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

 

Nuevos avances ayudan a comprender la relación entre tuberculosis y diabetes

El 90% de las personas son resistentes a la bacteria que provoca la tuberculosis y, por lo tanto, nunca desarrollan la enfermedad. Sin embargo, hay grupos de riesgo, como los diabéticos, que son más vulnerables. Desde hace años, investigadores del Complejo Asistencial Universitario de León analizan cómo reaccionan los componentes de la sangre ante la infección y qué diferencias hay entre los individuos más y menos propensos a sufrir la enfermedad. Su último trabajo ofrece resultados inesperados que sirven para avanzar en este campo.

“La relación entre la tuberculosis y la diabetes es bidireccional”, afirma Octavio Rivero, uno de los autores de un estudio que se ha publicado en la revista Immunology Letters. “Por un lado, los diabéticos tienen un mayor riesgo de padecer tuberculosis si son infectados y, por otro, parece que esta enfermedad ocasiona un aumento transitorio de azúcar en sangre que puede derivar en diabetes si se dan las condiciones propicias”.

Por eso, añade, “el aumento del número de diabéticos supone un campo abonado para que la tuberculosis se desarrolle y se manifieste”.

Aunque la tuberculosis se suele asociar a países en desarrollo, España tiene tasas superiores a la media europea y cada año registra decenas de fallecimientos por esta causa. Ser diabético es uno de los factores de riesgo más importantes para contraerla, hasta el punto de que la Organización Mundial de la Salud ya recomienda realizar cribados de diabetes en todos los enfermos de tuberculosis. “Padecerla dificulta el control de la diabetes y, a su vez, se ha observado que la respuesta de los diabéticos a los antibióticos es peor”, subraya el experto.

Componentes defensivos

En general, se considera que los componentes defensivos frente a las infecciones están representados en la sangre de una forma u otra. Por eso, los investigadores infectan con bacterias muestras de sangre de individuos sanos y, en este caso, principalmente de pacientes diabéticos. “Al cabo de unos días contamos cuántas bacterias han sobrevivido a la actividad antimicrobiana de la sangre”, señala Rivero. De esta forma, averiguan las diferentes reacciones de cada grupo de riesgo.

Sin embargo, esta vez y para su sorpresa, no observaron diferencias entre las muestras de individuos sanos y diabéticos, puesto que el número de bacterias recuperadas era similar. Aunque a veces en el mundo de la ciencia se desprecian este tipo de resultados negativos, en realidad tienen un gran valor, puesto que aportan información a los investigadores para enfocar sus esfuerzos en otra dirección.

Además, otros detalles del trabajo sí han aportado novedades en la dirección esperada. Por ejemplo, un tipo de leucocitos denominados neutrófilos ven disminuida su capacidad de fagocitar a las bacterias en el caso de los diabéticos. Asimismo, en estudios previos se habían encontrado por primera vez diferencias entre la actividad antimicrobiana de ancianos, otro grupo de riesgo, e individuos jóvenes.

Existe una mayor proporción de enfermos de tuberculosis en grupos como los diabéticos
Por el momento, los especialistas saben que existe una mayor proporción de enfermos de tuberculosis en grupos como los diabéticos, ancianos o fumadores, pero en el laboratorio aún se han podido demostrar las causas.

En estas investigaciones hay que tener en cuenta “las enormes dificultades técnicas que conlleva el trabajo con Mycobacterium tuberculosis, la bacteria responsable de la enfermedad, dado que es un patógeno admirablemente adaptado al ser humano, y cuyos mecanismos de acción son muy complejos de analizar”, señala el experto.

Medidas para regular la respuesta inmunológica

“Nuestro objetivo a largo plazo es encontrar medidas para regular la respuesta inmunológica, de forma que el propio paciente sea capaz de hacer frente al microorganismo por sí mismo, sin necesidad de emplear antibióticos”, afirma. Esto es especialmente importante hoy día con la aparición de bacterias multirresistentes frente a las que los antibióticos no son efectivos. Así, podría llegarse a un tratamiento personalizado para cada paciente, dependiendo de cuál es su problema inmunológico.

Por otro lado, “si tras un cribado encontramos que un individuo es especialmente susceptible, algo que ahora mismo desconocemos cómo hacer, podemos prevenir que si se infecta se desarrolle la enfermedad, sobre todo en países con un elevado número de pacientes y personas portadoras de la enfermedad, aunque no la manifiesten”.

Fuente: Agencia Sinc

Un tratamiento oral para disminuir las consecuencias del infarto de miocardio

Investigadores del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), pertenecientes al CIBER de Enfermedades Cardiovasculares, han llevado a cabo un estudio con ratas en el que han demostrado por primera vez que la inhibición crónica de las calpaínas –unas enzimas activadas por el aumento del calcio intracelular– resulta posible mediante un tratamiento oral y podría convertirse en una estrategia terapéutica para atenuar los daños en el corazón tras infarto agudo de miocardio.

En estudios previos los expertos habían demostrado que la activación de las calpaínas desempeña un papel importante en la muerte de células miocárdicas durante la reperfusión y que su inhibición disminuye el tamaño del infarto.

En el presente estudio, publicado en Cardiovascular Research, los autores demuestran –en un modelo de infarto por oclusión coronaria transitoria en ratas– que las calpaínas persisten sobreactivadas durante las semanas siguientes a un infarto y que esa sobreactivación desempeña un papel fundamental en la aparición del remodelado ventricular adverso (una serie de cambios que afectan al corazón después del infarto favoreciendo la aparición de arritmias).

“La administración oral diaria de un nuevo inhibidor de las calpaínas –con propiedades específicas que lo hacen absorbible por vía oral– previene esta sobreactivación, reduce el remodelado ventricular y mejora la función contráctil a los 21 días del infarto, incluso si el tratamiento se comienza un día después del episodio de oclusión coronaria, disminuyendo la hipertrofia, la fibrosis y la inflamación en el miocardio no infartado”, explica Javier Inserte, investigador del VHIR.

Los resultados sugieren que este efecto protector de la inhibición de la calpaína es debido a la prevención de dicho efecto sobre moléculas reguladoras de la expresión génica.

Fuente: Agencia Sinc