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Estrechan el cerco a las superbacterias

Un equipo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado dar un paso más en la batalla contra las superbacterias y su resistencia a múltiples fármacos. Los científicos han diseñado moléculas que son capaces de fulminar la maquinaria celular que lleva a estas bacterias a no verse afectadas por los antibióticos convencionales. Los resultados de este avance aparecen publicados en el último número de la revista Cell.

Las superbacterias son cepas de bacterias resistentes a varios tipos de antibióticos. Su característica principal es que son capaces de mutar su ADN a lo largo de las generaciones para hacerse resistentes a los antibióticos más comunes. A ello han contribuido, entre otros, factores como el uso imprudente e indiscriminado de estos medicamentos (no completar los días de tratamiento) o la automedicación.

La investigación se ha llevado a cabo in vivo con ratones y la bacteria Staphylococcus aureus, una de las cepas más mortíferas por su resistencia a la meticilina (un antibiótico habitual, del grupo de las penicilinas) especialmente en ambientes hospitalarios. Según la Organización Mundial de la Salud, las personas infectadas por esta cepa resistente tienen un 64% más de probabilidad de morir que las infectadas por cepas no resistentes.

El trabajo se ha centrado en atacar directamente aquellas zonas de la bacteria donde las proteínas se ensamblan para formar complejos. “Estos microdominios en la membrana de la célula, denominados balsas de lípidos, son clave porque en ellos se forman muchos complejos proteicos relacionados con la resistencia a los antibióticos”, indica Daniel López, investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología.

Los investigadores proponen llegar a utilizar estas moléculas y la meticilina de forma combinada en el tratamiento de las infecciones invasivas por superbacterias. López detalla: “Se trataría de desmontar primero la resistencia y de atacar después a la bacteria directamente con un antibiótico común. Es interesante porque se abre ante nosotros la posibilidad de combatir las superbacterias de una forma nueva”.

Hasta ahora no se había demostrado que las bacterias tuviesen esta compleja organización celular basada en plataformas de ensamblaje sí presentes en las células eucarióticas (las de animales, plantas y hongos). En estas regiones de la membrana celular, las proteínas encargadas de formar grandes complejos lo hacen de forma eficiente. “Si están confinadas en estas diminutas granjas, consiguen que se formen complejos moleculares importantes para la fisiología de la bacteria”, detalla López.

Tras caracterizar las proteínas y lípidos de la bacteria con técnicas avanzadas como la criotomografía, entre otras, los investigadores escogieron un grupo de moléculas capaz de desmontar las balsas de lípidos. Muchas de estas moléculas son las mismas que se prescriben, en determinados casos, para tratar el colesterol alto.

“Puesto que sabemos que muchas de las proteínas relacionadas con la resistencia a antibióticos se ensamblan en estos microdominios, lo que hemos hecho es generar una estrategia para romperlos e intentar eliminar la resistencia. Las moléculas que hemos diseñado hacen que todas las proteínas dejen de funcionar y se desorganicen. En una frase: consiguen que una bacteria resistente deje de serlo”, destaca el investigador del CSIC.

Un tratamiento combinado

Los investigadores proponen llegar a utilizar estas moléculas y la meticilina de forma combinada en el tratamiento de las infecciones invasivas por superbacterias. López detalla: “Se trataría de desmontar primero la resistencia y de atacar después a la bacteria directamente con un antibiótico común. Es interesante porque se abre ante nosotros la posibilidad de combatir las superbacterias de una forma nueva”.

Según los científicos, el trabajo abre la vía a volver a emplear antibióticos convencionales para luchar contra las superbacterias, siempre en combinación con las moléculas que han ideado. “Con ello se reduciría la mortalidad causada por infecciones invasivas”, agrega el investigador del CSIC.

¿Pero y si la bacteria cambiase de nuevo y generase resistencia también a este tratamiento? Según López, esa posibilidad es remota porque eliminar las balsas de lípidos “carece de presión biológica para la bacteria, es decir, no afecta a su supervivencia y, por tanto, no sufriría cambios que generasen resistencia”.

Fuente: Agencia Sinc

La computación confirma el grave pronóstico de la esclerosis múltiple

Científicos del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) sostienen que la esclerosis múltiple, que tiene síntomas y progresión muy variados en diferentes pacientes, es, no obstante, una enfermedad única con mecanismos comunes. Los resultados de su estudio se publican esta semana en Plos Computational Biology.

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunitario interrumpe la función de las células nerviosas en la médula espinal y el cerebro. Esto puede causar una amplia variedad de síntomas, que incluyen visión borrosa, problemas de memoria y parálisis, entre otros. Los síntomas y patrones de su progresión en el tiempo pueden variar entre los pacientes, lo que lleva a sugerir que la EM en realidad puede consistir en dos o más patologías diferentes.

Así, los investigadores –con Ekaterina Kotelnikova como primera autora– formularon la hipótesis de que la EM es una enfermedad única con resultados múltiples en pacientes, todos impulsados ​​por el mismo mecanismo biológico común: el ataque del sistema inmunológico a las fibras que protegen las células nerviosas y la pérdida de los axones, utilizados por las células nerviosas para comunicarse entre sí.

Para explorar esta hipótesis, los autores desarrollaron un modelo matemático de EM basado en datos experimentales de 66 pacientes durante un periodo de hasta 20 años. Utilizando el modelo, pudieron realizar simulaciones computacionales de los diferentes procesos biológicos conocidos implicados en la enfermedad.

Una enfermedad de pronóstico fatal

Para validar el modelo, los científicos realizaron simulaciones utilizando datos de un segundo grupo de 120 pacientes con EM. Descubrieron que, al cambiar la intensidad de los procesos biológicos implicados en distintos momentos, podían reproducir con éxito la variabilidad en el curso de la patología observada en estos pacientes.

Estos resultados apoyan la hipótesis de que todos los síntomas y cursos de enfermedad observados en los pacientes son producidos por los mismos mecanismos subyacentes que dañan las células nerviosas con el tiempo. Esto implica que, aunque puede seguir diferentes patrones, la EM empeorará con el tiempo para todos los afectados.

“Este concepto tiene importantes implicaciones terapéuticas e impulsará el desarrollo de nuevas terapias porque implica que la esclerosis múltiple producirá una discapacidad significativa en todos los pacientes si se tiene durante un tiempo suficiente”, explica Pablo Villoslada, coordinador del estudio. “De hecho, prevenir las recaídas, aunque es muy importante, no será suficiente para lograr un buen control de la enfermedad”, concluye.

Fuente: Agencia Sinc

La vacuna de la gripe es efectiva para evitar hospitalizaciones en mayores

El haberse vacunado contra la gripe es una medida efectiva en la prevención de hospitalizaciones a causa de este virus en personas mayores de 65 años. Así lo concluye un estudio multicéntrico coordinado por científicos del Centro de Investigación Biomédica en Red de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), liderados por Ángela Domínguez, de la Universidad de Barcelona.

El trabajo, publicado en la revista Eurosurveillance y que evaluó el efecto de la vacunación en la prevención de la hospitalización de personas mayores en dos temporadas gripales (2013-2014 y 2014-2015), situó la efectividad de la vacuna para evitar cuadros que requieren hospitalización con carácter general en el 36%, con diferencias dependiendo de la existencia de condiciones médicas de alto riesgo en los pacientes, la edad o el subtipo del virus.

En pacientes sin otras condiciones médicas de riesgo, el hecho de haberse vacunado fue un factor altamente determinante en la prevención de los ingresos. La efectividad de la vacuna fue del 51% para estos pacientes, frente al 30% de efectividad que se registró para los pacientes que sí presentaban alguna o varias de estas condiciones de riesgo –enfermedades pulmonares, cardiovasculares, diabetes, insuficiencia renal crónica, hemoglobinopatía, inmunodeficiencia, enfermedad neurológica y obesidad–.

También hay diferencias entre la efectividad de la vacuna en los distintos grupos de edad. La utilidad de la misma en la prevención de ingresos a causa de la gripe en pacientes entre 65 y 79 años (39%) fue mayor que en individuos a partir de los 80 años (34%).

El estudio también reveló diferencias en la efectividad de la vacuna para evitar la hospitalización en personas mayores dependiendo de las cepas del virus. La efectividad fue mayor para el subtipo A (H1N1) pdm09 (49%) que para el subtipo A (H3N2) (26%).

Este estudio multicéntrico, que se desarrolló entre diciembre de 2013 y marzo de 2015 en un total de 20 hospitales españoles de 7 comunidades autónomas, incluyó los datos de un total de 728 pacientes de 65 años o más hospitalizados por gripe, y un grupo control de 1.826 individuos hospitalizados por otras causas.

Vacunarse, la medida preventiva más adecuada

“La vacuna frente a la gripe es la medida más adecuada para prevenir la morbilidad y mortalidad asociada a las epidemias anuales de gripe”, apunta Ángela Domínguez, coordinadora del estudio y subdirectora del CIBERESP, que insistió en que “los resultados demuestran que la vacunación antigripal es efectiva en la prevención de hospitalizaciones en pacientes mayores”.

Las epidemias anuales de gripe en el mundo derivan en una cifra que oscila entre los 3 y los 5 millones de casos de enfermedad severa, y entre 250.000 y 500.000 muertes. En los pacientes mayores, y especialmente aquellos con comorbilidades, hay un mayor riesgo de que las complicaciones de este virus requieran de hospitalización.

Estudios realizados en Estados Unidos desvelaron que el 89% de las muertes asociadas a la gripe fueron en personas mayores de 65 años, y que un 11% de las muertes en personas mayores durante las épocas de pico de gripe fueron atribuibles a este virus.

Halladas seis nuevas variantes genéticas asociadas con la celiaquía

Un equipo de científicos del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) de la Universidad de Valladolid y el CSIC, la Universidad del País Vasco (UPV) y del Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid ha determinado la implicación de diversas variantes de los genes de la IL-15 y de su receptor IL-15Ra en la enfermedad celiaca (EC). En el caso de este último, el gen de IL-15Ra, los hallazgos indican que podría relacionarse con la edad a la que se produce el diagnóstico.

La enfermedad celíaca (EC) está causada por una reacción de base inmunológica frente al gluten, o proteínas similares de los cereales trigo, cebada o centeno, que ocurre en individuos genéticamente predispuestos y se manifiesta por una inflamación de la mucosa del intestino delgado (enteropatía), que es el principal órgano diana.

Como apuntan los investigadores encabezados por Eduardo Arranz, responsable del Laboratorio de Inmunología de las Mucosas del IBGM, aunque la enfermedad celiaca es poligénica, es decir, está causada por la acción conjunta de varios genes, destaca la fuerte asociación con genes localizados en la región HLA (siglas en inglés de antígenos leucocitarios humanos); en concreto con HLA-DQ2.5 y DQ8.

“Estas variantes genéticas están presentes también en alrededor del 35% de la población general sin haber desarrollado la enfermedad, por lo que son necesarias para el desarrollo de la EC, aunque no suficientes, y tiene que haber otros factores genéticos o ambientales, además del gluten de la dieta, que expliquen su presentación en un individuo determinado”, explica Arranz.

El experto subraya además el interés por explorar otros posibles genes que podrían contribuir, además de HLA-DQ2.5 o DQ8, a la susceptibilidad o riesgo de un individuo a desarrollar esta enfermedad.

Hasta el momento, la mayor parte de los trabajos en este tema han identificado genes que en muchos casos están relacionados con el sistema inmunitario. El equipo de científicos se ha fijado en uno concreto, el gen de la interleuquina-15 (IL-15), citoquina que desempeña un papel fundamental en la activación de respuestas inflamatorias en el intestino.

“Sabemos que la IL-15 tiene un papel fundamental en la inflamación secundaria a la presencia de gluten en el intestino de los pacientes con EC. Puede incrementar la permeabilidad del epitelio, favoreciendo además el transporte de los péptidos de gluten, que se generan en el intestino como resultado de la digestión”, detalla Arranz.

Por ello, el equipo se centró en estudiar en qué medida puede contribuir el gen de la IL-15 y de su receptor (IL-15Ra) en el desarrollo de la enfermedad en estos pacientes.

Seis variantes genéticas implicadas

Los resultados alcanzados por los investigadores sugieren que hay dos polimorfismos de un nucleótido (SNPs), o variantes del gen de la IL-15, que podrían estar asociadas con la predisposición a padecer la EC.

En el mismo estudio, identificaron también otras cuatro variantes en el gen del receptor (IL-15Ra) que podrían relacionarse con la edad al diagnóstico, es decir, con el momento en el que se manifiesta la enfermedad, sea en la edad infantil o adulta.

“La implicación de estos genes es, como muchos otros, moderada. El interés de la IL-15 se extiende también a otras enfermedades autoinmunes, pero los estudios genéticos en la EC y en otras enfermedades relacionadas nunca se habían enfocado en el gen de su receptor específico”, recuerda Arranz.

“Con nuestro trabajo, damos cierta importancia también a este gen. Estos estudios son necesarios para comprender mejor las enfermedades mediadas por el sistema inmunitario y para dirigir los pasos en futuras investigaciones, con el fin de confirmar su posible implicación y contribución al riesgo de la enfermedad”, concluye.

Fuente: Agencia Sinc

Nuevos mecanismos contribuyen a la discapacidad intelectual

La enfermedad de Claes-Jensen sindrómica ligada al cromosoma X es una forma rara de discapacidad intelectual que afecta a varones. Además de producir discapacidad intelectual grave, este síndrome se caracteriza por un comportamiento autista, estatura baja, hiperreflexia, estallidos emocionales, paraplejía espástica y convulsiones epilépticas.

Una investigación llevada a cabo en el Instituto de Neurociencias de Alicante, centro mixto de la Universidad Miguel Hernández y el CSIC, ha identificado nuevos mecanismos epigenéticos que contribuyen al desarrollo de esta discapacidad intelectual.

La epigenética investiga cómo las modificaciones de la cromatina (la forma en que el ADN se almacena en las células) dan lugar a cambios en la expresión de los genes en ausencia de mutaciones o alteraciones en el material genético.

Estos cambios epigenéticos están detrás de numerosas enfermedades que se manifiestan en la infancia, en la juventud o incluso en edades tardías de la vida, como el cáncer o diversas patologías mentales.

Este trabajo, liderado por Ángel Barco, puede ser de gran importancia también para otros trastornos ligados al cromosoma X, como el síndrome de Rett, que afecta mayoritariamente a niñas.

“Dado que muchos de los factores epigenéticos involucrados en la discapacidad intelectual interaccionan entre sí, nuestros descubrimientos también pueden beneficiar el estudio de otros trastornos similares”, destaca Barco.

Un sistema de alta precisión

El desarrollo del sistema nervioso es un proceso altamente organizado que requiere una regulación espacial y temporal muy precisa de los programas genéticos implicados en la diferenciación, maduración y supervivencia de las neuronas, así como la represión de otros procesos. Cuando algo falla en esta secuencia, puede dar lugar consecuencias importantes, como la discapacidad intelectual.

Cada célula del cuerpo humano contiene una larga hebra de ADN de unos dos metros. Para que quepa en el interior del núcleo celular, el ADN está enrollado sobre unas proteínas denominadas histonas, formando una especie de collar de perlas al que llamamos cromatina.

Para que los genes puedan expresarse, las cuentas de ese collar deben desenrollarse parcialmente y en el momento adecuado. Ese proceso está regulado por enzimas modificadoras de la cromatina, que permiten que los genes que deben expresarse en cada momento queden accesibles a la maquinaría enzimática celular, al tiempo que mantienen a otros inaccesibles y silenciados.

Una de esas enzimas es precisamente la KDM5C, en la que se ha centrado este estudio. KDM5C es fundamental para impedir que durante el desarrollo se expresen genes de la línea germinal (óvulos y espermatozoides) en otros tipos de células como las neuronas.

En la enfermedad de Claes-Jensen esta enzima modificadora de la cromatina está afectada y con ella todos los genes que regula. “En nuestro estudio aportamos nuevos datos sobre las distintas dianas de KDM5C, desde el desarrollo embrionario hasta el cerebro adulto. Estas dianas podrían usarse como biomarcadores de la patología”, explica Marilyn Scandaglia, primera autora del artículo, que se publica en Cell Reports.

Vigilar el genoma

El trabajo del equipo de Barco muestra que KDM5C desempeña papeles críticos durante el desarrollo embrionario, restringiendo la expresión génica durante la diferenciación y maduración neuronal.

Además, KDM5C lleva a cabo una labor de vigilancia del genoma que impide la transcripción en momentos inadecuados no solo durante desarrollo embrionario, sino también en las neuronas adultas. Sin esta regulación por parte de KDM5C se produce una expression génica “ilegítima” que probablemente contribuye al desarrollo de la discapacidad Claes-Jensen vinculada al cromosoma X.

“Una de las cosas que vemos en las neuronas de los ratones que se utilizan como modelo del síndrome Claes-Jense es la expresión de genes que en animales normales solo están activos en la línea germinal, por ejemplo, en los espermatozoides y los óvulos. En condiciones normales, después de las primeras etapas del desarrollo embrionario (primeras divisiones del zigoto) esos genes se inactivan o silencian, mediante mecanismos epigenéticos, como la metilación del ADN”, explica Ángel Barco.

“Pero en ratones modificados genéticamente que carecen de la enzima KDM5C, esos mecanismos de silenciamiento o inactivación no funcionan bien y los genes de la línea germinal se siguen expresando incluso en las neuronas del animal adulto, donde normalmente no lo hacen. Es decir, se expresan de forma ilegítima fuera de tiempo y de lugar”, continua Barco.

“Esperamos que las investigaciones futuras puedan revelar el rol de cada diana específica de esta enzima KDM5C en el cerebro y su contribución al desarrollo del síndrome, aunque es posible que este resulte del cambio simultáneo en varias de ellas”, concluye Marilyn Scandaglia.

Fuente: Agencia Sinc

Fármacos para luchar contra el párkinson

El párkinson es una enfermedad degenerativa producida por la muerte de neuronas de la sustancia negra, que producen dopamina. Cuando el nivel de este neurotransmisor disminuye, se altera la información en el circuito de los ganglios basales y esto se traduce en temblor, rigidez, lentitud de movimientos e inestabilidad postural, entre otros síntomas.

A pesar de todos los avances en neurología, hoy en día se desconoce la causa de la patología, por lo que también se desconoce cómo prevenirla. Ahora, un equipo de científicos, liderado por Darío Acuña-Castroviejo, catedrático de la Universidad de Granada (UGR), ha avanzado en los mecanismos moleculares de la actividad antiparkinsoniana de la melatonina.

Publicado en la revista PlosOne, este estudio se ha enfocado hacia el papel de las óxido nítrico sintasas, enzimas encargadas de la producción de óxido nítrico (NO), un neurotransmisor y neuromodulador que cuando se produce en exceso participa en el proceso de daño mitocondrial y neurodegeneración. Especialmente, se han estudiado las formas inducible (iNOS) y neuronal (nNOS) de dichas enzimas, ya que han sido consideradas dianas terapéuticas en esta enfermedad.

Junto a trabajos anteriores del mismo grupo en modelos de enfermedad de Parkinson (EP) en cultivos celulares, en pez cebra, y en ratones, “con esta investigación cerramos uno de los aspectos más controvertidos de la fisiopatología del párkinson e identificamos dianas moleculares altamente específicas para el diseño de nuevos fármacos con los que tratar la patología”, apunta el catedrático de la UGR.

La fisiopatología de la EP presenta tres aspectos fundamentales: neuroinflamación, pérdida de dopamina, y disfunción mitocondrial. Estos procesos llevan a la muerte de las neuronas dopaminérgicas y aparición de la sintomatología parkinsoniana.

“Dado el papel central de la mitocondria en la célula, hasta ahora se pensaba que el proceso inflamatorio que se produce en la EP, y que es debido al aumento de la iNOS y producción de NO en exceso, daba lugar a una entrada masiva de NO a la mitocondria, donde inducía daño oxidativo/nitrosativo, deficiencia bioenergética y disminución de la producción de ATP. Todo ello daría lugar a la muerte neuronal”, explica Acuña.

Mantener la función mitocondrial

En este estudio, y usando tres cepas de ratones, controles, deficientes en nNOS, y deficientes en iNOS, los científicos han podido demostrar que, al contrario de lo que se pensaba, el fallo mitocondrial que condiciona la muerte neuronal dopaminérgica durante el desarrollo de la EP es independiente de esas dos enzimas.

Por tanto, la neuroinflamación y el daño mitocondrial son dos procesos independientes que ocurren en el párkinson. “Mediante técnicas de respirometría de alta resolución, pudimos demostrar también que es la inhibición de la actividad del complejo I mitocondrial el evento primario responsable del fracaso bioenergético y déficit de ATP (el combustible de la mayoría de los procesos celulares)”, subraya el investigador.

“La secuencia de eventos que da lugar a la muerte neuronal dopaminérgica en la EP comienza por el daño mitocondrial, continúa con un proceso de daño neuronal, que sigue con la respuesta inflamatoria o neuroinflamación, y culmina en la muerte neuronal y pérdida de dopamina. A su vez, la muerte neuronal favorece el daño mitocondrial, entrando en un círculo vicioso crónico de estrés oxidativo que acelera la neurodegeneración”, añade Acuña.

Precisamente, la melatonina es capaz de prevenir todos esos procesos neurodegenerativos porque su acción principal es actuar dentro de la mitocondria, restableciendo la actividad del complejo I y la producción de ATP, neutralizando el estrés oxidativo y la neuroinflamación secundarios a la disfunción mitocondrial, previniendo la muerte neuronal.

La melatonina ha demostrado, una vez más, su capacidad neuroprotectora y su utilidad clínica debido a la especificidad de sus acciones para mantener la integridad de la función mitocondrial.

El coste de las grandes inundaciones para la salud mental

Un equipo internacional de científicos ha relacionado por primera vez la aparición de trastornos mentales en la población tras una inundación grave.

El equipo de investigación está conformado por profesionales del Área de Gestión Sanitaria Norte de Almería, liderado por Andrés Fontalba Navas, responsable de investigación, y de las universidades de Granada, Castilla la Mancha, Málaga y Cambridge.

Su trabajo, que publica la revista Public Health, recoge los resultados del proyecto realizado tras las graves inundaciones sufridas en la zona del Levante almeriense en septiembre de 2012, una zona que quedó seriamente afectada tras la tormenta.

En primer lugar los investigadores realizaron un estudio de las precipitaciones extremas con ayuda de un sistema de información geográfica para el período de 1935 a 2012, que demostró que la de 2012 fue extremadamente alta.

Su objetivo era conocer la incidencia de síntomas de trastorno por estrés postraumático en la población expuesta a un evento extraordinario de lluvias torrenciales y una gran avenida en el año 2012, por lo que se entrevistaron a personas atendidas en la zona afectada por un equipo de médicos de Atención Primaria.

El trastorno por estrés postraumático surge como respuesta tardía o diferida a un acontecimiento estresante o a una situación de naturaleza excepcionalmente amenazante o catastrófica.

Trastornos que perduran después del desastre

Como comenta Andrés Fontalba, “la incidencia de los trastornos mentales después de la inundación se incrementa considerablemente. Estos trastornos pueden persistir mucho después de que haya pasado la inundación, lo que subraya la importancia de la planificación y de dar respuestas eficaces y oportunas en salud”.

El factor que tuvo una mayor influencia sobre la aparición de trastorno por estrés postraumático fue la pérdida económica relacionada con el desastre. Según indica Juan Pedro Arrebola, investigador de la Universidad de Granada y del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada, y coautor del trabajo, “este tipo de estudios son muy importantes para identificar colectivos especialmente vulnerables a los efectos de estas catástrofes, y contribuyen a establecer medidas preventivas más adecuadas”.

Fuente: Agencia Sinc

Por qué la hormona del estrés puede prevenir trastornos tras un trauma

Accidentes de tráfico, violaciones, ataques terroristas y exposición a otros tipos de estrés traumático aumentan la probabilidad de aparición de enfermedades en las personas que los sufren directamente, tanto psicológicas como físicas. Los tratamientos preventivos actuales basados en apoyo psicológico y fármacos son efectivos en algunos casos, pero no para la mayoría de personas. Se sabe también que cuanto antes se aplican estos tratamientos preventivos después de una vivencia grave, más efectivos suelen ser.

Investigadores del Instituto de Neurociencias de la Universitdad Autónoma de Barcelona (INc-UAB) han descubierto en estudios con ratones y personas que la expresión del gen Ppm1f (Proteína fosfatasa 1f) es una de las principales alteraciones que se producen tras la exposición a estrés traumático y que, además, este gen está relacionado con la aparición de trastorno de estrés postraumático, depresión y ansiedad. La principal función de Ppm1f es regular la actividad de la proteína Camk2 (Calcio calmodulina quinasa 2), fundamental para muchos procesos básicos del cuerpo humano como la memoria, el funcionamiento del corazón y las defensas inmunitarias.

“Al descubrir la importancia de la relación entre el gen Ppm1f y la aparición de diferentes enfermedades psicológicas por la exposición a acontecimientos traumáticos, quisimos encontrar posibles tratamientos preventivos que se basaran, precisamente, en reducir la expresión alterada del gen y evitar, así, sus consecuencias negativas en el cerebro” comenta Raül Andero Galí, investigador de la UAB que ha liderado el estudio publicado en Biological Psychiatry.

Disminución de síntomas de ansiedad y depresión

Como se sabía que administrar la hormona del estrés, un glucocorticoide, a las pocas horas de un estrés traumático puede prevenir la aparición de enfermedades psicológicas, los científicos administraron la hormona a los ratones una hora después de un acontecimiento traumático.

“Los resultados mostraron que, efectivamente, había una disminución de la aparición de los síntomas de ansiedad y depresión y, al estudiar los mecanismos por los que se producían estos efectos, vimos que esta hormona prevenía los cambios de expresión en el gen”, comenta Eric Velasco, investigador del INc-UAB y coautor del estudio.

“Esta aparente contradicción de que la hormona del estrés disminuya la probabilidad de aparición de enfermedades tras la exposición al estrés es una de las mayores paradojas de la medicina actual”, recalca Andero. “El estudio arroja luz a esta paradoja y descubre una manera en la que la hormona del estrés podría prevenir enfermedades, al menos las psicológicas, a través de la regulación del gen Ppm1f”, explica.

“Hasta ahora la hormona del estrés se ha aplicado en muy pocos casos en personas. Nuestro hallazgo abre la puerta a aplicarla de manera más amplia y al desarrollo de tratamientos específicamente dirigidos a regular las funciones del gen implicado”, comenta Antonio Florido, también del INc-UAB y coautor del trabajo.

Los investigadores están ahora interesados en colaborar con otros laboratorios y obtener financiación para extender los estudios sobre el papel del Ppm1f en estrés traumático a otras enfermedades, como las del corazón o incluso el cáncer, sobre las que los eventos traumáticos pueden tener influencia, para comprobar si sus conclusiones pueden ayudar en su prevención.

Fuente: Agencia Sinc

Un dispositivo identifica en segundos el tejido canceroso durante la cirugía

Un grupo de científicos e ingenieros de la Universidad de Texas (UT) en Austin (EE UU) ha inventado un pequeño dispositivo portátil que identifica el tejido canceroso durante la cirugía en unos 10 segundos. Los resultados del trabajo se han publicado en el último número de la revista Science Translational Medicine.

El denominado MasSpec Pen tiene forma de bolígrafo y proporciona a los cirujanos información precisa sobre qué tejido extirpar o conservar. Los autores señalan que el sistema podría permitir diagnósticos rápidos de cáncer y ayudar a eliminar todos los rastros de masas malignas durante las operaciones.

El aparato extrae suavemente las moléculas de los tejidos utilizando pequeños volúmenes de agua (10 microlitros, o aproximadamente un quinto del tamaño de una sola gota), En el proceso, libera la diminuta gota de agua sobre el tejido y pequeñas moléculas emigran hacia ella. A continuación, el dispositivo impulsa la muestra acuosa a través de tubos flexibles a un espectrómetro de masas, que detecta miles de moléculas como una huella molecular.

Según el estudio, el método de análisis de corte histológico utilizado en la actualidad es lento y a veces inexacto. El resultado puede tardar 30 minutos o más –entre la preparación y la interpretación por parte de un patólogo–, lo que aumenta los riesgos de infección y los efectos negativos de la anestesia. Además, se pueden producir resultados poco fiables entre un 10% y un 20% de los casos.

Sin embargo, “en las pruebas sobre tejidos extraídos de 253 pacientes de tumores de pulmón, ovario, tiroides y mama, así como muestras sanas, MasSpec Pen tardó solamente 10 segundos en proporcionar un diagnóstico con un 96,3% de precisión”, comenta a Sinc Livia S. Eberlin, profesora en UT Austin y líder del trabajo.

La tecnología también fue capaz de detectar el cáncer en las regiones marginales entre tejidos normales y cancerosos que presentaban una composición celular mixta.

Biomarcadores que actúan como huellas dactilares

Las células vivas, ya sean sanas o cancerosas, producen pequeñas moléculas llamadas metabolitos. Estas moléculas están implicadas en todos los procesos importantes de la vida –como la generación de energía, el crecimiento y la reproducción–, así como otras funciones útiles como la eliminación de toxinas. Cada tipo de cáncer produce un conjunto único de metabolitos y otros biomarcadores que actúan como huellas dactilares.

“Las células cancerosas tienen un metabolismo desregulado, ya que crecen fuera de control”, dice la investigadora. “Debido a que los metabolitos en el cáncer y las células normales son tan diferentes, los extraemos y analizamos con MasSpec Pen para obtener una huella molecular del tejido. Lo increíble es que a través de este sencillo proceso químico, el dispositivo proporciona rápidamente información molecular de diagnóstico sin causar daño tisular”, añade.

La huella molecular obtenida por el aparato a partir de una muestra de tejido no caracterizada se evalúa instantáneamente mediante un software, denominado clasificador estadístico. Este programa se ha entrenado con la base de datos de huellas moleculares que Eberlin y sus colegas recolectaron de las 253 muestras de tejido humano normal y canceroso.

Los médicos pueden utilizar este aparato portátil y desechable fácilmente. Solo tienen que colocarlo sobre el tejido del paciente, activar el análisis automatizado con un pedal y esperar unos segundos para obtener el resultado.

Según explica a Sinc Marta Sans, investigadora española en UT Austin y coautora del trabajo, “todo el procedimiento tiene muy bajo impacto para el paciente. Hemos logrado una tecnología biocompatible y automatizada y esperamos comenzar a probarla en cirugías oncológicas en 2018”.

“No obstante. la fase comercial tendrá que esperar”, reconoce Sans, que adelanta: “Primero necesitamos validar nuestros resultados y refinar el dispositivo, tras los ensayos clínicos que iniciaremos el próximo año”.

El análisis de una proteína abarata el diagnóstico de VIH en países pobres

Un simple análisis de sangre para determinar los niveles de la proteína IP-10 en sangre actúa como herramienta clave para el diagnóstico de pacientes recién infectados por el VIH que aún no han generado anticuerpos contra el virus, así como para la detección de fallo terapéutico en pacientes bajo tratamiento antirretroviral.

Así lo indican dos estudios realizados por científicos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa, impulsado por Obra Social “la Caixa”, el departamento de Salut de la Generalitat de Catalunya, ISGlobal y el Centro de Investigación en Salud de Manhiça (CISM) en Mozambique.

Los resultados indican que el análisis de IP-10 reduciría el número de pruebas costosas necesarias actualmente para confirmar los casos en los que la infección es muy reciente o los fármacos están fallando, facilitando así el diagnóstico y el seguimiento del tratamiento del VIH/sida en países de escasos recursos.

Para el 2020, ONUSIDA ha fijado el objetivo 90-90-90: diagnosticar al 90% de las personas que viven con el VIH, tratar al 90% de ellas y lograr la supresión viral en el 90% de los pacientes tratados. Para lograr esta última meta, es necesario realizar un seguimiento de la eficacia de los fármacos antirretrovirales.

Actualmente, para detectar si el tratamiento está fallando se realiza la llamada prueba de carga viral, una técnica cara cuyos resultados pueden tardar hasta seis meses en llegar a los pacientes de zonas rurales de África. Dicha prueba también sirve para diagnosticar a individuos en el primer estadio de la infección.

Detectar el VIH en su fase aguda

La fase aguda es el momento en el que la infección es más difícil de detectar, pero más fácil de transmitir. Si se quiere saber si una persona está infectada por el VIH, lo más sencillo es analizar si tiene anticuerpos contra el virus en su sangre, pero los individuos que se acaban de infectar tardan unas cuatro semanas en desarrollar estos anticuerpos. Por lo tanto, la manera más precisa de detectar infecciones recientes es mediante el test de carga viral.

No obstante, debido a los costes y la complejidad del test, los pacientes en esta fase no suelen diagnosticarse en África subsahariana. El problema es que estas personas tienen millones de copias del virus por mililitro de sangre, por lo que son altamente infecciosas. Además, la detección temprana de la infección les beneficiaría porque podrían iniciar el tratamiento cuanto antes.

En un primer estudio, publicado en Scientific Reports, los autores buscaron una herramienta que sirviera para identificar individuos con infección aguda por el VIH en lugares de pocos recursos. Para ello analizaron a las personas que no tenían anticuerpos contra el VIH que se presentaban con fiebre en el Hospital Distrital de Manhiça, al sur de Mozambique, y descubrieron que la proteína IP-10 tiene un alto valor predictivo: el 95,5% de los individuos cuyos niveles de IP-10 eran elevados, se encontraban en la fase aguda de la infección por el VIH.

“Este test no substituye al test de carga viral”, subraya Denise Naniche, coordinadora de ambos estudios, “la idea es que, en un área de alta incidencia de infecciones por el VIH, el análisis de IP-10 seleccionaría a qué individuos seronegativos se les hace el test de carga viral”.

“Esto reduciría un 75% el número de dichos tests, que son muy costosos y complejos”, añade Julià Blanco, investigador del Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol en IrsiCaixa y coautor principal del estudio.

El análisis de coste-beneficio muestra que un test rápido de diagnóstico basado en IP-10 podría evitar entre 21 y 84 nuevas infecciones y ahorrarle al sistema de salud entre 146.384 y 442.170 euros por cada 1.000 pacientes examinados.

IP-10 como indicador de fallo en el tratamiento

Los investigadores quisieron determinar si los niveles de IP-10 en sangre podían usarse también como indicador de carga viral detectable en pacientes tratados. Si una persona que toma el tratamiento correctamente tiene una carga viral detectable en sangre, significa que los fármacos no están actuando bien contra el virus.

Para intentar facilitar la detección de estos casos, los investigadores realizaron un segundo estudio, publicado en Clinical Infectious Diseases, con más de 300 pacientes bajo tratamiento reclutados en el Hospital Distrital de Manhiça. Los resultados muestran que los niveles de IP- 10 fueron significativamente más elevados en el 92% de pacientes con carga viral detectable, lo que significa que IP-10 también sería una herramienta sencilla y asequible para ayudar a detectar casos en los que el tratamiento está fallando.

“Esta prueba rápida podría representar un ahorro de tiempo y recursos en países de renta baja, universalizando el seguimiento del tratamiento de acuerdo con los objetivos de ONUSIDA”, explica Lucía Pastor, primera autora de los dos estudios.

La detección de IP-10 es sencilla y barata y el siguiente paso, concluyen los autores, será validar los beneficios y la viabilidad de la implementación de una prueba basada en esta proteína para el seguimiento del tratamiento antirretroviral, con el objetivo de facilitar la detección precoz de posibles resistencias al tratamiento.

Fuente: Agencia Sinc