ConTex Conversations

November 2022

To celebrate the achievements of our doctoral fellows, we periodically feature conversations with various members of the ConTex family. They talk to us about their research, goals, and enthusiasm for binational research.

Fabiola Anahí Chapa Villarreal

Hometown:

Reynosa, Tamaulipas, Mexico


Degree Program:

Ph.D. in Chemical Engineering


Institution:

The University of Texas at Austin


Advisor:

Dr. Nicholas A. Peppas

Tell us about your research project and why it is important to you.

 

My research project focuses on the oral delivery of drugs for the treatment of autoimmune diseases, such as Lupus, Multiple Sclerosis and Rheumatoid Arthritis. These diseases are commonly treated with a wide variety of drugs, but I am particularly interested in antibodies as they are highly specific and effective with few side effects for the patient. However, due to their properties, it is only possible to administer antibodies by the parenteral route, which reduces accessibility and acceptance by patients. This is why I am proposing a nanomaterial that can self-assemble around antibodies, shielding them from the enzymes and acidic conditions of our digestive system until absorbed in the small intestine.

 

This project is important to me because more than 80% of people with autoimmune diseases are women. Furthermore, the incidence of diseases such as Lupus is two to three times higher in Hispanic/Latina women than in Caucasian women. In most cases, autoimmune diseases cannot be cured, but the progress and symptoms are treatable, and I want to help improve the treatments available for these conditions.

 

 

Have you presented or published your research anywhere? Tell us about the experience.

 

Since I started my Ph.D. in August 2021, I am still in the process of getting results. I am very excited because next semester I have plans to attend several conferences, such as the “AIChE” in Phoenix, and the “BMES” in San Antonio, to present a paper focused on multiple sclerosis that I have been working on with another colleague in my research group

 

 

What would you say is something interesting about your area of ​​study that most people do not know?

 

Something that not many people know about oral drug administration is that there are many barriers that drugs have to pass through in order to be successfully absorbed. First, we have the saliva in the mouth, which contains enzymes that begin to break down food, then we have the stomach, which, in addition to containing a greater number of enzymes, has a very acidic pH that can denature the protein, leaving it without therapeutic power. Once in the small intestine, where nutrient absorption takes place, we have the mucosal barrier that protects our gastrointestinal system from unwanted pathogens and prevents contact of intestinal cells with microscale or larger agents. After crossing the mucosal barrier, the drug still has to go through the epithelial cells to reach the bloodstream. All these barriers represent challenges that have to be overcome in order to have an effective drug delivery.

 

 

Tell us about your academic or professional collaborations with Mexico.

 

Last year I was invited to a panel of doctoral alumni studying abroad to provide information and advice to undergraduate students who wish to continue their professional preparation with a graduate degree. In addition, together with some colleagues from UT Austin and the University of Florida, we founded "LatinXChE," which is a virtual community with the objective of connecting Latinos in the area of ​​chemical engineering, from undergraduate students to professors or industry professionals. We are very excited about this initiative and hope to create ties that promote science and technology in Latin America.

 

 

What drew you to Texas and UT Austin?

 

Several years ago I decided to pursue doctoral studies in drug delivery in the United States. I considered many universities, but UT Austin stood out for being in the top five nationally for chemical engineering and for having my advisor, Dr. Nicholas Peppas. When reading his articles and seeing the research being carried out in his laboratory, I thought "that's what I want to do." I am very grateful to be here and to be able to do research in what I am most passionate about.

 

 

What have been some good things you did not expect from Texas or UT Austin?

 

I didn't expect people to be so warm and friendly. They have made me feel at home since I arrived. There is an incredible collaborative environment, not only within UT, but also with other researchers around the world. I have met scientists who have changed the field of biomedicine and going from reading their articles to attending their conferences and meeting them personally has been surreal for me.

 

 

What have been the biggest challenges of studying at UT Austin and living in the United States?

 

Adapting to classes completely in English and to another culture was a challenge. I did my undergraduate studies in chemistry, so when I started this doctoral program in chemical engineering, I thought it was going to be very difficult to adapt to engineering classes. I thought that I was going to feel out of place and that I was not going to fit in because I am Mexican. But that was not the case; everyone is willing to help you and wants you to get ahead, from the professors to my classmates.

 

 

How has the support of ConTex and Conacyt impacted you?

 

I feel very privileged to have the support of ConTex and Conacyt as it has allowed me to cover my expenses in Austin and has given me the freedom to focus exclusively on my research projects without having to worry about my financial situation. Also, I would like to mention the incredible support I have received from the ConTex team. I would especially like to thank Olivia Mogollón for motivating me and always answering my questions.

 

 

What kind of work do you hope to do in the future? How do you hope your research will benefit people in the United States and Mexico?

 

In the future I would like to be a research professor in the area of ​​drug delivery in order to improve existing treatments. I would like to be able to provide a space for collaboration and creativity for the new generation of Mexicans and Latin Americans who are looking to have a positive impact in this area. I would like to encourage them in their professional development as my advisors have done with me.

 

 

What advice would you give to other Mexican students who are considering studying in Texas?

 

I would tell them not to hesitate! The universities in Texas are of a very high level and have very good equipment and resources that will allow them to develop professionally and establish connections with professors around the world. Speaking specifically about my experience in Austin, I feel that, in addition to the professional opportunities, this has been a great place to grow personally. All the activities that can be carried out in the city, as well as the groups that exist to support different causes, have made my experience here very special.

Conversaciones ConTex

Noviembre de 2022

Para celebrar los logros de nuestros becarios de doctorado, periódicamente publicamos conversaciones con diferentes miembros de la familia ConTex. Ellos nos hablan de sus proyectos de investigación, de sus metas y de su entusiasmo por la investigación binacional.

Fabiola Anahí Chapa Villarreal

Lugar de Nacimiento:

Reynosa, Tamaulipas, México


Programa de Estudios:

Doctorado en Ingeniería Química


Institución:

Universidad de Texas en Austin


Asesor:

Dr. Nicholas A. Peppas

Cuéntanos acerca de tu proyecto de investigación y por qué es importante para ti.

 

Mi proyecto de investigación se enfoca en la entrega de fármacos a través de la vía oral para el tratamiento de enfermedades autoinmunes, tales como lupus, esclerosis múltiple y artritis reumatoide. Estas enfermedades se tratan comúnmente con una amplia variedad de fármacos, pero en particular estoy interesada en los anticuerpos ya que éstos son altamente específicos y efectivos y tienen pocos efectos secundarios en el paciente. Sin embargo, debido a sus propiedades, solamente es posible administrar anticuerpos por la vía parenteral, lo cual reduce la accesibilidad y la aceptación por parte de los pacientes. Es por esto que estoy proponiendo un material en la nanoescala que puede autoensamblarse alrededor de los anticuerpos, protegiéndolos de las enzimas y las condiciones ácidas de nuestro sistema digestivo hasta su absorción en el intestino delgado.

 

Este proyecto es importante para mí porque más del 80% de las personas con enfermedades autoinmunes son mujeres. Además, la incidencia de enfermedades como Lupus es de dos a tres veces más alta en mujeres hispanas/latinas que en mujeres caucásicas. En la mayoría de los casos las enfermedades autoinmunes no tienen cura, pero el progreso y los síntomas son tratables y quiero ayudar a mejorar los tratamientos disponibles para estos padecimientos.

 

 

¿Has presentado o publicado tu investigación en algún lugar? Cuéntanos sobre la experiencia.

 

Debido a que empecé mi doctorado en agosto de 2021, aún sigo en el proceso de obtener resultados. Estoy muy emocionada porque el siguiente semestre tengo planes de asistir a varias conferencias, como la “AIChE” en Phoenix, y la “BMES” en San Antonio, para presentar un trabajo enfocado en esclerosis múltiple en el que he estado trabajando con otra colega en mi grupo de investigación.

 

 

¿Qué dirías que es algo interesante sobre tu área de estudio que la mayoría de la gente no sabe?

 

Algo que no muchas personas saben sobre la ruta de administración oral es que hay muchas barreras por las que tienen que pasar los fármacos para poder ser absorbidos exitosamente. En primer lugar, tenemos la saliva en la boca que contiene enzimas que empiezan a degradar los alimentos, después tenemos el estómago, que además de contener un mayor número de enzimas tiene un pH muy ácido que puede desnaturalizar la proteína, dejándola sin acción terapéutica. Una vez en el intestino delgado, donde se hace la absorción de nutrientes, tenemos la barrera mucosa que protege a nuestro sistema gastrointestinal de patógenos no deseados y que impide el contacto de las células intestinales con agentes en la microescala o mayor. Después de cruzar la barrera mucosa, el fármaco aún tiene que atravesar las células epiteliales para llegar al torrente sanguíneo. Todas estas barreras representan desafíos que se tienen que sobrepasar para tener una liberación de fármaco efectiva.

 

 

Cuéntanos sobre tus colaboraciones académicas o profesionales con México.

 

El año pasado fui invitada a un panel de exalumnos de doctorado en el extranjero para proporcionar información y consejos a los estudiantes universitarios que deseen continuar su preparación profesional con un posgrado. Además, junto con unos compañeros de UT Austin y de la Universidad de Florida fundamos “LatinXChE”, que es una comunidad virtual que tiene el objetivo de conectar a los latinos en el área de ingeniería química, desde estudiantes universitarios hasta profesores o personas que trabajan en industria. Estamos muy emocionados por esta iniciativa y esperamos crear lazos que promuevan la ciencia y tecnología en Latinoamérica.

 

 

¿Qué te atrajo a Texas y a UT Austin?

 

Desde hace varios años decidí hacer estudios de doctorado en liberación de fármacos en Estados Unidos. Consideré muchas universidades, pero UT Austin destacó por estar entre las cinco primeras en ingeniería química a nivel nacional y por tener a mi asesor, el Dr. Nicholas Peppas. Al leer sus artículos y ver la investigación que se lleva a cabo en su laboratorio pensé “eso es lo que yo quiero hacer”. Estoy muy agradecida de estar aquí y de poder hacer investigación en lo que más me apasiona.

 

 

¿Cuáles han sido algunas cosas buenas que no esperabas de Texas o de UT Austin?  

 

No esperaba que las personas fueran tan cálidas y amables. Me han hecho sentir como en casa desde que llegué. Hay un ambiente de colaboración increíble, no solo dentro de UT, pero también con otros investigadores alrededor del mundo. He conocido científicos que han cambiado el área de la biomedicina y pasar de leer sus artículos a asistir a sus conferencias y conocerlos personalmente ha sido un sueño para mí.

 

 

¿Cuáles han sido los mayores desafíos de estudiar en UT Austin y vivir en los Estados Unidos?

 

Adaptarme a clases completamente en inglés y a otra cultura fue un reto. Hice mis estudios de licenciatura en química, por lo que al iniciar este programa de doctorado en ingeniería química pensaba que iba a ser muy difícil adaptarme a las clases de ingeniería. Pensé que me iba a sentir fuera de lugar y que no iba a encajar por ser mexicana. Pero ese no fue el caso, todos están dispuestos a ayudarte y quieren que salgas adelante, desde los maestros hasta mis compañeros.

 

 

¿De qué manera te ha impactado el apoyo de ConTex y Conacyt?

 

Me siento muy privilegiada de tener el apoyo de ConTex y Conacyt ya que me ha permitido solventar mis gastos en Austin y me ha dado la libertad de enfocarme exclusivamente en mis proyectos de investigación sin tener que preocuparme por mi situación financiera. Además, me gustaría mencionar el apoyo increíble que he recibido por parte del equipo ConTex En especial me gustaría agradecer a Olivia Mogollón por motivarme y siempre resolver mis dudas.

 

 

¿Qué tipo de trabajo esperas hacer en el futuro? ¿De qué manera esperas que tu investigación beneficie a las personas en los Estados Unidos y México?

 

En el futuro me gustaría ser profesora investigadora en el área de liberación de fármacos con el fin de mejorar los tratamientos existentes. Me gustaría poder brindar un espacio de colaboración y creatividad para la nueva generación de mexicanos y latinoamericanos que están buscando tener un impacto positivo en esta área. Me gustaría alentarlos en su desarrollo profesional como mis asesores lo han hecho conmigo.

 

 

¿Qué consejo le darías a otros estudiantes mexicanos que estén considerando estudiar en Texas?

 

¡Les diría que no lo duden! Las universidades en Texas son de muy alto nivel y cuentan con muy buenos equipos y recursos que les permitirán desarrollarse profesionalmente y establecer conexiones con profesores alrededor del mundo. Hablando específicamente sobre mi experiencia en Austin, siento que además de las oportunidades profesionales este ha sido un gran lugar para crecer personalmente. Todas las actividades que se pueden realizar en la ciudad, así como los grupos que existen para apoyar a diferentes causas, han hecho de mi experiencia aquí algo muy especial.

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