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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

El grupo de neuronas que detecta la ‘música’ de las palabras

Los cambios en la entonación son fundamentales para el éxito de la comunicación humana. En las lenguas tonales, como el chino mandarín, la alteración del tono llega a cambiar por completo el significado de una palabra. Y en idiomas como el inglés o el español esta variación puede modificar el sentido de una frase.

Aunque está demostrado que ciertas partes del cerebro humano y de otros primates son sensibles al tono vocal y al modo de hablar, ningún estudio ha descubierto el misterio sobre cómo se detectan y se representan esos cambios en el cerebro.

Ahora, científicos de la Universidad de California en San Francisco (EE UU) han identificado un grupo concreto de neuronas en el cerebro que crean diferentes respuestas a las modificaciones en el tono del lenguaje.

“Una de las misiones del laboratorio es entender de qué manera el cerebro traduce los sonidos en significado”, asegura Claire Tang, coautora del trabajo que se publica esta semana en Science. “Lo que estamos observando es que hay neuronas en el neocortex cerebral que procesan no solo qué palabras estamos diciendo, sino también cómo son dichas”, explica.

Tang y su equipo monitorizaron la actividad eléctrica de las neuronas en una parte de la corteza auditiva, el giro temporal superior (STG, por sus siglas en inglés), donde ya se habían observado indicios del procesamiento del acento, los tonos y la entonación.

Así, analizaron la respuesta de las neuronas ante cuatro frases grabadas por tres voces diferentes y con distintas entonaciones: neutral, enfatizando la primera palabra, enfatizando la tercera, o en modo pregunta.

Neuronas que se activan en función del énfasis de la frase

Los resultados demostraron que algunas neuronas del STG pueden distinguir las voces debido a las diferencias en la gama vocal. Otras neuronas distinguen cada una de las frases, sin importar quién lo diga, basándose en los distintos fonemas que las forman. Y un último grupo hace distinciones entre los cuatro patrones de entonación usados, de modo que modifican su actividad dependiendo de donde recaiga el énfasis, sin importar la frase o la persona que las pronuncie.

A partir de esta información, los científicos crearon un algoritmo para predecir la reacción de las neuronas en función del hablante, la fonética y la entonación, y trataron de deducir las respuestas ante cientos de frases pronunciadas por diferentes personas.

De este modo, observaron que las neuronas que responden a la entonación se centran más en el tono relativo alto y bajo de la voz, es decir, cómo varía la entonación a cada instante del discurso. Por el contrario, aquellas neuronas que responden ante los distintos hablantes se enfocan más en el tono absoluto (capacidad de distinguir una nota sin la ayuda de otra referencial).

“Para mí este es uno de los aspectos más emocionantes del estudio”, asegura Tang. “Hemos sido capaces de demostrar no solo dónde se codifica la prosodia si no cómo, al explicar la actividad en términos de cambios específicos en el tono vocal”.

El estudio, que se pudo llevar a cabo gracias a una tecnología para mapear la actividad eléctrica en pacientes con epilepsia severa antes de la cirugía, sostiene una vez más que el cerebro es capaz de identificar características importantes que dan significado a lo que está escuchando. Pero más importante aún, revela cómo el cerebro es capaz de desmontar la compleja fuente de sonidos del habla que recibe en cuestión de milisegundos (entonación, consonantes y vocales que forman palabra y frases, etc.).

“Ahora, la pregunta importante sin contestar es cómo controla el cerebro nuestro tracto vocal para producir esos sonidos intencionales. Espero que resolvamos este misterio pronto”, concluye Tang.

Fuente: Agencia Sinc

Descubierta una nueva vía para frenar la metástasis en cáncer de pulmón

 Los científicos del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA), en colaboración con el Centro de Investigación Biomédica de la Rioja (CIBIR), han demostrado que el bloqueo de una proteína, la integrina β3, impide el desarrollo de estructuras asociadas a la metástasis.

“Esta proteína es necesaria para la invasión de las células cancerosas. Nuestro trabajo revela que al bloquearla impedimos que se formen unas de las estructuras célulares asociadas a la metástasis en el pulmón, los denominados invadopodios”, explica Ana Rouzaut, directora del trabajo.

Durante su estudio, publicado ahora en la revista PLoS ONE, los investigadores manipularon las células de cáncer de pulmón con técnicas de ingeniería genética para obtener células sin integrina β3.

“Descubrimos que las nuevas células eran completamente incapaces de desarrollar los mecanismos de invasión, primer paso de la metástasis”, comenta Rafael Peláez, investigador principal. Para demostrar que las células estudiadas no habían adquirido ningún otro defecto, los científicos volvieron a establecer la integrina β3 en las células y estas recuperaron la capacidad invasora.

Nuevas dianas moleculares

Por otro lado, validaron que el bloqueo farmacológico con un anticuerpo dirigido contra la integrina β3 produce los mismos efectos. Es decir, el suministro de dicho anticuerpo impide la formación de las estructuras de invasión celular y, por lo tanto, podría suponer en el futuro una nueva vía para frenar el desarrollo de metástasis en cáncer de pulmón.

El trabajo abre la puerta a que compañías farmacéuticas que ya desarrollan fármacos contra el cáncer puedan utilizarlos en las metástasis en el pulmón dirigiéndolos a las “dianas” moleculares que se han identificado en esta investigación.

“Además, estos experimentos se han llevado a cabo en células de cáncer de pulmón, pero este fenómeno podría ser común en otras células tumorales, ya que muchas de ellas pueden formar invadopodios, una de las estructuras responsables de la invasión”, concluyen los investigadores.

Fuente: Agencia Sinc

Identificada una molécula para el tratamiento potencial del ictus

En España las enfermedades cerebrovasculares son la segunda causa de muerte –en el caso de las mujeres es la primera–. Es además la primera causa de discapacidad permanente y la segunda de demencia. Hay unos 120 nuevos casos por cada 100.000 habitantes al año, y más de la mitad de los pacientes acaban incapacitados o fallecen. A pesar de su gran impacto social, no hay un tratamiento terapéutico adecuado para la mayoría de los afectados.

Ahora, un equipo multidisciplinar con investigadores del Instituto de Química Orgánica General de Madrid (CSIC), del Hospital Ramón y Cajal de Madrid (IRYCIS), y del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS), ha identificado la molécula quinolil nitrona RP19 como un potente agente neuroprotector en modelos experimentales in vitro in vivo de isquemia.

El trabajo, publicado en la revista ACS Chemical Neuroscience, confirma el potencial terapéutico de esta molécula y abre nuevas y prometedoras perspectivas para el inicio de los estudios preclínicos para evaluar su potencial uso en la terapia del ictus.

“Las enfermedades cerebrovasculares o ictus comprenden un conjunto de trastornos como consecuencia de una disminución del flujo sanguíneo cerebral, o de procesos hemorrágicos cerebrales, que causan graves secuelas neurológicas. La disminución del flujo sanguíneo induce un proceso isquémico (detención o disminución de la circulación de la sangre a través de las arterias), de manera transitoria o permanente, que puede afectar a solo una parte (isquemia focal) o a todo el cerebro (isquemia global)”, explica el doctor José L. Marco-Contelles, coautor del estudio.

Falta de tratamientos adecuados

Ante esta patología, la atención médica a los pacientes afectados súbitamente por un ictus isquémico debe ser urgente y especializada, y preferiblemente dentro de las primeras 3 horas del inicio de los síntomas. Sin embargo, no hay un tratamiento adecuado para la mayoría de los afectados, reducido solo a la reperfusión por medios mecánicos (tromboctomía) o por agentes trombolíticos, como el activador recombinante de plasminógeno tisular (rtPA), pero que presentan importantes limitaciones, o una ventana terapéutica muy estrecha.

En el cerebro, la reperfusión inicial después de un evento isquémico provoca un estrés adicional por la producción de especies oxigenadas reactivas (ROS). Es por ello que las nitronas, por sus propiedades químicas y su actividad biológica como atrapadoras de ROS, se han evaluado tradicionalmente como agentes terapéuticos, aunque sin éxito clínico hasta la fecha.

“En este equipo multidisciplinar hemos diseñado, sintetizado y evaluado en modelo animal de isquemia cerebral la quinolil nitrona RP19 como agente permeable y adecuado que mejora las propiedades farmacológicas de citicolina, o de otras nitronas como PBN o NXY-059. La nitrona RP19 se ha ensayado en tres modelos experimentales de daño isquémico: en el de deprivación de oxígeno–glucosa en cultivos neuronales primarios; en isquemia global transitoria, y en isquemia focal, según el modelo de la oclusión transitoria de la arteria cerebral media.

De estos resultados experimentales podemos concluir que la quinolil nitrona RP19 es un potente agente neuroprotector en la isquemia experimental inducida en neuronas, y frente al daño isquémico por isquemia transitoria inducida en modelo animal, en una extensión y capacidad como no se había observado antes en otras nitronas ensayadas en modelos similares”, indica Marco-Contelles.

Por todo ello, “la nitrona RP19 puede tener interés para la terapia del ictus y la estrategia terapéutica para el ictus basada en la neuroprotección debe ser tenida en cuenta en el diseño de fármacos para el tratamiento de esta patología”, concluye el investigador.

Fuente: Agencia Sinc

 

Reparan una mutación genética en embriones humanos de forma eficiente

Científicos de EEUU, China y Corea del Sur acaban de presentar en la revista Nature una forma eficiente de usar la novedosa herramienta de corta-pega genético CRISPR Cas9 para corregir en embriones humanos la mutación de un gen (MYBPC3) asociada a una enfermedad hereditaria: la miocardiopatía hipertrófica, que afecta a aproximadamente a una persona de cada 500 y que puede causar muerte súbita en deportistas jóvenes.

El avance aporta una nueva vía, más segura y eficaz que otras anteriores, para editar el ADN en la línea germinal humana (óvulos, esperma y embriones en sus etapas iniciales), por lo que las modificaciones se transmiten a las siguientes generaciones. Sin embargo, los autores son prudentes: “Todavía quedan muchas cuestiones por resolver antes de su aplicación clínica, como saber si se puede usar la misma técnica para otras mutaciones”.

“Necesitamos más investigación básica de este tipo para recoger toda la información que nos ayude a tomar decisiones sobre cómo aplicar esta tecnología”, señala a Sinc uno de los autores, el español Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor del Gene Expression Laboratory del instituto Salk (EE UU), e insiste: “Tendremos que revisar otras mutaciones para confirmar la alta eficiencia y seguridad de la técnica”.

Hasta ahora se han identificado más de 10.000 alteraciones hereditarias controladas por un solo gen, como en este caso. Heredar una sola copia de la mutación en el gen MYBPC3 puede derivar en el desarrollo de la miocardiopatía hipertrófica. De momento, los tratamientos actuales alivian sus síntomas, pero no abordan la causa genética que está detrás.

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Uno de los métodos más utilizados para prevenir mutaciones perjudiciales que, como esta, se transmiten a la descendencia, es el diagnóstico genético preimplantacional (DGP), con el que se separan los embriones que no tienen la mutación perjudicial para transferirlos a un ciclo de fecundación in vitro.

Pero en los últimos años ha llegado la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9, desarrollada por las investigadoras Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier tras los estudios pioneros del español Francisco Mojica, ofreciendo la posibilidad de corregir mutaciones causantes de enfermedades hereditarias directamente en embriones humanos.

Embriones humanos libres de la mutación genética

Eso es lo que ha realizado ahora el equipo internacional liderado por el investigador Shoukhrat Mitalipov, del Centro de Células Embrionarias y Terapia Génica de la Oregon Health & Science University (OHSU, en EEUU), evaluando la seguridad y la eficiencia de la corrección efectuada en el gen MYBPC3.

Cada generación llevaría esta reparación porque hemos eliminado del linaje familiar la variante del gen que causa la enfermedad”, destaca Mitalipov, quien subraya: “Usando esta técnica es posible reducir la carga de esa enfermedad hereditaria en la familia y eventualmente en la población humana”, subraya.

Para sus experimentos, los científicos trabajaron in vitro con 142 embriones humanos en estados iniciales de desarrollo (oocito, blastocisto) y nunca los llegaron a implantar. En concreto, emplearon inicialmente 167 óvulos donados por mujeres sanas, de los cuales consiguieron fertilizar los 142 con el esperma de un solo donante: un hombre portador de una mutación heterocigótica en el gen MYBPC3, es decir, con una copia mutada dominante y otra correcta. De esta forma, sin ninguna intervención, se esperaría que un 50% de los ovocitos fecundados estuvieran libres de la mutación.

Un resultado sorprendente

Pero cuando a una parte de los embriones se les aplicó la técnica CRISPR Cas9 ese porcentaje se elevó significativamente. Se logró cortar la secuencia del gen mutante y se observó cómo los embriones humanos eran capaces de reparar bien el ADN. Uno de los resultados más sorprendentes es que, en la mayoría de los casos, las roturas se repararon de forma eficiente utilizando a modo de espejo la copia no mutada del gen de la donante, en lugar de emplear como plantilla un ADN sintético.

Solución al mosaicismo

“La principal contribución de nuestro estudio ha sido desarrollar una estrategia para evitar el mosaicismo y hacer que los efectos fuera del objetivo marcado sean despreciables, gracias a la inyección conjunta del esperma y los componentes de edición genética (en oocitos no fecundados en la denominada fase M)”, destaca Izpisua Belmonte. En los trabajos anteriores los componentes CRISPR-Cas9 se añadían en una etapa posterior, cuando ya estaba fertilizado el oocito.

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En estudios anteriores primero se fertilizaba el óvulo con el esperma y luego se añadían los componentes de edición genética, pero ahora se inyectan a la vez que el esperma, con resultados más eficientes y sin mosaicismo. / Nerges Winblad & Fredrik Lanner/Nature

Según los autores, el trabajo indica que este tipo de edición genética en embriones humanos es efectivo y muy preciso, brindando ciertas garantías con respecto a las preocupaciones que existen sobre su seguridad. Además, no detectaron mutaciones no previstas. Por tanto, este enfoque se podría aplicar potencialmente –junto a otras técnicas como la DGP–, para corregir las miles de alteraciones genéticas que afectan a millones de personas en todo el mundo, sin transmitirlas a sus descendientes. “Confío en que se pueda aplicar a cualquier embrión con mutaciones autosómicas dominantes heterocigóticas”, apunta el investigador español.

La herramienta también podría aumentar el éxito de la fecundación in vitroal incrementar el número de embriones sanos. “Si se confirma que es segura, esta técnica podría reducir el número de ciclos necesarios para las personas que intentan tener hijos libres de enfermedades genéticas”, señala Paula Amato, coautora y profesora de obstetricia y ginecología de la escuela de Medicina de la OHSU.

Por su parte, Daniel Dorsa, vicepresidente senior de investigación de la OHSU, concluye: “Las consideraciones éticas para trasladar esta tecnología a ensayos clínicos son complejas y merecen un compromiso público importante antes de que podamos responder a la pregunta más amplia de si resulta de interés para la humanidad alterar los genes humanos para las futuras generaciones”. El debate sobre este polémico experimento, que sería ilegal en países como España, queda abierto.

Fuente: Agencia Sinc

La causa de muchos cánceres son errores en el ‘corrector’ del ADN

La principal causa del cáncer son los cambios en el ADN de nuestras células que vamos acumulando a lo largo de nuestra vida, y no tanto, los que hemos heredado de nuestros padres. Identificar las causas de estos cambios o mutaciones es un reto muy difícil porque hay muchos procesos que pueden dar lugar a un mismo cambio en la secuencia del ADN.

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona han identificado uno de los mecanismos importantes que causa estas mutaciones y han visto que se trata de una serie de errores que introduce el corrector del ADN, un mecanismo cuya función es reparar los daños en nuestro genoma.

Los científicos han identificado este proceso estudiando grupos de mutaciones en más de un millar de genomas de tumores. Es decir, han estado buscando mutaciones que se encontraran muy cerca, en una misma región del genoma, de manera que fuera muy difícil que se tratara de una casualidad. El objetivo era obtener una visión más precisa de los factores mutágenos que afectan a las células humanas y que podrían dar lugar al cáncer.

“Es probable que los grupos de mutaciones hayan producido al mismo tiempo, así que, si buscamos varias mutaciones cercanas que aparezcan todas a la vez, podemos tener una mejor comprensión de qué es lo que ha dañado el ADN”, comenta Fran Supek, primer autor del trabajo en el CRG y actualmente jefe de grupo e investigador Ramón y Cajal en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB Barcelona).

“Es probable que los grupos de mutaciones hayan producido al mismo tiempo, así que, si buscamos varias mutaciones cercanas que aparezcan todas a la vez, podemos tener una mejor comprensión de qué es lo que ha dañado el ADN”, comenta Fran Supek, primer autor del trabajo en el CRG y actualmente jefe de grupo e investigador Ramón y Cajal en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB Barcelona).

Fuente: Agencia Sinc.

Científicos europeos reclaman un uso responsable de la edición genética

Más de 20 representantes de comités de ética europeos acaban de publicar en la revista Transgenic Research un documento de consenso que expone la necesidad de evaluar las implicaciones éticas, legales y sociales asociadas a las nuevas técnicas de edición genética.

Los expertos, entre los que se incluye Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), analizan un nuevo escenario surgido fundamentalmente como consecuencia del reciente desarrollo de herramientas CRISPR.

El documento propone la creación de un comité europeo encargado de evaluar los beneficios, limitaciones y posibles riesgos de estas tecnologías tan prometedoras, así como asegurar un uso responsable de las mismas.

Otra de las funciones del comité sería promover un debate social sobre el uso y aplicabilidad de la edición génica, que allane el camino a su eventual incorporación en el ordenamiento legislativo nacional e internacional.

El descubrimiento de CRISPR ha supuesto una revolución tecnológica para la investigación en ciencias de la vida. La nueva herramienta no solo facilita a los investigadores su trabajo en el laboratorio, sino que también tiene un valor económico enorme.

Grandes compañías están invirtiendo millones de euros en esta tecnología y se ha desatado una lucha por los derechos de licencia de las patentes derivadas de su descubrimiento.

Primera reunión, ¿finales de 2017?

Las nuevas técnicas de edición genética podrán ser aplicadas sobre células humanas y embriones para afrontar ciertas patologías. Pero los usos son mucho más amplios. Según los autores, las aplicaciones en animales de laboratorio permitirán avanzar en investigación básica.

Además, se podrán utilizar en estrategias de control de enfermedades causadas por agentes infecciosos transmitidos por insectos, así como con fines de interés agrícola o ganadero.

“Las posibilidades son enormes y llevarlas a cabo es ahora mucho más fácil, barato y rápido con estas nuevas tecnologías –explica Montoliu, miembro del Comité de Ética del CSIC–. Es un momento estimulante y no debemos poner trabas a la investigación básica, pero es igualmente importante reconsiderar los aspectos éticos, legales y sociales a la luz de estas nuevas técnicas de edición genética”.

Temas como el mosaicismo (generación de múltiples mutaciones en el lugar planeado del genoma) o la aparición no deseada de mutaciones en lugares distintos del genoma, con secuencias parecidas, asociados al uso de herramientas CRISPR, también se discuten en esta publicación.

Los autores esperan que el comité esté operativo antes de fin de año para celebrar una primera reunión.

El alcohol en el embarazo provoca cambios neuronales indetectables en el parto

El consumo de alcohol durante el embarazo produce malformaciones y alteraciones graves en el recién nacido. De hecho, existe un nombre para estas alteraciones: desórdenes del espectro alcohólico fetal (FASD, por sus siglas en inglés).

A pesar de ser fácilmente evitable, los FASD –que incluyen un amplio abanico de anomalías físicas, cognitivas y comportamentales que se prolongan durante la vida adulta– siguen siendo la causa de la mayoría de los trastornos del neurodesarrollo, afectando entre un 2 y un 5% de la población de Europa occidental.

Por ello, un grupo de investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) ha decidido estudiar qué sucede cuando el consumo de alcohol durante el embarazo no se da de forma continuada, sino que sigue un patrón esporádico y de tipo ‘atracón’, como en el caso de los jóvenes cuando hacen botellón.

Según sus resultados, un episodio de botellón a la semana durante la gestación es suficiente para causar importantes alteraciones en el comportamiento de la descendencia que se prolongan hasta la edad adulta.

“Nuestro estudio revela alteraciones en las neuronas cerebrales que se traducen en graves anomalías en el comportamiento de la descendencia”, comenta Olga Valverde, líder del estudio realizado en ratón. “Sin embargo, no aparecen malformaciones ni cambios en el peso corporal de la descendencia, así que el trastorno es invisible en el momento del nacimiento”.

Cambios hasta la edad adulta

El alcohol interrumpe el desarrollo embrionario del sistema nervioso central, provocando una mala función cognitiva y conductual a largo plazo. Además, se ha visto que esta sustancia puede activar de forma intensa al sistema inmunitario que protege la función de las neuronas, contribuyendo al daño cerebral y a la neurodegeneración en adolescentes y adultos.

“Hemos observado un aumento de ciertos factores proinflamatorios en el cerebro de crías afectadas por el consumo esporádico materno de alcohol”, asegura Valverde. Este desequilibrio hace que el sistema inmunitario ataque a la mielina, una capa celular que rodea al nervio y que facilita que los impulsos eléctricos se transmitan de manera eficiente a lo largo de las neuronas y por tanto, que se transmita el mensaje nervioso.

“Probablemente, la exposición al alcohol provoca cambios en el sistema inmunitario que persisten hasta la edad adulta, afectando al aprendizaje, la memoria y el comportamiento”, añade.

“Por ahora no sabemos si las disfunciones neuroconductuales persistentes están relacionadas con la neuroinflamación o las alteraciones de la mielina pero, según nuestros resultados, los antiinflamatorios deberían ser considerados como posible tratamiento para prevenir el daño cerebral causado por el consumo de alcohol durante el embarazo,” concluye Valverde.

Fuente: Agencia Sinc

Dos vacunas contra el cáncer muestran su eficacia en humanos

El cáncer es una de las principales causas de muerte en el mundo. De ahí, que encontrar un tratamiento eficaz para una enfermedad tan compleja sea uno de los mayores retos de la medicina.

En los últimos años, los expertos han señalado que la mejor alternativa para destruir las células tumorales sin dañar a las sanas es la inmunoterapia, que se encarga de movilizar el sistema inmunitario del paciente para hacer frente específicamente a las células cancerosas.

El problema es que el tumor de cada paciente tiene un conjunto único de mutaciones que primero deben ser identificadas, lo que requiere de estrategias personalizadas de vacunación. Ahora, la revista Nature publica dos estudios independientes sobre dos vacunas que proporcionan beneficios clínicos a los pacientes con melanoma de alto riesgo sin mermar su seguridad.

En el primero de los trabajos, liderado por el Instituto del Cáncer Dana-Farber y el Instituto Broad (ambos en EE UU), los expertos llevaron a cabo un ensayo clínico de fase I en seis personas afectadas por este tipo de cáncer, cuyos tumores habían sido extirpados por cirugía y que se consideraban de alto riesgo de recurrencia.

Cuatro de los seis pacientes no mostraron recurrencia

La vacuna probada, conocida como NeoVax, provocó una fuerte actividad de los sistemas inmunitarios de los pacientes, con efectos secundarios insignificantes. Las inmunizaciones se iniciaron tras unas 18 semanas después de la cirugía. Los resultados apuntan que cuatro de los seis pacientes tratados no mostraron recurrencia a los 25 meses.

En los otros dos pacientes, cuyo cáncer se había diseminado a los pulmones, la enfermedad reapareció después de la vacunación. En ese momento, se comenzó otro tipo de tratamiento (terapia de control, anti-PD-1) con el fármaco pembrolizumab. Ambos pacientes tuvieron una regresión completa del tumor y permanecen libres de enfermedad.

La vacuna, hecha a medida para cada paciente, contenía hasta 20 neoantígenos personalizados del tumor. Mientras que los antígenos son moléculas que estimulan el sistema inmunitario, los neoantígenos son el objetivo para una respuesta inmune antitumoral.

“Los neoantígenos son moléculas producidas por mutaciones del ADN que están presentes en las células cancerosas, pero no en las células normales. Por ello,  son los objetivos ideales para la terapia inmune”, explica a Sinc Catherine Wu, investigadora del Instituto del Cáncer Dana-Farbe y autora principal del primer trabajo.

La respuesta generada por una vacuna neoantigénica es similar a las defensas del cuerpo contra diferentes invasores microbianos. “El sistema inmunológico está cableado para el reconocimiento y la respuesta rápida contra patógenos heterogéneos”, añade Wu.

En el segundo de los trabajos publicados esta semana en Nature, realizado por expertos de varias instituciones alemanas, se recoge el ensayo en fase I de la primera aplicación humana de una vacuna basada en ARN personalizado.

Esta nueva estrategia de vacunación, realizada en 13 pacientes con melanoma, está dirigida a los antígenos del cáncer llamados neoepítopos –fragmentos proteínicos que pueden ser reconocidos por el sistema inmunitario y que sirven como marcadores para identificar y luchar contra el cáncer–.

Aumento de la inmunidad contra antígenos tumorales

Según Ugur Sahin, primer autor del estudio e investigador en la empresa alemana BioNTech, en todos los participantes la vacuna aumenta la inmunidad contra algunos de los antígenos tumorales específicos de cada paciente.

Así, los resultados revelan que ocho de los trece participantes permanecieron libres de tumores a los 23 meses. Los cinco restantes presentaron recaídas antes de iniciar la vacunación con neoepítopos. Dos de estos pacientes experimentaron respuestas objetivas después de la vacunación y uno de ellos tuvo una respuesta de regresión tumoral completa, después de la administración secuencial de la vacuna y de la terapia anti-PD-1.

“La vacuna provocó muy pocos efectos secundarios, todos de intensidad leve. Es decir, la vacuna es muy segura”, indica a Sinc Sahin. “Estos primeros resultados son muy alentadores. Ahora es necesario iniciar estudios adicionales antes de que esta terapia pueda ser validada completamente como una opción de tratamiento potencial”.

Con respecto a si este hallazgo podría cambiar los diferentes patrones en el tratamiento del cáncer, los autores afirman que de momento se ha trabajado para determinar las mutaciones más adecuadas para cada paciente, adaptar la vacuna y monitorizar los marcadores para valorar si se producía una fuerte respuesta antitumoral.

“Este procedimiento es independiente del tipo de cáncer. Esto significa que puede aplicarse virtualmente a todos los tumores que expresan dichas mutaciones. Dependiendo de la eficacia que se observe en esas dianas, el tratamiento de muchas entidades tumorales podría cambiar significativamente”, concluye Ugur Sahin.

Fuente: Agencia Sinc