compartir su filosofía con estudiantes, su tiempo en una alberca, las notas de su violín, un partido de futbol de la selección mexicana o del Barsa, o su trabajo. Seguramente nos diría que se fue satisfecho y pleno por la vida que vivió, por el legado que nos dejó y por el amor que sembró entre su familia y entre sus amigos. De su trayectoria trataré de hacer un recorrido, aunque muy probablemente no alcanzará el espacio para que esté completo y dejaré fuera varios detalles no menos importantes. Me gustaría que fuera él quien nos contara su historia con el candor con el que narraba sus vivencias y sus emociones, y su vida en general.

Los inicios

Edmundo cursó la licenciatura en biología molecular en 1972 en la Universidad de Wisconsin (UW)-Madison, EUA, donde también obtuvo el doctorado en 1978 (Figura 1) bajo la supervisión del profesor Richard Burguess, con la tesis titulada: “Transcription in vitro of bacteriophage lambda” [1]. Su conexión con la UW y su cercanía con la ciencia no fueron producto de la casualidad. Gracias a su padre, el Dr. Edmundo Calva Cuadrilla, quien realizó también sus estudios de doctorado en esa universidad en la primera mitad de la década de los 50s, cuando Edmundo cumplía su primer lustro de vida, vivió un ambiente en el que se respiraba ciencia en los años que rodearon la publicación de la primera descripción de la estructura del ADN [2].

Como estudiante fue muy dedicado, lo que fundó los cimientos que lo llevaron a ser el científico que conocimos; sin embargo, en paralelo, fue un joven deportista apasionado del futbol, pero también de la música a través de su violín. Sus primeras aportaciones científicas seminales las realizó durante el doctorado, cuando describió [1] el primer sitio de terminación de transcripción dentro de un gen dependiente del factor Rho, un mecanismo de regulación que se ha ilustrado profusamente en los últimos años. Siendo Rho una de sus pasiones, Edmundo tenía entre sus planes recientes revisitar el tema desde la perspectiva de la experiencia que acumuló con los años.

De vuelta a México, el país de sus pasiones

Tras la obtención del doctorado, y a pesar de haber recibido toda su formación profesional en Estados Unidos durante más de 10 años, empujado por su gran cariño a México, regresó al país para incorporarse a principios de 1979 al Instituto de Investigaciones Biomédicas y en 1981 al entonces recién inaugurado Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) como Investigador Asociado C. En este último aplicó su experiencia en el estudio del metabolismo del nitrógeno en el hongo filamentoso Neurospora crassa, y la fijación del nitrógeno mediada por la bacteria Rhizobium phaseoli en la planta de frijol, Phaseolus vulgaris. Con su experiencia, colaboró en el análisis de la función y estructura de la nitrogenasa reductasa (NifH), una proteína clave en el proceso de fijación de nitrógeno, la cual convierte el nitrógeno de la atmósfera en una forma que las plantas pueden utilizar para su desarrollo.

Un hallazgo sorprendente en esa época fue la existencia de muchas copias del gen que produce NifH, lo que despertó entre Edmundo y sus colaboradores muchas preguntas: ¿Por qué tantas copias? ¿Por qué son tan similares? y ¿Qué las mantiene presentes en la bacteria si no son esenciales? Estimular cuestionamientos, precisamente lo que disfrutaba Edmundo. Este trabajo le trajo otra gran satisfacción, la de poder graduar de maestría a su primera estudiante de posgrado en México. Su estancia en el CIFN también lo enriqueció con muchas amistades entrañables, que prefiero no listar por temor a dejar a alguien fuera, pero que seguramente sabrán identificarse.

Su mundo quiescente

En 1984, Edmundo, ya como Investigador Titular A desde 1982, se incorporó al entonces naciente Centro de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biotecnología, invitado por su fundador, el Dr. Francisco Bolivar Zapata. Como investigador independiente y con la ilusión de empezar su propio grupo de investigación, Edmundo se planteó nuevas preguntas de investigación, estimulado por los Doctores Jesús Kumate y Armando Isibasi, con quienes tuvo sus primeras conversaciones sobre cómo las porinas (proteínas situadas en la superficie de las bacterias, y que forman canales que permiten la difusión de iones y moléculas pequeñas) despertaban la respuesta inmune durante la infección por Salmonella enterica serovar Typhi, el agente causal de la fiebre tifoidea, y por ello podrían ser elementos importantes para el diagnóstico y la vacunación contra esta bacteria [3].

Convencido de que su experiencia como biólogo molecular podía aportar una nueva óptica al estudio de estos antígenos de la superficie bacteriana, sus primeros esfuerzos estuvieron dirigidos a la implementación de técnicas, antes de la era genómica, para aislar los genes que producen las porinas OmpC y OmpF, identificadas anteriormente en Escherichia coli. Así, con su grupo generó la primera biblioteca genómica, a partir de la cual se aisló el gen ompC, utilizando como anzuelo al gen correspondiente de E. coli [4] (Figura 2).

A este trabajo se unieron otros que llevaron al descubrimiento de genes que producen otras porinas como OmpS1 y OmpS2, las cuales se parecen mucho a la porinas principales OmpC y OmpF, pero no se activan en condiciones de laboratorio; sin embargo, parecen jugar un papel relevante durante la infección, en particular a nivel de la respuesta inmune. Edmundo les llamó genes “quiescentes” (o “apagados”), y su silenciamiento (esto es, que permanezcan apagados) se convirtió en un nuevo enigma para él.

En búsqueda de los mecanismos que mantenían a estos genes apagados, así como de aquellos que podrían encenderlos en condiciones específicas, empleando una herramienta llamada mutagénesis, se encontró un gen llamado leuO que produce una proteína, LeuO, capaz de regular la actividad de estos genes quiescentes y el cual es quiescente en sí mismo [4,5]. De forma curiosa, la regulación de los genes quiescentes ompS1 y ompS2 depende de la concentración de la proteína LeuO, por lo que el interés de estudiar otros genes que pudiesen estar bajo la influencia de este regulador llevó a la observación de que también influye en la activación de los genes que dan lugar a las proteínas que componen un sistema de protección que evita la llegada de ácidos nucleicos extraños a la bacteria, lo que podría considerarse como “sistema inmunológico bacteriano” (el ahora muy conocido sistema CRISPR-CAS) [7]. Una observación sin duda interesante, debido al creciente interés en la función biológica de dichos genes más allá de sus aplicaciones biotecnológicas [6,7].

Aunque la expresión (producción) de leuO es muy baja en condiciones de laboratorio, su mutación desencadena fenotipos relacionados con la respuesta al estrés o la virulencia en diversas bacterias patógenas. A su vez, al ser leuO también un gen quiescente, Edmundo y su grupo se enfocaron en determinar los mecanismos responsables del apagado y encendido de este gen, encontrando que su región reguladora es compleja porque contiene regiones de unión para otras proteínas que lo mantienen apagado, pero posee varias señales que promueven su activación, llamadas “promotores”. Por lo anterior, Edmundo encontró en leuO un modelo para desentrañar la relevancia que constituyen múltiples promotores en la regulación génica [8]. Esta inquietud fue estimulada aún más en el 2015, a raíz de una estancia sabática en el laboratorio del Dr. Richard Gourse, en donde Edmundo, de vuelta a su alma mater, la Universidad de Wisconsin, tomó de nuevo las pipetas para hacer trabajo experimental, experiencia que disfrutó inmensamente (Figura 3).

De vuelta a un interés inicial, la epidemiología molecular

Su interés por estudiar a Salmonella en México en forma interdisciplinaria, lo llevó a buscar las colaboraciones que le permitieron iniciar, en el 2006, un estudio pionero sobre la epidemiología molecular de cepas mexicanas de Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium). El estudio se realizó con una colección de cepas multi-resistentes a antibióticos, aisladas de diferentes fuentes, incluyendo pacientes con gastroenteritis o infección sistémica, durante una vigilancia epidemiológica realizada previamente en cuatro regiones diferentes del país [9,10]. Dichas cepas fueron categorizadas utilizando la técnica de “clasificación por secuencias de múltiples regiones del genoma”, conocida como MLST (Multilocus Sequence Typing en inglés), una técnica molecular que permite diferenciar organismos de una misma especie. Como resultado, se descubrió que la mayoría de estas cepas pertenecían a un genotipo (esto es, una característica distintiva en su ADN) antes no reportado y que fue identificado como ST213.

Este estudio dio lugar a una nueva línea de investigación dirigida a entender mejor la diversidad de S. Typhimurium, identificar las presiones selectivas que dieron lugar a este genotipo y establecer cuáles de sus características distintivas, ya sea genotípicas o fenotípicas (esto es, observables cuando se cultivan), con respecto a otros genotipos predominantes en el mundo, las hacen representar un riesgo para la salud animal y humana. Considerándolo un proyecto de largo aliento, Edmundo confiaba que algún día se encontraría “ante la fascinante tarea de comprender qué determina una especie, un género y un serotipo” de un aparente mismo tipo de bacteria.

Labor institucional y actividades de promoción de la ciencia

Además de su trabajo de investigación, labor docente y formación de recursos humanos, Edmundo participó de manera comprometida en diferentes cuerpos colegiados. Fue jefe del departamento de Biología Molecular (hoy Microbiología Molecular) del IBt de 1985-2003 y de 2012-2014, así como miembro de diferentes comisiones dictaminadoras y evaluadoras en la UNAM y otras instituciones como el SNI y el CONACyT.

Promovió la ciencia y su valor entre los jóvenes como presidente de diferentes asociaciones científicas como la Sociedad Mexicana de Bioquímica, SMB (1991-1993), la Academia de Ciencias de Morelos (2000-2002), la Asociación Mexicana de Microbiología (2002-2004), y como miembro Fundador de la Rama de Bioquímica y Biología Molecular de Bacterias de la SMB (2009). Esfuerzo que también se reflejó en su actividad como parte del comité organizador de diferentes congresos nacionales e internacionales. Fue parte del Comité Editorial de “Biotecnología en Movimiento”, donde enriqueció y volvió más atractivos numerosos artículos publicados en la revista, siempre haciendo énfasis en una impecable y agradable redacción y en el rigor de lo que se transmitía.

Su labor de promoción de la microbiología trascendió internacionalmente cuando en 1999 fue nombrado Ambassador for Mexico, por la American Society for Microbiology (ASM). Su intensa labor por acercar a los microbiólogos latinoamericanos a una de las más grandes asociaciones científicas en el campo de la microbiología, fue reconocido por la ASM que en el 2002 lo incorporó al International Committee y en el 2005 lo nombró Chair of the International Membership Committee (The Committee on Global Engagement, desde 2012), donde fue responsable de actividades académicas para trece mil miembros internacionales de la ASM; incluyendo el diseño e implementación de programas de intercambio y de entrenamiento, becas y premios.

Las múltiples facetas que lo hicieron único

Edmundo creció en un entorno rodeado de cultura y ciencia. Con la música tuvo, tal vez, su primer idilio, prueba de ello es el haber hecho la carrera de violinista en el Conservatorio Nacional de Música de México entre 1959-1968. Carrera que no interrumpió durante sus estudios en la Universidad de Wisconsin, donde fue miembro de la Orquesta Sinfónica de esa universidad de 1969 a 1977. Fue un lector ávido de diferentes temas, particularmente de historia y filosofía. En consecuencia, las conversaciones con Edmundo tenían diferentes matices que dejaban siempre una enseñanza, un consejo valioso o una idea para seguir reflexionando durante días. Siendo un gran conversador, su carisma y emotividad lo llevaron a hacer amigos en ámbitos diversos, por lo que no extraña que Edmundo formará parte de la corresponsalía Morelos del Seminario de Cultura Mexicana, de donde fue nombrado presidente en diciembre de 2021, un foro que le permitió divulgar y difundir la ciencia en conjunción con el arte y la cultura.

Una de sus grandes pasiones era conocer los orígenes de la ciencia moderna. Disfrutaba viajar imaginariamente a los momentos que se convirtieron en grandes avances científicos, visitando sitios históricos e icónicos, que era como llevarlo a un parque de diversiones, experiencias que compartía con toda frescura con su familia, amigos y colegas. Por citar un ejemplo, en mayo de 2022 cumplió uno de sus sueños, y de éste compartió la siguiente reflexión “Un sitio icónico de la cultura: la bomba de agua de la calle Broad en Londres, en donde el Dr. John Snow tomó muestras y determinó que el cólera se trasmitía por el agua de esa bomba, a mediados del siglo XIX. Esto fue el principio de la epidemiología, la rama de la medicina que ha salvado más vidas humanas”. En la imagen adjunta (Figura 4), vemos a un Edmundo pensativo, posando al lado de la citada bomba de agua, probablemente porque trataba de imaginar lo que hubiera sido una charla con el Dr. Snow.

Siempre preocupado por fomentar una formación integral entre los jóvenes, publicó varios artículos de divulgación (ver un ejemplo en la referencia 11, donde Edmundo dice algo de lo que estaba profundamente convencido: “Todos tenemos algo de científicos”). Por otra parte, en 2017, materializó otra de sus grandes metas al ofrecer un curso de posgrado de su diseño titulado "La Integración del Conocimiento". En este curso exploró el proceso de construcción del conocimiento científico, abordando tanto la influencia de la filosofía como la de las artes. A este curso se hilaron otros, siendo el último “La ciencia y los valores humanos”, el cual impartió en 2021. Sus cursos fueron un ejercicio a través del cual sus estudiantes buscaron identificar en sus proyectos elementos como la belleza, los contrastes y las sutilezas, la armonía de las ilusiones, la interdisciplinariedad, las observaciones revolucionarias. En este proceso de vinculación del arte, la ciencia y la filosofía, Edmundo también hizo diferentes contribuciones para la sección “La Ciencia, desde Morelos para el Mundo” (https://acmor.org/la-ciencia-de-morelos-para-el-mundo) de la Academia de Ciencias de Morelos, de la cual también fue su Coordinador Editorial.

Convencido de transmitir la importancia de integrar valores culturales, éticos, sociales y filosóficos para formar mejores individuos, fue el más fiel y convencido promotor del Congreso CUAM-ACMor (Centro Universitario Anglo Mexicano-Academia de Ciencias de Morelos) desde su origen en 1990, un proyecto que sigue vigente hasta hoy, y que tiene como objetivo el estimular la creatividad y capacidad de reflexión y de análisis, así como la curiosidad por entender lo desconocido, entre niños y adolescentes.

En noviembre de 2021 dio otro paso único que reflejó su creatividad y convicción del vínculo que existe entre la ciencia y el arte, estrenando “Adagio sobre la proteína S”, para cuarteto de cuerdas, en el Museo Morelense de Arte Contemporáneo, como una manera de ilustrar cómo el proceso intelectual de interpretar secuencias es el mismo en la genética y en la música.

Edmundo tuvo su lado deportista, practicó el futbol por muchos años, deporte que siempre le apasionó, siendo su equipo favorito la selección nacional, a la que nunca le perdió la fe. Con el tiempo empezó a practicar con mucha seriedad y gran disciplina la natación, donde alcanzó un nivel que lo llevó a ganar varias medallas en competencias nacionales (Figura 5).

Líder académico honorario

A finales de 2016, Edmundo optó por la figura de Líder Académico Honorario del IBt, la cual le dio la oportunidad de iniciar una etapa más reflexiva en su carrera y enfocar sus esfuerzos y tiempo en actividades de promoción de la ciencia y la cultura, la divulgación, la docencia y del pensamiento crítico.

Para sus amigas y amigos, cómplices frecuentes de conversaciones casuales o formales, deja un enorme vacío y un silencio que esperamos romper con sus enseñanzas, reflexiones y su recuerdo.

Una nota personal

A lo largo de poco más de 38 años tuve el privilegio de que Edmundo fuera mi mentor como estudiante y como investigador, y que su confianza en mí me abriera oportunidades invaluables; fue mi más cercano colaborador y compañero de diversas experiencias académicas y personales; fue una figura paterna y hasta mi padrino de boda, pero principalmente fue un amigo incondicional, un confidente, una guía en tiempos buenos y aciagos, un maestro en muchos sentidos. Gracias siempre querido Mundo.

Mi más profundo agradecimiento a su querida esposa Alma a quien Edmundo amó inmensamente, a sus hijos Marisa y Diego de quien se sentía enormemente orgulloso, y a su hermano Juan, su gran aliado de vida, por dejarme estar cerca de él y por hacerme sentir parte de su familia. Les dedico este artículo por ser un ejemplo de entereza y unión. Se lo dedico también a sus colaboradores más cercanos por hacer crecer y consolidar sus ideas compartidas, con quienes me disculpo por no mencionarlos uno a uno, aunque sé que sabrán identificarse; así como a los amigos mutuos en agradecimiento por su solidaridad y muestras de apoyo y, en particular, a los jóvenes estudiantes que supieron apreciar e identificar en él al investigador sui generis que los incentivó a pensar diferente y de manera profunda (Figura 6).

Referencias

1. Calva, E., Burgess, R.R. (1980). Characterization of a rho-dependent termination site within the cro gene of bacteriophage lambda. J Biol Chem. 255(22):11017-11022.
2. Zurita, M. (2023). 70 años de la doble hélice. Biotecnología en Movimiento. 33(1). www.biotecmov.ibt.unam.mx/numeros/33/1.html
3. Calva, E., Puente, J.L., Calva, J.J. (1988). Research opportunities in typhoid fever: epidemiology and molecular biology. Bioessays. 9(5):173-7. DOI: 10.1002/bies.950090509.
4. De la Cruz, M.A., Calva, E. (2010). The complexities of porin genetic regulation. J Mol Microbiol Biotechnol. 18(1):24-36. DOI: 10.1159/000274309.
5. Guadarrama, C., Villaseñor, T., Calva, E. (2014). The subtleties and contrasts of the LeuO regulator in Salmonella Typhi: implications in the immune response. Front Immunol. 12;5:581. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00581.
6. Medina-Aparicio, L., Dávila, S., Rebollar-Flores, J.E., Calva, E., Hernández-Lucas, I. (2018). The CRISPR-Cas system in Enterobacteriaceae. Pathog Dis. 1;76(1). DOI: 10.1093/femspd/fty002.
7. Medina-Aparicio, L., Aguirre-Partida, E.D., Calva, E., Hernández-Lucas, I. (2022). ¿Qué hace el sistema CRISPR-Cas en Salmonella Typhi, el agente causal de la fiebre tifoidea? Biotecnología en Movimiento. 30(1). www.biotecmov.ibt.unam.mx/numeros/30/1.html
8. Sánchez-Popoca, D., Serrano-Fujarte, I., Fernández-Mora, M., Calva, E. (2022). The LeuO regulator and quiescence: About transcriptional roadblocks, multiple promoters, and crispr-cas. Mol Microbiol. 118(5):503-509. DOI: 10.1111/mmi.14990.
9. Zaidi, M.B., López, M.C., Calva, E. (2006). Estudios mexicanos sobre Salmonella: epidemiología, vacunas y biología molecular. Rev Latinoam Microbiol. 48(2):121-125.
10. Wiesner, M., Zaidi, M.B., Calva, E. et al. Association of virulence plasmid and antibiotic resistance determinants with chromosomal multilocus genotypes in Mexican Salmonella enterica serovar Typhimurium strains. BMC Microbiol 9, 131 (2009). DOI: 10.1186/1471-2180-9-131.
11. Calva, E. (2008). Todos tenemos algo de científicos. Hypatia Núm. 25. https://revistahypatia.org/jbwjv/civuh/nothing/369/

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