Anales de la Academia de Ciencias de Cuba

COVID-19 from the perspective of psychoneuroimmunoendocrinology

What can science achieve during pandemics?

RESUMEN La pregunta ¿qué puede lograr la ciencia durante las pandemias? es relevante y necesaria en la actualidad. La COVID-19 es un caso de estudio único para responder esta pregunta, por su novedad e impacto a nivel mundial. Este artículo expone lo que puede lograr la ciencia durante las pandemias, sobre la base de 5 tesis que resumen las principales lecciones aprendidas en el enfrentamiento a esta enfermedad durante los años 2020 y 2021 en Cuba.

ABSTRACT The question, what can science achieve during pandemics? Is relevant and necessary today. COVID-19 is a unique case study to answer this question, due to its novelty and impact worldwide. This essay aims to expose what science can achieve during pandemics, based on five theses that summarize the main lessons learned in the confrontation with this disease during the years 2020 and 2021 in Cuba.

Dynamics of human potential in the Science, Technology and Innovation System in Cuba

RESUMEN La evaluación de la dinámica del potencial humano del Sistema de Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI) en Cuba, a partir del análisis de diferentes procesos e indicadores, constata el decrecimiento existente, la débil interconexión con la economía y la desigual distribución por territorios y sectores. Sin embargo, el Sistema de CTI atraviesa por un significativo proceso de transformación respaldado por los documentos programáticos del Estado y gobierno cubano. En las 9 políticas de ciencia, tecnología e innovación aprobadas, son objetivos clave la promoción del crecimiento del potencial científico y tecnológico, la conexión de la ciencia con la base económica, el incremento del impacto y la integración de todos los actores del Sistema. El empleo efectivo del potencial humano se constituye como el recurso imprescindible para impulsar la política económica social basada en CTI y alcanzar el desarrollo sostenible de la nación.

ABSTRACT The evaluation of the dynamics of the human potential of the Science, Technology and Innovation System (STI) in Cuba, based on the analysis of different processes and indicators, confirms the existing decrease, the weak interconnection with the economy and the unequal distribution by territories and sectors. However, the STI system is undergoing a significant transformation process supported by the programmatic documents of the Cuban state and government. In the 9 science, technology and innovation policies approved, the promotion of the growth of scientific and technological potential, the connection of science with the economic base, the increase of impact, and the integration of all the actors of the System are key objectives. The effective use of human potential is constituted as the essential resource to promote the social economic policy based on STI and achieve the sustainable development of the nation.

Bases and benefits of the joint management of Canavalia ensiformis and mycorrhizal inoculants in agricultural production

RESUMEN Introducción: El suministro de nutrientes es un componente decisivo de los agroecosistemas, pero, en Cuba solo el 25 % de las áreas cultivadas son fertilizadas, influyendo negativamente en su productividad. A partir de los beneficios de los inoculantes micorrízicos y los abonos verdes se evaluó su integración con los objetivos de establecer esquemas de suministro de nutrientes más eficientes, que garanticen rendimientos altos con menores cantidades de fertilizantes y ser una vía para la micorrización efectiva de los cultivos. Métodos: Se evaluó la respuesta de canavalia a la inoculación de 3 cepas de HMA en 8 condiciones edáficas, así como se ejecutaron 11 experimentos de integración de los abonos verdes inoculados como precedentes o intercalados en los esquemas de suministro de nutrientes de yuca, banano, tabaco, maíz, tomate, cafeto y king-grass. Además, se estudió la coinoculación HMA y rizobios. Resultados: La canavalia respondió positivamente a la inoculación micorrízica, con incrementos promedios en biomasa, contenidos de NPK y propágulos micorrízicos entre 50 % y 300 %. La efectividad de las cepas dependió del pH del suelo. La canavalia inoculada y utilizada como precedente o intercalada se integró exitosamente en los esquemas de suministro de nutrientes de los cultivos, garantizando rendimientos altos, funcionamiento micorrízico efectivo y disminuyendo entre 25 % y 75 % los requerimientos de fertilizantes. La coinoculación incrementó la potencialidad de la canavalia. Llegamos a la consclusión de que la canavalia inoculada resultó una vía satisfactoria para el manejo efectivo de la simbiosis micorrízica, permitiendo tecnologías de producción agropecuaria más eficientes y con menores cantidades de insumos.

ABSTRACT Introduction: The supply of nutrients is a decisive component of agroecosystems, but in Cuba only 25 % of cultivated areas are fertilized, negatively influencing their productivity. Based on the benefits of mycorrhizal inoculants and green manures, their integration was evaluated with the objectives of establishing more efficient nutrient supply schemes, which guarantee high yields with lower amounts of fertilizers and a way for the effective mycorrhization of crops. Methods: The response of Canavalia to the inoculation of three AMF strains in eight edaphic conditions was evaluated, as well as eleven integration experiments of the green manures inoculated as precedents and or intercropped in the nutrient supply schemes of cassava, banana, tobacco, corn, tomato, coffee and king-grass. Furthermore, AMF and rhizobia co-inoculation was studied. Results: The Canavalia responded positively to mycorrhizal inoculation, with average increases in biomass, NPK contents and mycorrhizal propagules between 50 % and 300 %. The effectiveness of the strains depended on the pH of the soil. The Canavalia inoculated and used as a precedent or intercropped was successfully integrated into the fertilization schemes of the crops, guaranteeing high yields, effective mycorrhizal functioning and reducing fertilizer requirements between 25 and 75 %. Co-inoculation increased the potentiality of the Canavalia. Conclusions. The inoculated Canavalia was a satisfactory way for the effective management of the mycorrhizal symbiosis, forming more efficient agricultural production technologies and with lower amounts of inputs.

Evaluation of the use of microorganisms in the removal of persistent organic compounds and heavy metals

RESUMEN Introducción: La contaminación por compuestos orgánicos persistentes (COP) y metales pesados en aguas y suelos es un serio problema ambiental. El objetivo fue evaluar el empleo de microorganismos (autóctonos y de colección) y sus productos en la remoción de estos contaminantes. Métodos: Los microorganismos autóctonos se aislaron mediante enriquecimiento secuencial. La cuantificación de ramnolípidos y clorofenoles se realizó por métodos colorimétricos y la remoción de hidrocarburos se cuantificó gravimétricamente. Los metales se determinaron por absorción atómica con plasma (AAS-ICP). Resultados: El ramnolípido producido por Pseudomonas aeruginosa ORA9 removió más del 50 % del cobre presente en aguas y el 75 % de los hidrocarburos de suelos contaminados. Asimismo, el empleo de 4 cepas bacterianas y bacterias rizosféricas aisladas de suelos contaminados permitieron hasta un 84 % y 72 % de remoción de hidrocarburos y de degradación del herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), respectivamente. Por otra parte, se comprobó la efectividad del empleo de sistemas biológicos para el tratamiento de las aguas contaminadas con hidrocarburos y metales pesados, obteniéndose porcentajes de remoción de hidrocarburos de 60 % y 84 % con un biorreactor Airlift diseñado y un sistema de reactores aerobio/anaerobio, respectivamente. Finalmente, utilizando biomasa microbiana seca, se extrajo el 52 %, 23 % y 14 % de los metales cobre, zinc y manganeso, respectivamente, presentes en aguas contaminadas. Como conclusión los resultados de esta investigación constituyen los fundamentos científicos para implementar un paquete tecnológico para la remediación de sitios contaminados con COP y metales pesados utilizando microorganismos.

ABSTRACT Introduction: Contamination by persistent organic compounds (POCs) and heavy metals in waters and soils is a serious environmental problem. Objectives: To evaluate the use of microorganisms (autochthonous and from collection) and their products, in the removal of these contaminants. Methods: Autochthonous microorganisms were isolated by sequential enrichment. The quantification of rhamnolipids and chlorophenols was performed by colorimetric methods and hydrocarbon removal was gravimetrically quantified. Metals were determined by plasma atomic absorption (AAS-ICP). Results: Rhamnolipid produced by Pseudomonas aeruginosa ORA9 removed more than 50 % of copper present in waters and 75 % of hydrocarbons from contaminated soils. Likewise, the use of 4 bacterial strains and rhizospheric bacteria isolated from contaminated soils allowed up to 84 % and 72 % of hydrocarbon removal and degradation of herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), respectively. On the other hand, the effectiveness of using biological systems for the treatment of hydrocarbon and heavy metal contaminated waters was verified, obtaining percentages of hydrocarbon removal of 60 % and 84 % with a designed airlift bioreactor and an aerobic/anaerobic reactor system, respectively. Finally, using dry microbial biomass, 52 %, 23 % and 14 % of copper, zinc and manganese metals, respectively, present in contaminated waters were extracted. Conclusions: The results of this research constitute the scientific bases to implement a technological package for the remediation of sites contaminated with POCs and heavy metals using microorganisms.

Nanoaggregates of organochlorine pesticides in natural cyclodextrins as an alternative for the treatment of polluted waters

RESUMEN Introducción. La modelación matemática de las interacciones contaminante-agentes descontaminantes es una herramienta de uso reciente para facilitar el manejo del recurso hídrico en el medio ambiente. El presente trabajo estudia la interacción entre 2 plaguicidas de elevada estabilidad ambiental que causan severas afectaciones a la salud: la clordecona (CLD) y el β-hexaclorociclohexano (β-HCH) y sus respectivos análogos marcados con radioyodo (ICLD y I-β-HCH), con ciclodextrinas naturales (α-, β- y γ-CD). Métodos. La metodología de Hipersuperficie de Múltiples Mínimos, cálculos cuánticos basados en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y un estudio topológico de la densidad electrónica se emplearon para caracterizar el espacio de interacción de los contaminantes y sus radiotrazadores con los confórmeros simétricos de las 3 CD. El error de superposición de bases existente en los cálculos DFT se mitigó usando una modificación al método de contrapeso desarrollada en este trabajo. La formación de los nanoagregados para el caso de los complejos β-HCH@CD se comprobó experimentalmente. Resultados. Los complejos formados se clasificaron a partir del grado de oclusión del contaminante en la cavidad de la CD como: oclusión total, oclusión parcial e interacción externa (no oclusión). Los complejos más estables se obtuvieron cuando la γ-CD es la molécula anfitriona, lo que se confirmó experimentalmente a partir de resultados espectroscópicos y análisis de microscopía electrónica. Se demostró teóricamente la posibilidad de usar la ICLD y el I-β-HCH como radiotrazadores análogos a los plaguicidas estudiados. Conclusiones: Estos resultados demostraron la utilidad de estos complejos en la separación de estos contaminantes de las aguas.

ABSTRACT Introduction. The mathematical modeling of the pollutant-decontaminant agent interactions is a tool of recent use to facilitate the management of hydric resources in the environment. This paper studies the interactions between two pesticides of high environmental stability that cause severe damage to health: chlordecone (CLD) and β-hexachlorocyclohexane (β-HCH) and their corresponding analogous ones labeled with radioiodine (ICLD and I-β-HCH), with natural cyclodextrins (α-, β-, and γ-CD). Methods. The Multiples Minima Hypersurface methodology, quantum chemistry calculations based on the Density Functional Theory and a topological study of the pollutants and their radiotracers with the symmetrical conformers of the three CD. The Basis Set Superposition Error existent in DFT calculations was mitigated employing a modification to Counterpoise method developed in this work. The formation of nanoaggregates was also experimentally addressed for β-HCH@CD complexes. Results. The complexes formed were classified according to the occlusion of the pollutant inside CD cavity as: total occlusion, partial occlusion and external interaction (non-occlusion). The more stable complexes were obtained when the γ-CD is the host molecule, as it was confirmed experimentally by means of results of spectroscopic and electron microscopy analysis. The possibility of using ICLD and I-β-HCH as radiotracers analogous to pesticides studied was theoretically demonstrated. Conclusions: These results suggest the utility of these nanoaggregates in the separation of these pollutants and the possibility of using CD for the management, purification and treatment of water.

Contributions to obtaining and studying thin films of ZnO for their prospective use in optoelectronics and photovoltaics

RESUMEN Introducción: En el presente trabajo se agrupan resultados logrados en la obtención y caracterización de películas delgadas de ZnO dopadas y sin dopar y con cambios morfológicos a partir de los cuales se logran modificaciones químicas y de las propiedades ópticas, además de que se dilucidan comportamientos de la resistividad en películas de ZnO, con el objetivo de controlar de manera conveniente y reproducible propiedades útiles en su aplicación. Métodos: Películas de ZnO:Cd,Te y ZnO:N se obtuvieron por las técnicas de depósito por láser pulsado (PLD) con blanco inorgánico de ZnO+CdTe e híbrido de poli(etil 2-cianoacrilato)+ZnO respectivamente. Las películas de ZnO:Al fueron obtenidas combinando con la técnica de sustrato inclinado (OAD). Resultados y discusión: Las películas de ZnO: Cd, Te y ZnO: N poseen alta resistividad por pasivación de los defectos por incorporación de Cd, Te y N a la red del ZnO y, consecuentemente, la formación de compuestos de ZnO del tipo CdxZn1-xO1-yTey y ZnxOyNz. Las películas de ZnO:Al se obtuvieron con morfología nanocolumnar usando la técnica de rf-sputtering combinada con la de sustrato inclinado (OAD). Esto permitió hacer ingeniería de dispersión óptica para modificar el índice de refracción efectivo en hasta 20 % y el gap de energía en hasta 3 %, además de variar la resistividad. Se dilucidó la causa del comportamiento contradictorio de las propiedades eléctricas en películas ZnO crecidas por PLD con diferentes presiones parciales de oxígeno que se vinculó a la influencia significativa de configuraciones intersticiales de oxígeno y Zn intersticial y tensiones residuales que son relevantes en el comportamiento de la resistividad en películas delgadas crecidas por técnicas de alta energía.

ABSTRACT Introduction: This paper presents results achieved in the obtaining and characterization of doped and undoped ZnO thin films with morphological changes, from which chemical and optical-property modifications are achieved; resistivity behavior is elucidated in ZnO films, aiming to control, in a convenient and reproducible manner, useful properties when utilizing it. Methods: ZnO:Cd,Te and ZnO:N films were obtained by pulsed laser deposition (PLD) techniques with inorganic ZnO+CdTe and poly (ethyl 2-cyanoacrylate)+ZnO hybrid targets respectively. ZnO:Al films were obtained by combination with the inclined substrate technique (OAD). Results and discussion: ZnO:Cd,Te and ZnO:N films have high resistivity because of passivation of defects due to the incorporation of Cd, Te and N into the ZnO network and, consequently, the formation of ZnO compounds of the type CdxZn1-xO1-yTey and ZnxOyNz. The ZnO:Al films were obtained with nanocolumnar morphology using the rf-sputtering technique combined with oblique angle deposition (OAD). This allowed for optical dispersion engineering to modify the effective refractive index by up to 20% and the energy gap by up to 3%, in addition to varying the resistivity. The cause of a contradictory behavior of the electrical properties in ZnO films grown by PLD and different partial oxygen pressure was elucidated, which was linked to the significant influence of interstitial oxygen configurations and interstitial Zn, and residual stresses that are relevant in the behavior of resistivity in thin films grown by high energy techniques.

New lead-free piezoceramics based on KNN

RESUMEN Introducción: El presente trabajo, muestra la descripción de los métodos de obtención empleados para lograr piezocerámicas libres de plomo KNN dopadas: (K0.5Na0.5)0.95La0.05(Nb0.9Ti0.05)O2.9 y (K0.44Na0.52Li0.04)0.97La0.01Nb0.9Ta0.103 y la caracterización física de estos. El objetivo fue adquirir un método de obtención reproducible que propiciará buenas propiedades físico-químicas en los sistemas empleados y emplear nuevos dopantes como el Ti, de un menor precio en el mercado, y el La, no trabajados hasta el momento en la literatura consultada, para modificar y controlar sus propiedades físico-químicas. Métodos: Se emplea un método combinado de reacción del crecimiento del grano, (RTGG), para la obtención del precursor NaNbO3 y partiendo de éste lo hacemos reaccionar mediante estado sólido con los demás reactivos simplificando métodos existentes, y la caracterización: dieléctrica, transiciones de fases, caracterización estructural por Difracción de rayos X, y microscopia de piezofuerza (PFM). Resultados: Se obtienen piezocerámicas dopadas con Ti-La, fotoluminicentes con buena potencia de emisión de luz azul y piezoeléctricas KNN dopadas Li- La-Ta. En ambas composiciones presentadas; el dopar con La, se regula el crecimiento del grano y modifica las propiedades dieléctricas y hace disminuir las temperaturas de transición. En el compuesto KNN dopado con Li-La-Ta se obtiene coexistencia de fases a temperatura ambiente y buenas propiedades dieléctricas y cierta anisotropía en la orientación de los dominios. Los resultados experimentales realizados por (PFM), demuestran excelentes constantes piezoeléctricas def = 166 pCN-1 comparados con las mejores cerámicas PZT. Conclusiones: los resultados presentados potencian la utilización de éstos como emisores de luz ferroeléctricos, así como transductores libres de plomo. Ambas composiciones, aún no se han homologado internacionalmente.

ABSTRACT Introduction: This paper shows the description of the methods used to obtain doped lead-free KNN piezoceramics: (K0.5Na0.5)0.95La0.05(Nb0.9Ti0.05)O2.9 and (K0.44Na0.52Li0.04)0.97La0.01Nb0.9Ta0.103 piezoceramics, and their physical characterization. The objective was to achieve a reproducible obtaining method that will promote good physicochemical properties in the systems used and to use new dopants such as Ti, with a lower price in the market, and La, not studied yet in the literature consulted, to modify and control their physicochemical properties. Methods: A combined method of grain growth reaction is used, to obtain the precursor NaNbO3 and from this we make it react in solid state with the other reactants, thus simplifying existent methods, and the characterization: dielectric, phase transition, structural characterizations by X-ray diffraction and piezoforce microscopy (PFM). Results: The photo-luminescence piezoceramics doped with La and Ti show a good power emission of blue light. In both compositions presented, the doping with the La cation regulates the grain growth, modifies dielectric properties, and lowers transition temperatures. In the KNN compound doped with Li-La-Ta, the phase coexistence at room temperature and good dielectric properties and a certain anisotropy in the orientation of the domains are obtained. The experimental results carried out by PFM demonstrate excellent piezoelectric constants def = 166 pCN-1 compared to the best PZT ceramics. Conclusions: the results presented favor their potential use as ferroelectric light emitters, as well as lead-free transducers. Neither composition has been internationally accredited yet.

Influence of the cathode surface conditions on dark current emission

RESUMEN Introducción: Dentro de las cámaras de alto vacío de los inyectores de partículas neutras al plasma de los futuros reactores de fusión nuclear, como el ITER o DEMO, se producen las llamadas “corrientes parásitas” que, con el tiempo, provocan el deterioro de diferentes componentes. A pesar de que esta emisión típica tiene una explicación sobre la base de la teoría de emisión de campo, aún quedan muchas interrogantes por ser descritas. El objetivo fue utilizar la Teoría del Funcional de la Densidad, como base principal para la descripción de algunos aspectos de la emisión electrónica desde superficies contaminadas o con irregularidades nanométricas. Métodos: Los estudios fueron realizados en superficies de tungsteno y carburo de tungsteno contaminadas con carbono, así como en superficies corrugadas de tungsteno limpio. Resultados: Se generaron nuevos conocimientos sobre el origen de las “corrientes parásitas” y su relación con diferentes irregularidades de las superficies de los cátodos.

ABSTRACT Introduction: Inside the high vacuum chambers of the plasma heater of the future nuclear fusion reactors, such as ITER or DEMO, so-called “dark currents” are produced which, with time, cause damages to different components. Although this typical emission has an explanation on the basis of field emission theory, there are still many questions to be described. The objective was to use a model based on Density Functional Theory to describe some aspects of the field emission due to contaminated surfaces or nanometric irregularities. Methods: Studies were conducted on tungsten and tungsten carbide surfaces contaminated with carbon, as well as on clean tungsten corrugated surfaces. Results: Knowledge of the origin of “dark currents” was advanced, as well as its relation with different irregularities on the cathode surfaces.

Modeling and experimental validation of covalent immobilization of Trametes versicolor laccase in gold nanoparticles

ABSTRACT Introduction: Protein immobilization is one of the most used technologies to increase the enzyme operational stability and improve their usage in biotechnological applications. Usually, the synthesis of immobilized derivatives is performed by the trial and error method. Our strategy for the rational design of immobilized derivatives (RDID) allows to select the optimal conditions for their synthesis. Gold nanoparticles (AuNPs), as non-porous solid supports, represent excellent systems for protein immobilization, with successful applications in nanomedicine, biocatalysis and electronics. Methods: The objective of this work was to validate the RDID strategy for covalent immobilization of the enzyme laccase from the basidiomycete white-rot fungus Trametes versicolor on AuNPs, activated with mercaptoundecanoic acid (AuNP-MUA) and MUA-ethylenediamine (AuNP-MUAen), for the potential use of the resultant biocatalysts in bioconversion processes. Results: As a result, the laccase-AuNP-MUA immobilized derivative is better than laccase-AuNP-MUAen in predicted immobilized derivative functional competence (42,8 % vs 26,1 %, respectively). In addition, all clusters predicted for laccase binding on AuNP-MUA resulted in immobilized enzymes with accessible active sites. In contrast, the half clusters predicted for interaction of laccase with AuNP-MUAen resulted in enzymes with poorly accessible active sites. Activity prediction was confirmed by an experimental expressed enzymatic activity of 45 % in laccase-AuNP-MUA system. Experimental maximal protein load matches the theoretical value (12,7 ( 0,7 ( 10-12 vs 12 ( 10-12 protein mg / activated AuNP mL). The results obtained in this research suggest the possibility of using this biocatalyst on a large scale.

RESUMEN Introducción: La inmovilización de proteínas es una de las tecnologías más utilizadas para incrementar la estabilidad operacional de las enzimas y potenciar su uso en aplicaciones biotecnológicas. Usualmente, la síntesis de derivados inmovilizados se realiza mediante el método de ensayo-error. Nuestra estrategia de diseño racional de derivados inmovilizados (DRDI) permite seleccionar las condiciones óptimas para su síntesis. Las nanopartículas de oro (AuNPs), como soportes sólidos no pororosos, representan sistemas excelentes para la inmovilización de proteínas, con aplicaciones exitosas en nanomedicina, biocatálisis y electrónica. Métodos: El objetivo de este trabajo fue validar la estrategia DRDI para la inmovilización covalente de la enzima lacasa del hongo basidiomiceto de la podredumbre blanca Trametes versicolor en AuNPs activadas con ácido mercaptoundecanóico (AuNP-MUA) y MUA-etiléndiamina (AuNP-MUAen), para el uso potencial de los biocatalizadores resultantes en procesos de bioconversión. Resultados: Como resultado, el derivado inmovilizado lacasa-AuNP-MUA es mejor que lacasa-AuNP-MUAen en la competencia funcional del derivado inmovilizado predicha (42,8 % vs. 26,1 %, respectivamente). Además, todas las agrupaciones de residuos superficiales predichas para la unión de la lacasa a AuNP-MUA resultaron en enzimas inmovilizadas con sitios activos accesibles. Por el contrario, la mitad de las agrupaciones predichas para la interacción de la lacasa con AuNP-MUAen resultaron en enzimas con sitios activos pobremente accesibles. La predicción de la actividad se confirmó por una actividad enzimática expresada experimental de 45 % en el sistema lacasa-AuNP-MUA. La carga proteica máxima experimental coincide con el valor teórico (12,7 ( 0,7 ( 10-12 vs 12 ( 10-12 mg de proteína / mL de AuNP activadas). Los resultados obtenidos en este trabajo sugieren la posibilidad de utilizar este biocatalizador a gran escala.

New paradigms in fault diagnosis in industrial systems

RESUMEN Introducción: Para lograr elevados niveles de producción con calidad y con una utilización eficiente de la materia prima, las industrias deben tener instalados sistemas de diagnóstico de fallos procesando la información obtenida por los sistemas de adquisición de datos y control. El funcionamiento de estos sistemas se ve afectado por el ruido, la pérdida de información en los canales de comunicación, la presencia de fallos no conocidos para el sistema de diagnóstico y en el caso de los sistemas de múltiples modos de operación, por los fallos que se producen en las transiciones entre modos estacionarios ya que los métodos de diagnóstico desarrollados para estos modos donde las variables mantienen valores estacionarios no son satisfactorios para la transición. Métodos: En el presente trabajo se presentan un grupo de nuevos paradigmas con propuestas de soluciones a estas problemáticas utilizando de manera efectiva herramientas de agrupamiento, algoritmos híbridos, métodos Kernel, manejo de datos, imputación y otras provenientes de la inteligencia computacional. Las propuestas realizadas son validadas con problemas de pruebas que son casos de estudio establecidos en la literatura científica que representan procesos químicos, sistemas electromecánicos y redes urbanas de distribución de agua. Resultados: Muestran la efectividad de las mismas y la posibilidad de que puedan aplicarse a procesos de diferentes tipos muy importantes para nuestro país en sus perspectivas de desarrollo, ahorro y cuidado del medio ambiente.

ABSTRACT Introduction: To achieve high levels of quality production with efficient use of raw materials, industries must have fault diagnosis systems for processing and analyzing the information obtained through data acquisition and control systems. The performance of fault diagnosis systems is affected by noise, information loss in the data acquisition process, the presence of unknown faults, and in the case of multi-mode processes, the occurrence of faults during transitions between stationary modes. The latter problem derives from the fact that diagnostic methods developed for stationary modes cannot be applied satisfactorily during transitions. Methods: In the present paper, a group of new paradigms is presented to provide solutions to the above-mentioned problems through the effective use of data-driven methods, clustering, imputation, hybrid algorithms, and computational intelligence tools. The proposals are validated in benchmark problems established as study cases in the scientific literature representing chemical processes, electromechanical systems, and urban water distribution networks. Results: Besides demonstrating the effectiveness of the proposals, the set of benchmark processes considered is very important for our country in its prospects for development, saving and caring of the environment.

Contributions to data preprocessing for collaborative filtering recommender systems

RESUMEN Introducción: Los sistemas recomendadores ayudan a los usuarios a encontrar aquella información que mejor se corresponda con sus necesidades y preferencias, en un espacio de búsqueda sobrecargado de posibles opciones. Se han detectado muy pocos trabajos enfocados en preprocesar datos inconsistentes en sistemas recomendadores, con vistas a elevar su eficacia. Métodos: El objetivo de esta investigación es desarrollar nuevos métodos de preprocesamiento para la eliminación de inconsistencias de tipo ruido natural en sistemas recomendadores de filtrado colaborativo, que contribuyan a mejorar la eficacia de las recomendaciones generadas. Varios de los métodos propuestos como parte de la investigación, se apoyan en el uso de la lógica difusa. Como resultado se obtuvieron 4 nuevos métodos de preprocesamiento de datos para sistemas recomendadores de filtrado colaborativo, tanto para recomendadores individuales como grupales. Resultados: Los métodos propuestos fueron evaluados utilizando bases de datos internacionales concebidas con este fin, verificando su eficacia. En adición estos métodos se introdujeron en un escenario real de recomendación que es el de los jueces en línea de programación en Cuba, mostrándose una mejora en la eficacia de la recomendación en este escenario. Estos resultados fueron publicados en 8 artículos Grupo I MES, incluyendo revistas Web of Science de alto factor de impacto como Knowledge-Based Systems y Decision Support Systems. Conclusiones. Los métodos propuestos son, por tanto, integrables a cualquier sistema recomendador de filtrado colaborativo, siendo capaces de mejorar la eficacia de los mismos. Se evidencian además, aplicaciones de los mismos a escenarios como el de los jueces en línea de programación.

ABSTRACT Introduction: Recommender systems are focused on helping users to find the information that best fits their preferences and needs, in a search space overloaded with possible options. Most of the research works in this area are focused on proposing new recommendation approaches that improve the accuracy of previous works. Methods: Based on this idea, the objective of this research is the development of new data preprocessing methods for removing natural noise in collaborative filtering recommender systems, in order to improve the accuracy of the generated recommendations. Several of the approaches proposed in this research are based on fuzzy logic for managing the uncertainty associated with the user’s preferences as a relevant part of recommender systems. As a result, four new approaches for data preprocessing methods in collaborative recommender systems were obtained, both for individual and group recommendation. Results: The methods proposed were evaluated using international databases created for this purpose, thus verifying their accuracy. Furthermore, these methods were applied in a real recommendation situation associated with Programming Online Judges in Cuba, evidencing an improvement in the recommendation accuracy in such context. These results were published in 8 Group I papers, in Web of Science Journals such as Knowledge-Based Systems and Decision Support Systems. Conclusions-The methods proposed then can be integrated into any collaborative filtering recommendation system, in order to improve its accuracy. Such methods have been clearly applied to situations such as programming online judges.

Technology surveillance model based on patterns associated with critical factors and its applications

RESUMEN Introducción: La limitada estructuración del conocimiento disponible sobre las prácticas y referentes de Vigilancia Tecnológica (VT) en disímiles contextos, la diversidad de objetivos de gestión, las oportunidades que brindan las tecnologías de la web social y las demandas crecientes de las organizaciones cubanas para la generación de conocimientos para la implementación de los lineamientos de la política económica y social, constituyen motivaciones para la búsqueda de alternativas estandarizadas de VT, garantizando su generalización. El problema científico es: los referentes de VT existentes carecen de una estructura estandarizada que permita hacerlos comparables y generalizarlos para aplicaciones de diferentes complejidades, limitando la generación de capacidades en las organizaciones para encontrar el conocimiento que contribuya a la solución de disímiles necesidades y objetivos. Un modelo de VT soportado en tecnologías de la web social, basado en patrones asociados a los factores críticos de VT (FCV), permitirá generar e incrementar sistemáticamente capacidades de VT según objetivos y escenarios de uso es la hipótesis de la investigación. El objetivo general es diseñar un modelo de VT basado en patrones asociado a los FCV comprobando su utilidad y usabilidad. Métodos: El Modelo de VT basado en patrones asociados a FCV, denominado MOVTUP, se conceptualiza por definiciones, alcance, objetivos y principios; tiene 4 procedimientos para generar patrones, implementar patrones de VT en escenarios de uso, retroalimentar y mejorar el catálogo de patrones y para el establecimiento de soporte con tecnologías de la web social. Resultados y conclusiones: El MOVTUP fue aprobado por grupos de expertos, comparado con 61 referentes, comprobado en 30 casos de estudios, validando que permite generar e incrementar capacidades de VT, demostrándose su utilidad y usabilidad.

ABSTRACT Introduction: The limited structuring of available knowledge on the practices and references of Technological Surveillance (TS) in dissimilar contexts, the diversity of management objectives, the opportunities offered by the social web technologies,and the growing demands of Cuban organizations for knowledge generation in order to implementthe Guidelines of the Economic and Social Policy constitute motivations for searching standardized alternatives of TS, guaranteeing its generalization. The scientific problem is: the existing TS references lack a standardized structure that allows them to be comparable and its generalization for applications of different complexities, limiting the capabilities generation in organizations to find the required knowledge for the solution of dissimilar needs and objectives. The hypothesis of the research is that a TS model based on social web technologies and patterns associated with the TS’s Critical Factors (CF) will allow to generate and systematically increase TS capabilities according to objectives and scenarios of use supported. . The general objective is to design a TS model based on patterns associated with CF, verifying its usefulness and usability. Methods: The TS Model based on patterns associated with CF, called MOVTUP, is conceptualized by definitions, scope, objectives, principles; the model has four procedures to: generate patterns; implement TS patterns in usage scenarios; provide feedback and improve the pattern catalog; to establish support with social web technologies. Results: The MOVTUP was approved by groups of experts, compared with 61 references, verified in 30 case studies, validating that it allows generating and increasing TS capabilities, demonstrating its usefulness and usability.

Nanoparticles of clays and ceramics for a fast microbiological diagnosis

RESUMEN Introducción: El objetivo de la investigación consistió en emplear nanopartículas de arcillas, sales de fosfatos de calcio y cerámicas, combinados con sustratos fluorogénicos y cromogénicos, para acortar significativamente el período de diagnóstico microbiológico. Métodos: Se seleccionaron combinaciones de bases nutritivas, co-enzimas, co-factores que aceleran el desarrollo y metabolismo microbiano, se acoplaron estos componentes a nanopartículas y sustratos fluorogénicos y cromogénicos para obtener diferentes nanocompuestos. Las nanopartículas y los nanocompuestos se caracterizaron en su composición, estructura y funcionalidad con cepas aisladas de microorganismos y en muestras clínicas, aguas, entre otras. Resultados: Las nanopartículas y los agregados de halositas, bentonita, tierra silícea, hidroxiapatitas, de fosfatos cálcicos y zeolitas, mostraron elevadas relación superficie/volumen, porosidad y rugosidad de la superficie, con tamaños de partículas y de poros del orden nanométrico. Se combinaron extractos e hidrolizados de proteínas con un conjunto de sales y co-enzimas que posibilitaron la rápida multiplicación celular y la síntesis de enzimas microbianas detectadas en sólo minutos por la degradación de una combinación de sustratos fluorogénicos y cromogénicos. Se acoplaron las nanopartículas y agregados a los demás componentes obteniendo diferentes estructuras que permitieron reducir el tiempo de incubación para la detección, identificación, aislamiento y recuento a mínimos de 10 min a 60 min en muestras directas. Como conclusión se logró una plataforma de diagnóstico rápido de microorganismos empleando nanopartículas y agregados de arcillas y cerámicas acoplados a sustratos que revelan la actividad enzimática en sólo minutos.

ABSTRACT Introduction: The aim of the research was to use nanoparticles of clays, calcium phosphate salts and ceramics, combined with fluorogenic and chromogenic substrates to significantly shorten the period of microbiological diagnosis. Methods: Combinations of nutritional bases, co-enzymes, co-factors that accelerate microbial development and metabolism were selected. These components were coupled with nanoparticles and fluorogenic and chromogenic substrates to obtain different nanocomposites. Nanoparticles and nanocomposites were characterized according to their composition, structure and functionality both with isolated strains of microorganisms, and in clinical samples, water, among others. Results: Nanoparticles and aggregates of halosites, bentonites, siliceous earth, hydroxyapatites, calcium phosphates and zeolites showed high surface / volume ratio, porosity and surface roughness, with particle and pore sizes in the nanometric order. Protein extracts and hydrolysates were combined with a set of salts and co-enzymes that enabled rapid cell multiplication and the synthesis of microbial enzymes detected in just minutes by the degradation of a combination of fluorogenic and chromogenic substrates. The nanoparticles and aggregates were coupled with the other components obtaining different structures that allowed for reducing the incubation time for detection, identification, isolation and counting to a minimum of 10 to 60 min in direct samples. As a conclusion, a rapid diagnosis platform for microorganisms was achieved using nanoparticles and aggregates of clays and ceramics coupled with substrates that reveal enzymatic activity in only minutes.

Ontology based semantic approaches for information retrieval in Geographic Information Systems

RESUMEN Introducción: Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) han adquirido gran relevancia, al aumentar el valor de la información geográfica para tomar decisiones. Mejorar la eficacia del procesamiento y la recuperación de información en SIG, teniendo en cuenta los grandes volúmenes de datos geográficos disponibles, su heterogeneidad, y la ausencia de significados semánticos formalizados, constituye un desafío y objetivo general de esta investigación. Métodos: Los enfoques basados en ontologías (ej. ontologías geográficas) constituye una alternativa muy prometedora para dotar de semántica a los datos y su procesamiento. Los paradigmas de acceso e integración de datos basados en ontologías permiten la administración de grandes ontologías y la interoperabilidad de datos heterogéneos, problemáticas también tratadas en la investigación. En el trabajo se presenta un nuevo método semiautomático para la generación de ontologías geográficas a partir de fuentes de datos espaciales heterogéneas y un modelo de gestión de datos basado en ontologías y Razonamiento Basado en Casos (RBC). Resultados: El método propuesto permite dotar a los SIG de recursos de conocimiento más robustos, incrementando sus capacidades de recuperar información y su eficacia. Además, el paradigma de ontologías basadas en bases de datos aplicado permite un mejor manejo del volumen de conocimiento generado. Este paradigma, aplicado también en el modelo de gestión de datos basado en ontologías propuesto, permitió resolver los problemas de interoperabilidad existentes en sistemas de la Unión Eléctrica entre datos geográficos y de dominio eléctrico, al mismo tiempo que se extendieron las capacidades de formulación de consultas y la recuperación de información con el RBC.

ABSTRACT Introduction: Geographic Information Systems (GIS) have become very relevant by increasing the value of geographic information for decision making. Improving the efficacy of information processing and retrieval in GIS -taking into account the large geographic data volumes available, their heterogeneity, and the absence of formalized semantic meanings- is a challenge and constitutes the general objective of this research. Methods: Ontology-based approaches (e.g. geographic ontologies) are a very promising alternative to provide semantics to data and its processing. Ontology-based data access and integration paradigms enable the management of large ontologies and the interoperability of heterogeneous data, issues also addressed in the research. The paper presents a new semi-automatic method for the generation of geographic ontologies from heterogeneous spatial data sources and a data management model based on ontologies and Case-Based Reasoning (CBR). Results: The proposed method provides more robust knowledge resources to the GIS, increasing their information retrieval capabilities and efficacy. In addition, the paradigm of database-supported ontologies applied allows for better management of the knowledge volume generated. This paradigm, also applied to the proposed ontology-based data management model, permitted solving the interoperability problems existing in Electric Union systems between geographic and electric domain data, while extending query formulation capabilities and information retrieval with the RBC.

The Sancti Spiritus Punto: identity and cultural heritage of the Cuban nation

RESUMEN Introducción: El punto cubano es una de las prácticas musicales más antiguas dentro de la música campesina. Su uso se extiende, principalmente, desde la región central hasta la occidental. Se distingue por dos variantes: punto fijo y punto libre y a su vez, estas incluyen particularidades históricas, culturales y musicales. A pesar de que existen varios estudios acerca de su uso e historia, estos han carecido de las especificidades que distinguen a la región espirituana y que le atribuyen una nueva categorización dentro de la música campesina, debido a la variedad de tonadas, al empleo de voces y la autenticidad de los instrumentos musicales empleados. El objetivo fue describir el comportamiento de la práctica social del punto espirituano. Métodos: Para el desarrollo de la investigación se emplearon métodos del paradigma cualitativo como fueron: revisión documental, entrevistas no estructuradas y en profundidad, audiciones a archivos sonoros de diferentes períodos históricos y observación participante. Se realizaron estudios de casos a agrupaciones musicales y a programas de radiodifusión. Resultados: Una nueva conceptualización del punto espirituano, caracterización general de la música campesina en Sancti Spíritus. Estudios socio-históricos de las parrandas campesinas de la provincia; historias de vida de poetas improvisadores y tonadistas. Como conclusiones: se aportaron elementos teóricos científicos, a partir de la caracterización realizada en el trabajo de campo. Se introdujeron los resultados obtenidos en las instituciones culturales del territorio, en la docencia y en la extensión universitaria. Se creó un proyecto institucional con el objetivo de salvaguardar la práctica.

ABSTRACT Introduction: The Punto Cubano is one of the oldest musical expressions within country music. Its use extends mainly from the central to the western region. It includes two variants: Punto Fijo (fixed) and Punto Libre (free) and, in turn, they include historical, cultural and musical specificities. Although there are several studies about its use and history, they lack the specificities that distinguish the Sancti Spiritus region and that contribute a new categorization within country music, given the variety of tunes, the use of voices and the authenticity of the musical instruments used. The objective was to describe the social practice of Sancti Spiritus Punto. Methods: For the development of the research, methods of the qualitative paradigm were used, such as documentary review, unstructured and in-depth interviews, listening to sound files from different historical periods, and participant observation. Case studies of musical bands and radio broadcasting programs were carried out. Results: The following results were obtained: a new conceptualization of the Sancti Spiritus Punto, general characterization of country music in that Cuban province. Socio-historical studies of the country parties of the province; life stories of improvising poets and tonadistas (Punto singers). Conclusions: scientific theoretical elements were provided, based on the characterization carried out in the field work. The results obtained were provided to the cultural institutions of the province and included in the teaching process as well as in university extracurricular activities. An institutional project was created with the objective of safeguarding this practice.

Educating for equality. Proposal for the prevention of gender violence at school

RESUMEN Introducción: La violencia de género se sostiene por la desigualdad estructural en las relaciones de poder entre hombres y mujeres y se consolida mediante la cultura. La que se produce en las escuelas, tiene múltiples consecuencias, físicas, psicológicas, morales entre otras y puede provocar bajo rendimiento, ausentismo, deserción escolar y en muchas ocasiones causa la muerte. El objetivo de este trabajo es reflexionar sobre la necesidad de educar para la igualdad desde prácticas educativa integrales, equitativas y justas. Métodos: Entre los métodos empleados se encuentran el análisis documental, analítico sintético, inductivo-deductivo; que posibilitaron sustentar las reflexiones aportadas cuyos resultados alcanzados se declaran desde el punto de vista teórico-metodológico. Resultados: En el marco del proyecto de investigación Estudio sobre el bullying homofóbico en instituciones educativas cubanas, de la Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona de La Habana se desarrolló un proceso de investigación sobre la violencia de género en Cuba examinando su incidencia en las escuelas. Se constató la reproducción de diversas formas de violencia de género, así como insuficiente preparación por parte de los docentes para prevenir su aparición. En conclusiones con este trabajo se contribuye a que la violencia de género y el sexismo tengan dificultades para crecer y alimentarse. Humanizar y democratizar el proceso pedagógico, a partir del diseño de vías y métodos educativos más adecuados es la mejor manera de avanzar hacia una convivencia pacífica, colaboradora y plena.

ABSTRACT Introduction: Gender violence is sustained by structural inequality in power relations between men and women and is consolidated through culture. Gender violence that occurs in schools has multiple physical, psychological, and moral consequences, among others, and can cause poor performance, absenteeism, school dropout and, on many occasions, it causes death. The objective of this work is to reflect on the need to educate for equality from comprehensive, equitable and fair educational practices. Methods: Document analysis, synthetic-analytical and inductive-deductive methods, which made it possible to sustain the reflections provided, the results of which are declared from the theoretical-methodological point of view. Results: Within the framework of the research project “Study on homophobic bullying in Cuban educational institutions” of the University of Pedagogical Sciences Enrique José Varona in Havana, a research process was developed on gender violence in Cuba, examining its incidence in schools. The reproduction of various forms of gender violence is verified, as well as insufficient preparation by teachers to prevent its appearance. The solutions offered seek to promote the development of a culture of equality, as well as in the development of research on the subject. As a conclusions in Educating for Equality, it contributes to building barriers against gender violence and sexism. Humanizing and democratizing the pedagogical process, based on the design of the most appropriate educational procedures and methods, is the best way to advance towards peaceful, collaborative and full coexistence, without room for stereotypes and violence, fundamentally that which is exercised for gender reasons in schools.

The citizen formation in pedagogical majors. Challenges and the Cuban experience

RESUMEN Introducción: El trabajo aborda un resultado del proyecto de investigación Educación para la vida ciudadana en la formación docente y la escuela, desde los aportes de Martí y Fidel (2018-2020), focalizando los fundamentos esenciales del concepto de Educación para la vida ciudadana, introducido en el actual perfeccionamiento del Sistema Nacional de Educación, como expresión del concepto martiano de que Educar es preparar al hombre para la vida. El objetivo fue valorar la importancia de la educación para la vida ciudadana en el contexto educativo cubano. Métodos: La concepción dialéctico materialista del conocimiento científico aporta la metodología general para el estudio y transformación de la realidad, en este caso en el área de las ciencias sociales y humanísticas, en el campo de la pedagogía como ciencia de la educación integral de la personalidad y núcleo de las ciencias de la educación. Lo lógico-histórico, para destacar los momentos nodales del objeto de estudio. Analítico-sintético, en el estudio de los elementos y factores implicados en este complejo proceso formativo. El análisis de fuentes documentales, la observación. Resultado y discusión: El estudio realizado posibilitó realizar la sistematización sobre los fundamentos de una concepción pedagógica sobre la formación ciudadana para las carreras pedagógicas, los aspectos distintivos de este proceso formativo y la introducción en el currículo del plan de estudios E como parte del perfeccionamiento de la educación superior, en este caso para las carreras pedagógicas, dando respuesta a la formación de profesores de la carrera de marxismo leninismo e historia para secundaria básica y el pre universitario, que imparten las asignaturas de educación moral y ciudadana, cultura política, fundamentos ideológicos de la Revolución cubana y construcción del socialismo cubano.

ABSTRACT Introduction: This paper deals with one result of the research project Education for citizen life in the educational formation and school, form the contributions of Martí and Fidel (2018-2020), focusing in the concept of Education for citizen life, introduced in the present improving of the National System of Education, as an expression of the Martí concept that Educating is to prepare man for life. The objective was to evaluate the importance of education for citizen life in the Cuban educational context. Methods: The dialectical materialist conception of scientific knowledge contributes the general methodology for the study and transformation of reality; in this case, in the area of social sciences and humanities, and the field of pedagogy as a science for the integral education of personality and the core of education sciences. The logical-historical method was used to highlight the main aspects of the object of study. The synthetic-analytical method was used to study the components and factors involved in this complex formation process. The document analysis and observation were also used. Results and discussion: This study facilitated the systematization of the fundamentals of a pedagogical conception on citizen formation for pedagogical majors, as well as the distinctive aspects of this formation process and their insertion in the curriculum of the Study Program E, as a contribution to improving higher education, for pedagogical majors in this case. This enriches the training of professors majoring in Marxism-Leninism and History for junior and senior high school who teach the subjects of Moral and Citizen Education, Political Culture, and the Ideological Fundamentals of the Cuban Revolution and Socialism Construction.

A little-known letter from Fermín Valdés Domínguez in defense of the medical students

RESUMEN Introducción: La titánica labor del Dr. Fermín Valdés Domínguez, para dar a conocer la verdad sobre el fusilamiento de los estudiantes de medicina, es conocida. En 1897 Fermín escribió una carta abierta donde aparecen otras evidencias en defensa de sus compañeros. Métodos: Se siguió una metodología cualitativa, utilizando como métodos teóricos el histórico-lógico y el análisis documental. Se consultó información relevante sobre el tema en fuentes primarias, secundarias y terciarias. Se consultó la llamada literatura de campaña, fundamentalmente los diarios. Resultados: La carta, si bien no es un material inédito, el hecho de haberse publicado por primera vez en un periódico editado en la manigua y luego en un diario, contexto en que no se resaltó su importancia, lo convierten en un valioso documento para aportar otros elementos a favor de aquellos jóvenes que encontraron la muerte bajo las garras de la metrópoli española. A pesar de encontrarse en plena guerra, al conocer la publicación de un libro de Tesifonte Gallego, escritor español, Fermín arremete con fuerzas y, sobre todo, con argumentos convincentes, contra las mentiras del escritor ibérico. Como conclusión esta carta de Fermín es ejemplo fehaciente de su preocupación constante por la reivindicación de sus compañeros. Fermín fue, sin dudas, el mayor representante de una generación de cubanos dignos que, durante muchos años, laboró intensamente para que se conociera la verdad histórica sobre este triste suceso de noviembre de 1871. Esta epístola contribuye a arrojar un poco más de luz sobre el pedestal heroico de los jóvenes asesinados.

ABSTRACT Introduction: the titanic work of Dr. Fermín Valdés Domínguez to publicize the truth about the execution of the medical students is known. In 1897, Fermín wrote an open letter where other evidence appears in defense of his schoolmates. Methods: A qualitative methodology was followed, using historical-logical and documentary analysis as theoretical methods. Relevant information on the subject was consulted in primary, secondary and tertiary sources. The so-called campaign literature was consulted, mainly newspapers. Results: The letter, although it is not unpublished material, the fact that it was released for the first time in a newspaper published in the deep forest and later in a daily newspaper, a context in which its importance was not highlighted, makes it a valuable document to contribute other elements in favor of those young people who found death under the clutches of the Spanish metropolis. Despite being in the midst of war, upon learning of the publication of a book by Tesifonte Gallego, a Spanish writer, Fermín lashes out with strength and, above all, with convincing arguments, against the Iberian writer's lies. As a conclusion, this letter from Fermín is a reliable example of his constant concern for the vindication of his schoolmates. Fermín was, without a doubt, the greatest representative of a generation of worthy Cubans who, for many years, worked intensely so that the historical truth about this sad event of November 1871 could be known. This epistle contributes to shed more light on the heroic pedestal of the murdered youth.

Inequalities and social policies. Inter-sectional analysis of the Cuban context 2008-2018

RESUMEN Introducción: El estudio de las desigualdades y su relación con las políticas durante el decenio 2008-2018 se ubica en el contexto del proceso de actualización del modelo económico y social cubano. Se asume el carácter relacional, multidimensional, contextualizado y complejo de las desigualdades, desde una perspectiva inter y transdisciplinaria. Con el objetivo de actuar sobre las realidades que generan desigualdades e incidir en el desarrollo de políticas con enfoques integrados que actúen sobre las desigualdades múltiples. Métodos: Se utilizó un enfoque mixto de investigación con diseño de triangulación, las fuentes se obtuvieron de la sistematización de 366 investigaciones, estadísticas, documentos e informes oficiales correspondientes al período. Se construyeron 11 bases de datos para el análisis cuali-cuantitativo de las dimensiones de la equidad, una para el análisis interseccional y otra para la relación entre políticas y equidad, utilizando Excel y SPSS versión 20.0. Se realiza el análisis interseccional de las desigualdades y se proponen enfoques integrados e intersectoriales para actuar sobre las desigualdades múltiples. Resultados: Diagnóstico de las desigualdades e inequidades sociales existentes en diferentes dimensiones -género, color de la piel, etaria, socioclasista, discapacidad, territorio, ruralidad- y ámbitos -económico, vivienda/hábitat, participación social y cultural-, las intersecciones entre ellas, las posiciones ventajosas y desventajosas, los efectos de las políticas en las desigualdades y se fundamentan políticas de promoción de equidad y justicia social desde un enfoque interseccional. Conclusiones: El estudio aporta una perspectiva novedosa de las desigualdades y las políticas que inciden en ellas y una visión sobre los sectores poblacionales, con un enfoque de universalismo más sensible a las diferencias, de especial importancia para gestionar situaciones de emergencia, como el impacto de la COVID-19.

ABSTRACT Introduction: The study of inequalities and their relationship with policies during the decade 2008-2018 is located in the context of the process of updating of the Cuban economic and social model. It is assumed the relational, multidimensional, contextualized and complex character of inequalities, from an inter and transdisciplinary perspective. Methods: It was used a mixed research approach with triangulation design, the sources were obtained from the systematization of 366 researches, statistics, documents and official reports corresponding to the period. Eleven databases were built for the qualitative-quantitative analysis of equity dimensions, one for inter-sectional analysis and another for the relationship between policies and equity, using Excel and SPSS version 20.0. The inter-sectional analysis of inequalities is carried out and integrated and inter-sectoral approaches to address multiple inequalities are proposed. Results: The diagnosis of existing social inequalities and inequities in different dimensions - gender, skin color, age, social class, disability, territory, rurality - and areas - economic, housing/habitat, social and cultural participation -, the intersections between them, advantageous and disadvantageous positions, the effects of policies on inequalities, and policies to promote equity and social justice from an inter-sectional approach. Conclusions: The study provides a novel perspective on inequalities and the policies that affect them, and a vision of the population sectors, with a universalism approach that is more sensitive to differences, which is especially important for managing emergency situations, such as the impact of COVID-19.

Looks from the South. The indigenous presence in the reinvindicative processes of Tzalarón

RESUMEN Introducción: El presente artículo original de investigación resulta de la indagación cuantitativa y cualitativa ejecutada en la comunidad de Tzalarón, parroquia Punín, provincia de Chimborazo en Ecuador, con el objetivo de determinar la presencia indígena en los procesos de reivindicación social de esa población. Métodos: Se aplicaron 396 encuestas a los habitantes del sector, con el fin de evidenciar la presencia indígena y los procesos de reivindicación en la comunidad. A través de entrevistas no estructuradas a especialistas en el campo, se obtuvieron visiones distintas para la comprensión del tema. Además, se realizaron consultas de fuentes bibliográficas, documentales y revisión hemerográfica, así como análisis de principales definiciones. Resultados: A partir del reconocimiento jurídico de Tzalarón como comunidad en 1964, se fortaleció la identidad de esta. En la reivindicación indígena, se encuentran elementos que van marcando la identidad donde cada comunero debe apropiarse de su diversidad, recursos y autonomía. Conclusiones: Un principio fundamental del indigenismo es la permanencia de su ideología en “espiral”, así como que su empoderamiento debe darse desde el centro de la cosmovisión indígena. El conocimiento ancestral, la vida espiritual, las prácticas comunicativas y los valores culturales son todos elementos propios del principio de la vida comunitaria y demuestran la presencia indígena en los procesos de reivindicación social del pueblo de Tzalarón.

ABSTRACT Introduction: This original research article results from the quantitative and qualitative investigation carried out in the community of Tzalarón, Punín parish, Chimborazo province in Ecuador, with the aim of determining the indigenous presence in the processes of social vindication of that population. Methods: 396 surveys were administered to the inhabitants of the sector, in order to demonstrate the ‘indigenous presence’ and the ‘vindication processes’ in the community. Through unstructured interviews with specialists in the field, different views were obtained for understanding the subject. In addition, consultations of bibliographic and documentary sources and hemerographic review were carried out, as well as analysis of main definitions. Results: After the legal recognition of Tzalarón as a community in 1964, its identity was strengthened. As part of the indigenous vindication, there are elements that mark the identity, and each community member has to assimilate their diversity, resources and autonomy. Conclusions: A fundamental principle of indigenism is the permanence of its ‘spiral’ ideology, and that its empowerment has to come from the center of the indigenous worldview. Ancestral knowledge, spiritual life, communicative practices, and cultural values are all elements of the principle of community life and demonstrate the indigenous presence in the processes of social vindication of the people of Tzalarón.

Finlay and Cajal glorias of science in hispanity

RESUMEN Dos glorias de la medicina iberoamericana coexistieron en un período significativo de la historia de la hispanidad. Uno procedente de un territorio español de ultramar, el otro de la península: Carlos J. Finlay y Barrés y Santiago F. Ramón y Cajal. Este trabajo tiene el objetivo de destacar valores compartidos y similitudes en dos sabios que engrandecen la hispanidad. Se empleó el método historiográfico, el analítico sintético y la revisión bibliográfica. Resaltan las semejanzas en los valores éticos, morales, patrióticos y humanistas, así como en el legado científico. Ambos exaltaron la medicina en la hispanidad, en una época en la que la lengua española era poco conocida en el ámbito de las ciencias. Es emblemática su dedicación a la investigación en las ciencias biomédicas, son paradigmas para los profesionales de la medicina. El trabajo promueve el interés por la historia de la ciencia y por la cultura general.

ABSTRACT Two glories of Ibero-American medicine coexisted in a significant period in Hispanic history. One from overseas Spanish territory, the other from the peninsula: Carlos J. Finlay y Barrés and Santiago F. Ramón y Cajal. This work has the objective of highlighting shared values and similarities in two wise men that enhance spanishness. The historiographic method, the synthetic analytic and the bibliographic review were used. They highlight the similarities in ethical, moral, patriotic and humanistic values, as well as in scientific legacy. Both exalted medicine in the hispanic world, at a time when the spanish language was little known in the field of science. Their dedication to research in biomedical sciences is emblematic, they are paradigms for medical professionals. This work promotes interest in the history of science and general culture.

Dynamics of ideological conversation

RESUMEN Objetivos: describir un conjunto de indicadores discursivos reveladores de factores que favorecen u obstaculizan el éxito de una conversación donde la ideología está presente de forma significativa, o sea, de una conversación ideológica (CI); ofrecer un conjunto de recomendaciones derivadas de los resultados. Métodos: La investigación es cualitativa. Se emplearon la observación participante y no participante, así como el análisis de discurso. El corpus estuvo conformado por múltiples CI donde participaron 27 sujetos en total, a lo largo de 2020 y la primera mitad de 2021, en un contexto marcado por ciertas tensiones políticas en Cuba. Resultados: En el corpus analizado se constató que son frecuentes factores que obstaculizan el éxito de una CI, como pretensiones de verdad no sustentadas en la evidencia, una proyección evasiva y justificativa hacia pretensiones de verdad disonantes, proyección inadecuada hacia malentendidos, ataques personales contra el interlocutor, valoraciones peyorativas sin solidez argumentativa, expresividad desbordada, entre otros. Conclusiones: las CI con mayor éxito dentro del corpus respetaron reglas como vigilar el control de las emociones, escuchar atentamente, evitar los ataques personales, ser autocríticos y críticos de manera respetuosa hacia el interlocutor, informarse bien y aportar evidencias, procurar un pensamiento lógico y crítico, combatir los sesgos cognitivos, aclarar pacientemente los malentendidos, evitar colocarse discursivamente como interlocutor en una posición moral o intelectual superior, revisar los conocimientos que se posee o se cree poseer, reconocer y aceptar las verdades irrefutables aunque sean disonantes con la ideología propia, evitar el abordaje de demasiados temas a la vez, entre otras.

ABSTRACT Objectives: to describe a set of discourse parameters revealing factors that either favor or hinder the success of a conversation in which ideology plays a major role, that is, an ideological conversation (IC); to offer a set of recommendations arisen from the results. Methods: the research is qualitative. Participant and non-participant observation as well as discourse analysis were used. The corpus was composed of multiple IC in which 27 individuals in total participated, throughout 2020 and the first half of 2021, in a context with certain political tensions in Cuba. Results: the analysis of a corpus of IC evidenced frequent factors that hinder the success of an IC. Some of them are: truth pretenses not supported by evidence, an evasive and justificatory posture toward dissonant truth pretenses, an inadequate posture toward misunderstandings, personal attacks against the interlocutor, pejorative valuation without argumentative solidity, gush expressiveness, among others. Conclusions: the most successful conversations within the corpus respected rules such as monitoring the control over emotions, listening attentively, avoiding personal attacks, being self-critical and critical in a respectful manner toward the interlocutor, being well-informed and providing evidence, pursuing a logical and critical thought, fighting cognitive bias, clarifying misunderstandings patiently, avoiding the assumption as an interlocutor of a discourse posture hinting at moral or intellectual superiority, verifying the knowledge one has or thinks one has, admitting and accepting undeniable truths even when they are dissonant regarding one’s own ideology, avoiding the discussion of too many topics at once, among others.

Minimally invasive craniotomy guided by images with endoscopic view in the awake patient

RESUMEN Introducción: La cirugía con el paciente despierto (CPD) constituye una herramienta neuroncológica eficaz. Objetivo: Describir el proceso de tratamiento donde la CPD con identificación tridimensional de la lesión por neuronavegación y contraste tisular cerebral asociado a la magnificación endoscópica, permitieron una resección quirúrgica máxima y segura de las lesiones. Presentación: Se reportan 3 pacientes con diagnóstico de tumor cerebral (2 de estirpe glial y 1 meningioma) operados despiertos por craneotomía mínimamente invasiva guiada por imágenes y con magnificación endoscópica. Se utilizaron herramientas imagenológicas, de neuronavegación, de magnificación y de identificación de la lesión; la resonancia magnética (RMI) de alto campo 3 Teslas con tractografía, navegador de BrainLab, métodos de magnificación endoscópica y contraste tisular (Fluorosceína) respectivamente. Conclusión: La combinación armónica de estos procedimientos con un fin común constituye una opción viable, eficaz y segura en la cirugía con el paciente despierto en nuestro medio.

ABSTRACT Background: Awake craniotomy surgery (ACS) is actually an effective neuroncology tool. Objective: To describe the treatment process in which ACS, with tridimensional identification of the tumor using neuronavigation and brain tissue contrast, associated with the endoscopic view, allowed for the safe maximal resection of the lesions. Presentation: Three patients are presented with diagnosis of brain tumor (2 glial tumor and 1 meningioma) surgically operated by awake craniotomy guided by minimally invasive images and endoscopic view. We used images, neuronavigation, view and magnification damage identification; magnetic resonance imaging (MRI), Brain Lab navigator, endoscopic view methods and tissue contrast (Fluoroscein). Conclusion: The harmonious combination of those procedures for a common purpose in awake surgery is a feasible, valid and safe option in our context.

Systemic effects of the intralesional treatment with epidermal growth factor (Heberprot-P) in patients with diabetic foot ulcers

RESUMEN Introducción: La infiltración intralesional con factor de crecimiento epidérmico (EGF) ha emergido como alternativa terapéutica para la cicatrización de las úlceras de pie diabético (UPD). Los objetivos de esta investigación fueron: determinar el perfil molecular de los pacientes con UPD y caracterizar los efectos sistémicos del tratamiento intralesional con EGF en tales pacientes atendiendo a marcadores de balance redox, componentes de la vía de los productos avanzados de glicación (AGE), factores relacionados con la estabilidad de la matriz extracelular (MEC) y marcadores pro-inflamatorios. Métodos: Se caracterizaron 13 pacientes con UPD en comparación con diabéticos sin úlceras (compensados y no compensados) e individuos no diabéticos, atendiendo a marcadores de balance redox, componentes de la vía de los AGE y elementos relacionados con la estabilidad de la MEC. La respuesta sistémica de los pacientes con UPD al tratamiento intralesional con EGF se evaluó atendiendo a los mismos parámetros, además de otros marcadores pro-inflamatorios. Resultados: Los pacientes con UPD exhibieron un perfil bioquímico muy alterado, con elevado estrés oxidativo, bajas reservas antioxidantes, aumento de los productos de glicoxidación y de las metaloproteasas de la matriz (MMP), con respecto a los diabéticos sin úlceras y a los no diabéticos. La administración intralesional de EGF estuvo asociada a una recuperación significativa de los parámetros estudiados y a la atenuación sistémica de varios marcadores pro-inflamatorios. Conclusiones: Los resultados indican que la infiltración intralesional con EGF se traduce en efectos sistémicos antioxidantes, anti-inflamatorios, anti-degradativos y anti-AGE, que contribuyen a restaurar la homeostasia del paciente diabético.

ABSTRACT Introduction: Intralesional infiltration of epidermal growth factor (EGF) has emerged as a therapeutic alternative for diabetic foot ulcer (DFU) healing. The objectives of this research were: to determine the molecular profile of patients with DFU and to characterize the systemic effects of EGF intralesional treatment in such patients, taking into account redox balance markers, components of the advanced glycation end-product (AGE) pathway, factors related to the extracellular matrix (ECM) stability and pro-inflammatory markers. Methods: Thirteen patients with DFU were characterized in comparison with diabetic patients without ulcers (compensated and non-compensated) and non-diabetic subjects, attending to redox balance markers, components of the AGE pathway, and elements related to the stability of the ECM. The systemic response of patients with DFU to the intralesional treatment with EGF was evaluated according to the same parameters, in addition to other pro-inflammatory markers. Results: Patients with DFU exhibited the most disheveled biochemical profile, with elevated oxidative stress, low antioxidant reserves, increased glycoxidation products and matrix metalloproteases (MMP), with respect to non-ulcerated diabetic patients and to non-diabetic subjects. The intralesional administration of EGF was associated with a significant recovery of the parameters studied and with the systemic attenuation of several pro-inflammatory markers. Conclusions: These results indicate that intralesional infiltration of EGF translates into systemic antioxidant, anti-inflammatory, anti-degradative and anti-AGE effects, which contribute to restoring homeostasis in the diabetic patient.

CIGB-258, inhibitor peptide of hyperinflammation in COVID-19 patients

RESUMEN Introducción: El CIGB-258 es un péptido, cuyo mecanismo de acción se ha asociado con la inhibición de la inflamación. El presente trabajo tiene como objetivo demostrar que el CIGB-258 reduce la hiperinflamación en los pacientes con COVID-19. Métodos. Se estudió el perfil de farmacocinética y biodistribucion del péptido marcado con yodo 125 [125I], en ratas Lewis. Se analizaron 13 pacientes críticos y 9 pacientes graves con COVID-19 de acuerdo al protocolo establecido (RPCEC00000313). Se obtuvieron muestras de suero antes y después del tratamiento con el CIGB-258, para la determinación de los biomarcadores de la inflamación. Resultados: El péptido alcanzó la máxima concentración en sangre a la media hora y su aclaramiento ocurrió aproximadamente en 6 h. Después de 48 h de tratamiento con el CIGB-258, hubo una mejoría clínica, radiológica y ventilatoria (P/F) en los pacientes. La Proteína C Reactiva (PCR) disminuyó significativamente en los pacientes, a partir de las 72 h de tratamiento. Hubo una correlación inversamente significativa entre P/F y la PCR en los pacientes críticos. Otros biomarcadores de la inflamación como: ferritina, lactado deshirogenasa y calprotectina disminuyeron significativamente. La terapia con el CIGB-258 redujo el cociente neutrófilos/linfocitos a valores normales. Las interleucinas (IL)-6, IL-10 y el TNF-α disminuyeron significativamente a las 96 h del tratamiento. Conclusiones: El CIGB-258 indujo una mejoría clínica y radiológica en los pacientes, en correspondencia con su perfil de farmacocinética y biodistribución. Dicha mejoría estuvo asociada con la disminución de biomarcadores de la inflamación sistémica.

ABSTRACT Introduction: CIGB-258 is a peptide, whose mechanism of action has been associated with the inhibition of inflammation. This paper aims to demonstrate that CIGB-258 reduces hyperinflammation in COVID-19 patients. Methods: Pharmacokinetic and biodistribution profiles of the peptide labeled with iodine 125 [125I] were studied in Lewis rats. Thirteen critical COVID-19 patients and nine severe ones were included and treated, according to the protocol established (RPCEC00000313). Serum samples were obtained before and after treatment with CIGB-258, for the determination of biomarkers of inflammation. Results: Maximum concentration of peptide in blood from rats was at 0,5 to 1 h; and the half-life (t½) was calculated to be 6,3 to 6,9 hours. 48 h after the treatment with CIGB-258, clinical, radiological, and ventilation improvement was observed in all patients. C-reactive protein (CRP) levels significantly decreased after 72 h. CRP levels were inversely associated with oxygen uptake efficiency in the mechanical ventilation cohort in critical patients. Laboratory tests associated with hyperinflammation included white blood cell count with differential, ferritin, lactate dehydrogenase and calprotectin, which were gradually normalized. CIGB-258 led to a significant reduction of IL-6, TNF α and IL-10. Conclusion: CIGB-258 induced a clinical and radiological improvement in the patients, according with its pharmacokinetic and biodistribution profile. This improvement was associated with a decrease in biomarkers of systemic inflammation.

Progress in the immunobiologic, molecular and clinical characterization of Blomia tropicalis allergens

RESUMEN Introducción: El ácaro del polvo doméstico Blomia tropicalis (Bt) es un agente etiológico importante del asma alérgica en zonas tropicales, que se distingue sustancialmente del género Dermatophagoides, más común globalmente. El objetivo de este trabajo fue evaluar las propiedades inmunobiológicas de los alergenos de Bt. Métodos: Se emplearon alérgenos purificados de cultivo de Bt, como plataforma tecnológica desarrollada en el Centro Nacional de Biopreparados (BIOCEN), se evaluaron formulaciones de Bt en modelos murinos de alergia respiratoria y en estudios clínicos de inmunoterapia en asmáticos con la vacuna VALERGEN®-BT. Se empleó espectrometría de masa para la caracterización molecular y anticuerpos monoclonales anti Blo_t_13, obtenidos en BIOCEN, para el mapeo de epítopes. Resultados y discusión: Se evidenció por primera vez la interacción de Bt con receptores TLR de la inmunidad innata e inducción de inflamación neutrofílica, característica del fenotipo severo del asma. Se identificó a Blo_t 2 como el componente predominante en los extractos alergénicos, con alto reconocimiento de IgE en asmáticos cubanos (80 %), mayor que Blo_t 5, considerado actualmente el alergeno principal. Se identificaron epítopes de otra molécula: Blo_t_13 y su reactividad cruzada con proteínas humanas. Se obtuvieron las primeras evidencias en humanos del efecto específico y no cruzado de la inmunoterapia con Bt hacia Dermatophagoides. Estos resultados guiaron el diseño de la vacuna terapéutica de segunda generación Prolinem®-BT empleando como adyuvante alúmina y ligandos TLR4. Los resultados preclínicos mostraron su efecto antialérgico con solo 3 dosis y su seguridad. Como conclusiones se confirma la necesidad de la inclusión de la inmunoterapia a Bt, para el manejo efectivo del asma alérgica en los trópicos.

ABSTRACT Introduction: The House Dust Mite Blomia tropicalis (Bt) is an important etiological agent of allergic asthma in tropical areas. Bt is substantially apart from the genus Dermatophagoides, which is more common globally. The objective of this paper was to assess the immunobiological features of Bt allergens. Methods: Purified allergens from Bt cultures were used, based on a technological platform developed at BIOCEN. Bt formulations were evaluated in murine models of respiratory allergy and in clinical studies of asthma immunotherapy with the VALERGEN®-BT vaccine. Mass spectrometry was used for molecular characterization and anti-Blo_t_13 monoclonal antibodies, obtained in BIOCEN, for epitope mapping. Results and Discussion: For the first time, the interaction of Bt allergens with innate immunity TLR receptors and the induction of neutrophilic inflammation, a known feature of the severe asthma phenotype, was identified. Native Blo_t_2 was identified as the predominant component of allergenic extracts, showing high IgE binding frequency in Cuban asthmatics (80 %), greater than Blo_t_5, currently considered the major allergen. Moreover, the IgE epitopes and cross-reactivity to human proteins of another Bt allergen, Blo_t_13, were identified. The first piece of evidence in humans of the specific and non-cross-reactive effect of Bt immunotherapy towards Dermatophagoides allergens was obtained. These results guided the design of a second-generation therapeutic vaccine, Prolinem®-BT, using alumina and TLR4 ligands as adjuvants. Its preclinical development results showed its antiallergic effect with only three doses, and its safety. Conclusion: Overall, these results confirm the need for the inclusion of Bt-specific immunotherapy for the effective management of allergic asthma in tropical countries.

Findings in eosinophilic meningoencephalitis due to Angiostrongylus cantonensis

RESUMEN Introducción: La meningoencefalitis eosinofílica por Angiostrongylus cantonensis afecta a Cuba y al hemisferio occidental. El objetivo del estudio se planteó sobre la base de describir los aportes principales que ha desarrollado nuestro colectivo al conocimiento de esta enfermedad en Cuba principalmente. Métodos: Se compilaron los resultados de las investigaciones de los últimos 15 años sobre la respuesta neuroinmunológica y el sistema de complemento frente al parásito, la activación intratecal del complemento, su diagnóstico neuroinmunológico y algunos hallazgos epidemiológicos en Cuba y Ecuador. Resultados: Se describió por primera vez el patrón de síntesis intratecal de las subclases de IgG y de IgE en los pacientes, la síntesis intratecal de C3c y C4 y la activación intratecal a partir de los patrones de síntesis, el papel de la sICAM-1. Se describieron pacientes con afectaciones neurológicas en Cuba y los primeros cubanos con inmunodeficiencia selectiva por manosse-binding lectin (MBL). Los patrones de síntesis intratecal de inmunoglobulinas para los primeros enfermos de Ecuador arrojaron diferencias con los de Cuba. Diferentes patrones de síntesis intratecal de inmunoglobulinas indicaron diferentes cepas de Angiostrongylus cantonensis. Se identificaron variables meteorológicas que favorecieron la incidencia de la enfermedad y la afectación neurológica grave de un adulto asociado a la presencia del caracol gigante africano en La Habana. Se realizó el primer estudio bibliométrico sobre la enfermedad en Cuba y para América. Se llegó a la conclusión de que la enfermedad reportaba características endémica y estacional y se agravó su incidencia con la introducción del caracol gigante africano por su dispersión y agresividad para el hombre y el medio ambiente con un patrón definido que favoreció su diagnóstico.

ABSTRACT Introduction: Angiostrongylus cantonensis eosinophilic meningoencephalitis affects Cuba and the occidental hemisphere. The aim of this paper is to describe the principal findings for the knowledge of this disease, mainly in Cuba. Methods: The research compiled the results of the last 15 years about the neuroimmunological response, the complement system against the parasite, the intratecal complement activation, the neuroimmunological diagnosis and some epidemiological findings in Cuba and Ecuador. Results: Intrathecal synthesis patterns for IgG subclasses and IgE, C3c and C4 and the intrathecal activation of the synthesis patterns and the role of sICAM-1were described for the first time. Patients with neurological chronic damage in Cuba and the first Cubans with MBL selective immunodeficiency were also described. Intrathecal immunoglobulins patterns of the first Ecuadorean patients were different than the ones of the Cubans. Different intrathecal synthesis patterns indicates different Angiostrongylus cantonensis strains. Meteorological variables that favors the incidence of the disease was reported and the neurological damage in an adult associated to the African giant snail was also reported. The first bibliometric study about the disease in Cuba and in America was performed. Concluding, this disease is endemic, seasonal and the increment of the incidence occurred after the introduction of the African giant snail due of its spread and aggressiveness against man and the environment with a defined pattern that favors its diagnosis.

Novel contributions to the study of immunological effectors induced by the specific active immunotherapy CIGB-247

RESUMEN Objetivos: Esta investigación tiene como objetivo estudiar los efectores inmunológicos que se inducen en los pacientes inmunizados con el CIGB-247, que incluyen elementos humorales y celulares. Este estudio pretende detectar las diferentes clases y subclases de inmunoglobulinas, evaluar su especificidad por epítopes relevantes en el VEGF y demostrar la presencia de linfocitos CD8+ citotóxicos específicos. También, este trabajo se propone presentar las primeras evidencias preliminares de la posibilidad de combinar el CIGB-247 con otros regímenes oncoterapéuticos. Métodos: Para el estudio de los efectores inmunológicos, se realizó el seguimiento inmunológico por las técnicas de ELISA y ELISPOT a los pacientes de los estudios CENTAURO, CENTAURO-2 y Programa de Uso Compasional. Resultados: Se demostró que la inmunización induce anticuerpos de clase IgM e IgA específicas al VEGF. En algunos pacientes de larga supervivencia, se produjo una maduración de la respuesta de anticuerpos, representado por el cambio desde IgG1 hacia la subclase IgG4 de mayor afinidad. Se demostró que la repuesta de anticuerpos bloquea la interacción entre el VEGF y los receptores VEGFR2 y VEGFR1. Esta respuesta policlonal específica al VEGF está dirigida a un epítope relevante para su actividad pro-angiogénica, al inhibir su interacción con el anticuerpo monoclonal bevacizumab. Se muestra que la inmunización contribuye a normalizar los niveles de VEGF plaquetario y genera linfocitos T CD8+ citotóxicos. Se obtienen evidencias de la posibilidad de combinar el CIGB-247 con la quimioterapia. Conclusiones: Estos resultados permitieron el avance del CIGB-247 hacia los estudios clínicos fase II en combinación con otros regímenes onco-terapéuticos.

ABSTRACT Introduction: Objectives: The primary aim of this work is to study the immunological effectors induced in CIGB-247-vaccinated patients. These effectors include humoral and cellular components of the immune system. Also, the goal of the present investigation is to detect different immunoglobulin classes and subclasses and its specificity for VEGF relevant epitopes, and demonstrate the induction of VEGF-specific and cytotoxic CD8 T lymphocytes. This research has, as an additional objective, the presentation of the first preliminary pieces of evidence of the feasibility to combine CIGB-247 with other anti-cancer treatments. Methods: To investigate the vaccine-induced immunological effectors, ELISA and ELISPOT tests were used for monitoring the immune response elicited in cancer patients from the CENTAURO and CENTAURO-2 clinical trials and also those from the compassionate use program. Results: Immunization with CIGB-247 elicited VEGF-specific IgM and IgA antibodies. Antibody response maturation was detected in some patients with long term overall survival, indicated by the subclass switching from IgG1 to IgG4. This antibody response blocked the interaction of VEGF with its receptors VEGFR2 and VEGFR1. This specific polyclonal antibody response inhibited the binding between VEGF and the monoclonal antibody bevacizumab, for that reason, it was directed to a relevant epitope on VEGF, implicated in the VEGF-induced proangiogenic activity. The vaccination contributed to normalizing platelet VEGF levels, and produced cytotoxic CD8 T lymphocytes. Some experimental evidence indicated the potential use of CIGB-247 in combination with chemotherapy. Conclusions: All these results allowed for the application of CIGB-247 in phase II clinical trials in combination with other cancer therapeutic treatments.

Oncological neurosurgery in times of COVID-19

RESUMEN Introducción: La introducción de la COVID-19 en el país ha generado una reestructuración de los servicios médicos en todas las provincias y la actividad quirúrgica se ha reducido al tratamiento de las urgencias y emergencias quirúrgicas, dentro de las cuales se han incluido las cirugías oncológicas. Objetivo: Presentar una serie de pacientes intervenidos neuroquirúrgicamente por diferentes variantes de tumores cerebrales durante el período de tiempo que el país ha estado expuesto a la pandemia del COVID-19. Métodos: Se realizó un estudio descriptivo con 22 pacientes operados por tumores cerebrales en los que se aplicó un nuevo sistema de trabajo como consecuencia del reordenamiento de los servicios médicos y quirúrgicos en la provincia. Resultados: En el período de tiempo comprendido entre febrero del 2020 y mayo del 2021 se operaron 22 casos, predominaron los de origen astrocítico 7 (31,81 %), del total de casos, 13 pacientes (59,09 %) salieron de la cirugía con secuelas ligeras o sin secuelas. En los pacientes con astrocitomas, 5 (71,42 %) se encontraron en el grado V de la escala de resultados de Glasgow, mientras que 8 pacientes fallecieron (36,36 %). Conclusiones: Con la adherencia al sistema de trabajo utilizado, no presentamos contagio en pacientes ni en especialistas en nuestro servicio, en consecuencia, no hemos presentado fallecidos infectados con COVID-19.

ABSTRACT Introduction: Objectivs: to present a series of patients who underwent neurosurgical surgery for different variants of brain tumors during the period of time that the country has been exposed to the COVID-19 pandemic. Method: A descriptive study was carried out with 22 patients operated on brain tumors in which a new work system was applied as a consequence of the reorganization of medical and surgical services in the province as a result of the pandemic. Results: In the period of time between February 2020 and May 2021, 22 cases underwent a surgical operation, predominantly those of astrocytic origin, that is, 7 (31.81%). 13 patients (59.09%) suffered mild or no sequelae after surgery. Among patients with astrocytoma, 5 (71.42%) fit into grade V of the Glasgow Outcome Scale; eight patients died (36.36%). Conclusions: With adherence to the work system used, we did not suffer contagion in patients or specialists in our department; consequently, we have not had any deaths infected with COVID-19.

Time behaviors of the active and accumulative cases during the second and third COVID-19 epidemic reappearances for Santiago de Cuba province

RESUMEN Introducción. Este estudio muestra los comportamientos temporales de los casos activos y acumulados durante el segundo y tercer rebrotes del COVID-19 para la provincia Santiago de Cuba (1 de noviembre de 2020 al 29 de septiembre de 2021). Los valores de los parámetros de este modelo se reportan en diferentes instantes de tiempo de este período y muestran los reportados en la primera ola epidémica del COVID-19 en esta provincia. Métodos. A diferencia de esta primera ola epidémica, la estimación de los parámetros del modelo confirma que estas 2 olas epidémicas se han caracterizado por una alta transmisión del virus y movilidad de los individuos, y bajas percepción del riesgo, responsabilidad social y efectividad de las medidas gubernamentales implementadas. Resultados. Se concluyó que este modelo y los algoritmos bayesianos describieron los datos oficiales reportados por el Ministerio de Salud Pública de la República de Cuba para la provincia Santiago de Cuba y constituyó un útil instrumento para la toma de decisiones por el Consejo de Defensa Provincial y la Dirección Provincial de Salud Pública. La percepción del riesgo y responsabilidad social de los individuos influyen marcadamente en la atenuación/incremento de la transmisión del COVID-19.

ABSTRACT Introduction. This study shows time behaviors of the active and accumulative cases during the second and third COVID-19 epidemic reappearances for Santiago de Cuba province (November 1, 2020 to September 29, 2021). The parameter values of this model are reported at different time instant of this period and shown those reported in the first COVID-19 epidemic wave in this province. Methods . Unlike of this first epidemic wave, the estimation of model parameters confirms that these two epidemic waves characterize by a high virus transmission and individual mobility, and low risk perception, social responsibility and effectiveness of implemented governmental actions. Results It is concluded that this model and Bayesian algorithms describe official data reported by the Ministry of Public Health of the Republic of Cuba for the Santiago de Cuba province and it constitutes a useful tool to take decisions by the Provincial Defense Council and Provincial Office of Public Health. The risk perception and social responsibility of individuals influence markedly in the attenuation/increase of COVID-19 transmission.