Dr. Carlos Federico Arias Ortiz
Instituto de Biotecnología
El doctor Carlos Federico Arias Ortiz es químico farmacéutico biólogo por la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Realizó sus estudios de maestría y doctorado en Investigación Biomédica Básica en el Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBO) de la UNAM (1978-1985), así como una estancia de investigación de dos años (1981-1983) en el Instituto Tecnológico de California (Estados Unidos). Ha desarrollado su carrera científica en la UNAM desde 1983; primero, en el IIBO y, a partir de 1987, en el actual Instituto de Biotecnología (IBT).
A lo largo de los 44 años de su carrera, ha impactado de manera muy importante a las diversas tareas sustantivas de la Universidad. Ha consolidado un grupo de investigación en virología ampliamente reconocido en el ámbito nacional e internacional por sus contribuciones pioneras sobre las infecciones virales del tracto gastrointestinal de la población infantil. La calidad de su investigación ha sido reconocida por instituciones del más alto nivel en el extranjero y en México. Ha formado un número importante de recursos humanos en el área de la virología y ha sido un promotor permanente del desarrollo de la virología en la UNAM y en el país, coordinando diversos esfuerzos nacionales en esta disciplina. Ha tenido una actividad docente permanente a nivel licenciatura y posgrado, así como un compromiso con la divulgación y difusión de la ciencia en general y de la virología en particular. Ha impulsado y apoyado la investigación de punta en la UNAM y en México, y ha tenido responsabilidades académico-administrativas de alto nivel en la Universidad. Su contribución a la salud pública del país ha sido sobresaliente, destacando su liderazgo y dedicación en las pandemias que han vulnerado a nuestra nación en el presente siglo.
Su grupo de investigación se ha dedicado, principalmente, al estudio de la biología de virus gastrointestinales, con énfasis en rotavirus y astrovirus, dos de los tres agentes etiológicos más importantes de gastroenteritis agudas en niños menores de dos años, responsables de aproximadamente 250,000 muertes anuales en el mundo. Muchas de sus aportaciones en este campo han sido pioneras y han servido de guía para el avance científico sobre estos virus tanto nacional como internacionalmente. Entre sus principales aportaciones, está la caracterización del proceso de infección de rotavirus. Así, ha identificado receptores y correceptores celulares y a las proteínas virales que interaccionan con ellos, lo que le permitió a su grupo proponer un modelo innovador del ingreso del virus a la célula, mediado por múltiples interacciones del virus con diversas moléculas de la superficie celular. Este modelo se ha convertido en un paradigma a seguir por los investigadores del área, conceptualmente diferente al modelo de “un virus, un receptor” que se tenía hasta ese momento.
Por otro lado, el grupo del doctor Arias demostró que es posible inhibir la expresión de genes de virus animales, utilizando el sistema de interferencia de RNA, poderosa herramienta para el estudio de la función de los genes, lo que representó uno de los primeros ejemplos en el área de la virología y el primero en el campo de los rotavirus. Su grupo ha profundizado también en las interacciones que ocurren entre proteínas celulares y virales al interior de la célula, necesarias para la eficiente replicación del virus, así como en el estudio del mecanismo a través del cual este importante virus controla la respuesta inmune innata celular, necesaria para entender su patogénesis.
Su contribución a la generación de conocimiento sobre la epidemiología, estructura y biología de los astrovirus —virus que se han asociado recientemente a problemas neurológicos como encefalitis y meningitis—, además de su papel en las diarreas infantiles, ha sido también fundamental y paradigmática. Ha descrito de manera pionera diversos aspectos de la organización genómica de estos virus, así como sus procesos de ingreso, morfogénesis y egreso de la célula hospedera. Sus aportaciones le han dado un claro liderazgo en el campo: es autor del capítulo “Astroviruses” de las últimas dos ediciones de los libros Fields Virology y Clinical Virology, dos de los libros de texto y referencia más ampliamente consultados en la virología internacional.
Más recientemente, su laboratorio ha incursionado en el estudio de virus causantes de enfermedades respiratorias, de virus transmitidos por mosquitos y en el estudio del viroma de los tractos respiratorio y gastrointestinal a través de enfoques metagenómicos que permiten entender la diversidad de virus presentes en estos sistemas en condiciones de salud y enfermedad.
Su trabajo científico está plasmado en 198 artículos publicados en revistas internacionales, que se suman a 27 capítulos de libros: 15 nacionales y 12 internacionales. Su obra ha sido citada en más de 7000 ocasiones en la literatura mundial (Google Scholar = 11,300 citas e índice h = 64; Scopus = 7336 citas e índice h = 49). En el campo del desarrollo tecnológico, en 2010, transfirió a una empresa la tecnología para realizar el diagnóstico específico de la cepa de influenza AH1N1, responsable de la pandemia de 2009, y tiene dos patentes en conjunto con la Universidad de California, San Francisco, describiendo la existencia de un nuevo poliomavirus asociado a enfermedad diarreica, que han sido licenciadas a los laboratorios Abbott. Igualmente, tiene una solicitud de patente en Estados Unidos y otra ya otorgada en el marco del Tratado de Cooperación en materia de Patentes, en colaboración con la Universidad de California, Santa Cruz, que describe y protege el uso de anticuerpos monoclonales generados en su laboratorio para el diagnóstico y la terapia de enfermedades causadas por astrovirus.
No menos importante ha sido su compromiso en la formación de recursos humanos en el área de la virología molecular. Bajo su supervisión directa, se han graduado 53 estudiantes, 39 de ellos de posgrado. La gran mayoría de las tesis de posgrado y algunas de las de licenciatura que ha dirigido han sido publicadas en revistas internacionales. Numerosos estudiantes egresados de su grupo son ahora investigadores en México, en: el Instituto Nacional de Cancerología; el IIBO, la Facultad de Medicina y el IBT de la UNAM; la Universidad Autónoma del Estado de Morelos; el Instituto Nacional de Salud Pública; el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM; el Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN); el Instituto Nacional de Medicina Genómica; el Hospital Infantil de México Federico Gómez; la Universidad Autónoma de Nuevo León, la Universidad de Guadalajara, y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán. En el extranjero, sus alumnos trabajan en: la Universidad Real Instituto de Tecnología de Melbourne, en Australia; la Universidad Nacional de Colombia; el Life Science Insitute y la University of British Columbia, en Canadá, y las universidades de Boston y de Harvard, en Estados Unidos.
Algunos de sus alumnos laboran también en la industria, como en Ignite Immunotherapy (California, Estados Unidos) y en Lapisa (Morelos). Asimismo, varios de sus estudiantes están actualmente haciendo estancias posdoctorales en instituciones internacionales de prestigio, como la Escuela Chan de Medicina de la Universidad de Massachusetts y la Escuela Icahn de Medicina (Monte Sinaí, Nueva York).
Ha sido coordinador del curso de Virología molecular durante más de 20 años, impartido a estudiantes de las licenciaturas en Biología y en Ciencias Genómicas de la UNAM, así como en la licenciatura del Centro de Dinámica Celular de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, en los posgrados de Ciencias Biomédicas y Ciencias Bioquímicas de la UNAM y de Farmacología de la Universidad Autónoma del Estado de México. Además, ha impartido clases de Virología molecular y Biología celular en el IPN, ha participado en los talleres de la Facultad de Ciencias y en la licenciatura en Ciencias Genómicas de la UNAM y ha organizado cursos en Bolivia y en México.
Ha demostrado un interés permanente por impulsar el desarrollo de la virología en México. Dentro de estos esfuerzos, se encuentra la organización del Primer Congreso Nacional de Virología, hace más de 22 años, que este año tendrá su XIII edición. Es miembro fundador de la Red Mexicana de Virología y de la Sociedad Mexicana de Virología. En este contexto, coordinó el estudio sobre el estado actual de la virología en México, que está plasmado en el libro La Virología en México: Situación Actual, Retos y Oportunidades.
Por su liderazgo en esta disciplina y su capacidad para promover, conjuntar y coordinar el esfuerzo de investigadores en el ámbito nacional, es coordinador general del Programa Nacional de Investigación e Incidencia en Virología, como parte de los Programas Nacionales Estratégicos del ahora Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT), en el que participan 72 investigadores de 37 diferentes instituciones nacionales, localizadas en diez estados de la República Mexicana. Estas actividades reflejan su importante aportación a la consolidación de una tradición científica nacional en esta área y han coadyuvado con la formación de una escuela de virología nacional.
Asimismo, ha tenido una trayectoria institucional sobresaliente, fortaleciendo la capacidad de investigación de punta en la UNAM y en el país a través de la fundación de unidades tecnológicas de frontera, que incluyen el Laboratorio Universitario de Proteómica y la unidad de secuenciación de DNA de nueva generación y bioinformática, fundamentales para llevar a cabo proyectos de frontera en biología experimental. Todo lo anterior, dentro del Laboratorio Nacional de Apoyo Tecnológico a las Ciencias Genómicas, del cual fue responsable desde su creación en 1996 y durante 20 años, y en el que participan como entidades académicas, además del IBT, el Instituto de Fisiología Celular y el Centro de Investigación Alimentaria y Desarrollo (Mazatlán). Sus labores institucionales en el área académico-administrativa han sido de gran responsabilidad, habiendo estado al frente del IBT como director durante dos periodos de cuatro años y como secretario académico del mismo durante los cinco años previos a su nombramiento como director en 2005.
Dentro de sus contribuciones sociales más importantes, se puede contar el sobresaliente papel que tuvo durante la pandemia de influenza (2009-2010), participando como asesor en varios grupos de gobierno, incluyendo el de la Ciudad de México, los de los estados de Morelos y Veracruz, y el de la propia UNAM. Fue comisionado por el gobierno del estado de Veracruz y por la UNAM para investigar el brote de influenza en el poblado de La Gloria, Veracruz. En este trabajo se aisló el virus de influenza y se determinó su secuencia genómica, lo que dio elementos para rebatir la opinión internacional de que la pandemia había dado inicio en dicha población. De igual forma, durante la pandemia del SARS-CoV-2, su participación ha sido excepcional. En esta emergencia sanitaria, implementó y propuso nuevos métodos para diagnosticar la presencia del virus en muestras con enfermedad respiratoria, para coadyuvar a los esfuerzos de diagnóstico del Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (InDRE) a nivel federal y del Laboratorio Estatal de Salud Pública del Estado de Morelos, así como de la UNAM, a fin de identificar y dar seguimiento a las personas infectadas con este virus. Entre sus labores en esta área, su laboratorio capacitó, a solicitud del InDRE, a más de 20 instituciones académicas nacionales en el diagnóstico del virus.
El doctor Arias conjuntó el esfuerzo de diversas instituciones, incluyendo el Instituto Mexicano del Seguro Social, el Instituto Nacional de Investigaciones Respiratorias, el Instituto Nacional de Cardiología, el Laboratorio para la Diversidad Genómica del Cinvestav, el Centro de Investigación y Desarrollo, A. C. del CONAHCYT, y el IBT, dentro del Consorcio Mexicano de Vigilancia Genómica, para contribuir a la vigilancia genómica del SARS-CoV-2 en México. A la fecha, este consorcio ha secuenciado 32,733 genomas virales, lo que ha sido determinante para complementar la información generada por otras instituciones, permitiendo entender la evolución y dispersión de las variantes del virus en el país.
Participa en diversas comisiones y grupos de trabajo, entre ellos: el Comité Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación en Salud Pública del CONAHCYT; el Grupo Técnico Asesor de Vacunación COVID-19 de la Secretaría de Salud; la Comisión Universitaria para Atención de la Emergencia Coronavirus de la UNAM, y la Red Iberoamericana sobre Covid del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. Estos grupos han tenido reuniones continuas en México desde 2020. A esto, se suma su participación como miembro del Comité Nacional de Certificación para la Erradicación de la Poliomielitis en México.
Es un líder de opinión y una fuente de información confiable en temas de virología para la sociedad mexicana. Gracias a su continua labor de comunicación, ha puesto la información referente a las enfermedades virales, sobre todo en el transcurso de las pandemias de influenza y coronavirus, en el contexto adecuado para la comprensión del público en general. Su amplia participación en diversos medios de comunicación nacionales e internacionales ha sido muy significativa para la difusión de información confiable durante otras epidemias que han llegado a nuestro país (zika y chikungunya), que se han presentado en otras partes del mundo (Ébola en África Occidental) o, incluso, sobre armas biológicas que han preocupado a la sociedad e instituciones de salud en México. Estas actividades reflejan su importante labor para la consolidación de una tradición científica nacional en virología, teniendo siempre como interés coadyuvar con los esfuerzos del sistema de salud pública para prevenir y reaccionar con mayor eficiencia y eficacia ante emergencias sanitarias de origen viral.
La calidad de su obra de investigación le ha valido el reconocimiento nacional e internacional. El Instituto Médico Howard Hughes, el instituto de investigación privada de mayor nivel en Estados Unidos, lo nombró International Research Scholar durante 15 años, siendo el único investigador de la UNAM —y uno de solo dos investigadores en el país— que recibió esta distinción durante tres periodos consecutivos de cinco años (1991-2006). Desde 2004, es miembro del comité editorial del Journal of Virology, la revista de virología general más importante en el mundo. Además, ha sido ponente plenario en congresos nacionales e internacionales de su especialidad.
En 2001, le fue concedido el Premio UNESCO Carlos J. Finlay de Microbiología, por sus sobresalientes aportaciones a esta disciplina; en 2008, The World Academy of Sciences le otorgó el premio TWAS en Biología, por sus contribuciones fundamentales a la comprensión de las interacciones virus-célula hospedera; en 1993 recibió el Premio de la Academia Mexicana de Ciencias en el área de Ciencias Naturales, y en 2003 recibió la Medalla Veracruz a las Ciencias que otorga el gobierno del Estado. En 2013 se le concedió el Premio Universidad Nacional en el área de Investigación en ciencias naturales, y en 2014 fue merecedor del Premio Nacional de Ciencias y Artes en el área de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales.
Desde 2020, es investigador nacional emérito por el Sistema Nacional de Investigadores del CONAHCYT. En 2022, se le concedió el Premio Doctor Miguel Otero de Investigación Clínica, otorgado por el Consejo de Salubridad General, órgano gubernamental de autoridad sanitaria en México, así como el premio Luis Elizondo al Sentido Humano del Instituto Tecnológico de Monterrey. Aunado a ello, en los dos años en que ha sido publicado el ranking de investigadores más sobresalientes de Research.com (2022 y 2023), el doctor Arias ha aparecido como el mexicano más sobresaliente en el área de Microbiología.
Por la incuestionable valía de sus aportaciones científicas y en razón de su vasta carrera académica de excelencia, el doctor Carlos Federico Arias Ortiz es designado Investigador Emérito de la UNAM.