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Nanopartículas basadas en almidón potencian la acción de un fármaco anticancerígeno

Investigadores de la Universidad de Sevilla (US) y de la Universidad Hacettepe de Ankara (Turquía) han confirmado que un fármaco contra el cáncer, llamado paclitaxel, es más efectivo y menos agresivo si se suministra con cápsulas nanométricas de un compuesto que se produce a partir del almidón. Los resultados obtenidos ofrecen la posibilidad de comenzar ensayos clínicos que confirmen su eficacia en pacientes.

Las nanopartículas probadas por los expertos tienen un diámetro mil veces menor al grosor de un cabello. En su interior, se incluye la medicación que será administrada por vía intravenosa al enfermo. En un estudio publicado en la revista Beilstein Journal of Nanotechnology han analizado el comportamiento de la nueva cápsula en líneas celulares de ratón y de humanos. Los resultados confirman su idoneidad para el suministro de paclitaxel en el cáncer de mama, ya que las propiedades del fármaco durante su acción son más duraderas y menos tóxicas que las actuales.

Uno de los objetivos era conseguir nanopartículas inferiores a 200 nanómetros de diámetro. Sin embargo, los resultados obtenidos tras los estudios han sido aún mejores, ya que han logrado llegar a los 80 nanómetros utilizando etanol como disolvente orgánico en la formación de las nanopartículas.

“El tamaño de las cápsulas en las que se suministra la medicación es importante para mejorar los resultados, así como la cantidad de fármaco que incluya en su interior”, indica la investigadora de la US Carmen Ortiz Mellet, autora del artículo.

El paclitaxel ha sido una herramienta eficaz desde su comercialización en los años 70 para los tratamientos de cáncer de pulmón, ovario y mama. “Hemos podido confirmar que todas las nanopartículas que hemos creado no son tóxicas en ratones y que su efecto anticancerígeno aumenta en líneas celulares de cáncer de mama humano en comparación con otras formas de administrar el medicamento. Además, el principio activo permanece estable en solución acuosa durante 30 días”, añade la investigadora.

Quimioterapia más segura y eficiente

El recubrimiento que han utilizado para contener el medicamento es derivado de la ciclodextrina, un compuesto producido a partir del almidón muy usado en alimentación y productos farmacéuticos, ya que aumenta la solubilidad debido a su exterior hidrofílico, es decir, que resulta soluble en agua. Sin embargo, en la cavidad interior, estas moléculas son hidrofóbicas, repelen el líquido, lo que les permite transportar el principio activo que se desee hasta el lugar de su actuación sin que se libere antes de tiempo o disminuyan sus propiedades. Además, protegen su contenido del oxígeno y de la radiación y lo liberan uniformemente en un tiempo prolongado.

Esto permite solucionar alguno de los problemas más frecuentes en quimioterapia relacionados con la biodisponibilidad de la medicación, es decir, con la efectividad en la localización de las células cancerígenas y en el mantenimiento de sus propiedades durante su acción. Según indican los expertos, las investigaciones debían orientarse hacia la obtención de moléculas más permeables para permitir el transporte hasta su objetivo, mayor estabilidad en presencia de ciertas enzimas o distintos ambientes ácidos o básicos, mejor solubilidad del principio activo en el lugar de acción y no en células sanas y la liberación completa del fármaco.

Durante los trabajos se ha demostrado que la ciclodextrina es capaz de modificar el perfil de liberación del fármaco encapsulado y mantenerlo estable hasta 30 días, lo que confirma el aumento de la biodisponibilidad del paclitaxel y la reducción de sus efectos adversos, entre los que se encuentran la disminución de glóbulos blancos, caída del cabello o náuseas.

Las nanocápsulas se forman añadiendo un disolvente orgánico al principio activo que se quiere suministrar. Concretamente en estas investigaciones han usado metanol, etanol y acetona, sobre una solución acuosa de ciclodextrina para crear las partículas que contengan el paclitaxel. Al interaccionar entre sí a través de agitación se enlazan las moléculas que rodean el medicamento y, posteriormente, se elimina el agua y el disolvente orgánico. Este proceso, conocido como solvatación, ha obtenido mejores resultados con el etanol como disolvente, logrando nanopartículas de menor tamaño.

Primeras evidencias de la relación entre asma y ácidos grasos

Los pacientes con asma presentan alteraciones en el índice de saturación de ácidos grasos, según una investigación internacional en la que participa la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y que ha demostrado por primera vez la relación entre metabolismo lípido y enfermedad respiratoria.

El estudio, publicado en Allergy, identifica los niveles de ácidos grasos en plasma de pacientes asmáticos obesos y no, así como de no asmáticos, obesos y no. Los resultados demuestran que en los pacientes asmáticos no obesos la relación entre los niveles de ácidos grasos saturados e insaturados se encuentra disminuida.

“Se demuestra por primera vez que las alteraciones en el grado de saturación de los ácidos grasos circulantes en plasma se asocian al desarrollo de asma y a la gravedad de la enfermedad”, determina Mar Martín-Fontecha, investigadora del departamento de Química Orgánica I de la UCM y una de las autoras del estudio.

La docente explica también que estos resultados “sugieren que las enzimas implicadas en el metabolismo lípido podrían constituir nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento del asma o nuevos biomarcadores asociados a gravedad”.

Para llegar a estas conclusiones, los científicos estudiaron la actividad de la estearoil-coenzima A desaturasa, enzima implicada en la biosíntesis de ácidos grasos monoinsaturados en pacientes con y sin obesidad, asmáticos y no, a los que se había fenotipado clínicamente de manera exhaustiva. Así, hallaron una disminución de esta enzima en pacientes asmáticos no obesos.

Además, se han llevado a cabo estudios inmunológicos y bioquímicos pormenorizados en distintas muestras biológicas tomadas de los pacientes así como determinaciones de los niveles de ácidos grasos de cadena media-larga saturados e insaturados en muestras de suero utilizando cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas.

Esperanza ante un tratamiento ineficaz

En este trabajo también se ha demostrado en modelos animales y cultivos celulares que la inhibición de esta enzima se asocia con hiperreactividad bronquial y con una mayor susceptibilidad de infecciones virales, “aspectos claramente característicos y asociados al asma grave no controlado”, destaca Óscar Palomares, investigador del departamento de Bioquímica y Biología Molecular I y coautor del estudio.

Los investigadores de la UCM recuerdan que los pacientes con asma grave no responden de manera adecuada a la medicación convencional (corticoides inhalados o bronquiodilatadores) o requieren dosis muy elevadas de los mismos para mantener controlado su asma y que son los que presentan mayor riesgo de sufrir ataques con consecuencias potencialmente letales.

“Para estos pacientes, especialmente para aquellos caracterizados por una respuesta inmune distinta a la de tipo 2, actualmente, las alternativas terapéuticas son mínimas. Por ello, nuevas estrategias terapéuticas en asma grave son esenciales para mejorar la calidad de vida de estos pacientes, reducir el número de eventos fatales asociados al asma y reducir el gasto sanitario asociado”, concluye Óscar Palomares.

Además de la UCM, en la investigación han participado grupos e investigadores clínicos, químicos, bioquímicos e inmunólogos de Suiza, Polonia, Reino Unido y España.

Fuente: Agencia Sinc

El VIH en 2017: nuevos avances en su prevención, tratamiento y cura

Las cifras del sida en el mundo son aterradoras. Desde que a principios de los años 80 aparecieron los primeros casos, el virus ha infectado a 76,1 millones de personas y ha causado 35 millones de muertos.

Aunque la investigación ha permitido avanzar grandes pasos en la lucha contra el VIH, todavía queda mucho por hacer. En la actualidad aún se producen 1,8 millones de nuevas infecciones y un millón de personas mueren al año a causa del sida.

La revista PLoS ha publicado esta semana un número especial, en el que participan expertos de diversas instituciones, sobre los nuevos progresos en la prevención, tratamiento y cura de la enfermedad. Mientras puede parecer que “el objetivo de acabar con la epidemia está a nuestro alcance”, los autores advierten que “el progreso notable, el activismo, los recursos, el ingenio y la fortaleza total que nos han llevado hasta aquí serán necesarios al menos en la misma medida para llevarnos al final de la patología”.

Uno de los trabajos recogidos es un estudio epidemiológico, liderado por Jacob Bor, de la Universidad de Boston (EE UU), sobre la atención del VIH en Sudáfrica en 2011-2012, cuando el tratamiento antirretroviral dependía del recuento de células CD4.

Tras analizar una cohorte de más de 11.000 personas, los investigadores encontraron que los pacientes elegibles para la terapia antirretroviral inmediata eran los que asistían a consulta significativamente más y prestaban mayor atención a su cuidado, en comparación a aquellos que no cumplían con los criterios para tomar los fármacos.

Estos hallazgos respaldan las recomendaciones actuales de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para proporcionar terapia antirretroviral independientemente del recuento de CD4. “Los beneficios reales de extender estos medicamentos a todos los pacientes pueden ser mayores de lo que se pensaba”, destacan los autores.

Objetivo final: curar del sida

Ahora que los tratamientos han conseguido cronificar la enfermedad y que muchas de las personas afectadas consiguen llevar una vida normal, la medicina afronta el reto de erradicar el virus.

Sin embargo, hasta la fecha, rara vez se ha logrado curar la infección por VIH. En otro artículo de investigación, el equipo de Andrew Badley, de la Clínica Mayo (EE UU), describe el caso de una persona con VIH que se sometió a un trasplante de células madre alogénicas como tratamiento para la leucemia linfoblástica aguda.

Aunque el depósito de VIH del paciente disminuyó con el tratamiento, sufrió el rebote viral después de un período prolongado (288 días) sin terapia antirretroviral. A pesar del fracaso, para los autores todos estos hallazgos son valiosos para guiar futuros intentos de curar el virus utilizando el trasplante de células madre y otros métodos.

Las últimas cifras de la OMS

Con el fin de complementar la campaña del Día Mundial del Sida 2017, celebrada cada año el 1 de diciembre, la OMS destaca la necesidad de que los 36,7 millones de personas infectadas por VIH alcancen el objetivo de la cobertura sanitaria universal.

Aunque no se ha descubierto cura alguna para la infección, el tratamiento con antirretrovíricos eficaces permite controlar el virus y prevenir la transmisión. El 54% de los adultos y el 43% de los niños con el virus toman estos fármacos de por vida.

La infección se suele diagnosticar mediante análisis que detectan la presencia o ausencia de anticuerpos contra el virus. En la mayoría de los casos, los resultados se obtienen en el mismo día, una cuestión fundamental para diagnosticar la infección rápidamente e iniciar el tratamiento lo antes posible.

Hay grupos poblacionales que merecen especial atención por correr un mayor riesgo de infección: los hombres que tienen relaciones homosexuales, los consumidores de drogas inyectables, los presos y personas que están recluidas en otros entornos, los trabajadores sexuales y sus clientes, y los transexuales.

Fuente: Agencia Sinc

Nuevo sistema de ventilación para reducir las infecciones hospitalarias

El riesgo de infección para las personas hospitalizadas es un problema real en la actualidad y que preocupa a la comunidad científica. Se calcula que anualmente el 6% de los pacientes que son ingresados en un hospital contraen una infección, lo que se traduce en siete billones de euros de gastos en toda Europa. Estas infecciones pueden ser provocadas por el contacto directo con personas infectadas, por sangre, por el agua y por vía aérea.

Esta última vía ha sido objeto de estudio de un grupo de investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) y Valladolid, y ha permitido evaluar el riesgo de infecciones entre personas en función del sistema de ventilación. Distintos agentes patógenos pueden trasmitirse por vía aérea mediante partículas de agua emitidas por las personas al ambiente a través de la saliva al toser, hablar o al respirar.

Las partículas pequeñas quedan suspendidas en el aire y en el caso de portar estos patógenos, pueden provocar infecciones al ser inhaladas por otra persona. Son las llamadas ‘droplet nuclei’ de menos de cinco micras de diámetro (equivalentes a 0.005 milímetros).

Esta investigación, publicada recientemente en Energy and Buildings, señala cómo es posible reducir las infecciones hospitalarias seleccionando adecuadamente el sistema de ventilación, así como las renovaciones del aire del local cuando se diseñan las instalaciones hospitalarias. El estudio, según explica el autor principal e investigador de la UCO Manuel Ruiz, apuesta por un método que reduce el riesgo de infección cruzada entre dos personas “sobre todo en habitaciones de pacientes aislados, las de mayor riesgo”.

Laboratorio de simulación

Entre los sistemas estudiados en el marco del proyecto de investigación TRACER se encuentran los sistemas de ventilación por desplazamiento que introducen el aire a muy poca velocidad y que “actúa como si se tratara de un pistón, es decir, como si empujáramos el aire desde la parte inferior del local hasta sacarlo por la parte superior de manera continua”.

Según los datos aportados por Ruiz, la normativa actual que rige el diseño de hospitales contempla renovar el aire 12 veces a la hora en este tipo de habitaciones.

Con el sistema de ventilación por desplazamiento que propone este trabajo, el número más óptimo se reduciría a 9, ya que presenta menor riesgo de infección cruzada entre personas.

Para llevar a cabo este estudio se ha reproducido una habitación que simula la de un hospital, con maniquís térmicos donde han realizado un elevado número de ensayos experimentales con distintos patrones de flujo de aire correspondientes a distintos sistemas de ventilación.

En este recinto han estudiado el riesgo de infección cruzada entre dos personas por vía aérea en ambientes de hospital en función del sistema de ventilación, las condiciones de la sala y el número de renovaciones de aire a la hora.

El análisis, enmarcado en una investigación más amplia sobre patrones de flujo de aire desarrollada desde 2014, persigue, entre otros objetivos, la elaboración de una guía de diseño para profesionales de la ingeniería que trabajan en los sistemas de ventilación de las instalaciones hospitalarias.

Fuente: Agencia Sinc

Cinco indicadores son suficientes para predecir el riesgo cardiovascular

Cinco indicadores de salud cardiovascular –presión arterial, actividad física, índice de masa corporal (IMC), consumo de fruta y verdura y consumo de tabaco– son suficientes para predecir el riesgo cardiovascular en individuos sanos.

Así concluye un estudio, publicado hoy en The Journal of American College of Cardiology, realizado en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) por el equipo liderado por Valentín Fuster, su director general.

El trabajo demuestra que el índice Fuster-BEWAT, una herramienta basada en estos cinco indicadores, es útil para predecir la presencia y extensión de aterosclerosis subclínica (sin síntomas) en individuos de mediana edad sin enfermedad cardiovascular conocida.

De hecho, dicho índice es igual de eficaz que el de salud cardiovascular ideal (ICHS) –recomendado por la American Heart Association–, de uso común en el ámbito de la prevención primaria y promoción de la salud y que incluye valores de colesterol y glucosa.

El índice Fuster-BEWAT evalúa el riesgo de aterosclerosis subclínica en entornos donde no se disponga de recursos materiales para detectar los niveles de colesterol y glucosa ya que, al contrario del método estándar ICHS, no precisa análisis de sangre para su cálculo.

Investigaciones previas –como el estudio PURE, publicado recientemente en The Lancet– ya habían indicado que el análisis de sangre a veces puede no ser necesario para evaluar el riesgo cardiovascular, lo que supone una ventaja en las regiones con recursos sanitarios limitados.

El nuevo estudio ‘Progression and Early Detection of Atherosclerosis’ (PESA) incluye a más de 4.000 participantes de edad intermedia y asocia el riesgo con diversos factores moleculares y ambientales, incluyendo hábitos dietéticos, actividad física, factores psicosociales y hábitos de sueño.

Los resultados muestran que los perfiles cardiovasculares más saludables se asocian con menor prevalencia y menor extensión de enfermedad subclínica en individuos sanos, lo que evidencia el impacto de los estilos de vida y de los factores de riesgo en las fases tempranas de la enfermedad.

Dichos datos han sido obtenidos al evaluar la presencia de enfermedad subclínica en distintos territorios (placas de ateroma en arterias carótidas, iliofemorales, aorta abdominal y la cuantificación del nivel de calcio en arterias coronarias) mediante técnicas de ultrasonido (ecografía) vascular y tomografía axial computarizada.

Una herramienta más sencilla

Los autores han encontrado que tanto el ICHS como el índice Fuster-BEWAT, las dos herramientas utilizadas para evaluar la salud cardiovascular de los participantes, son capaces de predecir de manera similar la presencia de placas de ateroma, la cantidad de calcio en las arterias coronarias (un signo precoz de enfermedad coronaria) y el número de territorios afectados.

Antonio Fernández-Ortiz, Borja Ibáñez, Héctor Bueno, Valentín Fuster, Juan Miguel Fernández-Alvira, Leticia Fernández-Friera y José Mendiguren. / CNIC

Ambas, explica el investigador del CNIC Juan Miguel Fernández-Alvira, “comparten cinco indicadores de salud cardiovascular (presión arterial, actividad física, un indicador de calidad de la dieta, índice de masa corporal y consumo de tabaco), y se diferencian en la inclusión de los niveles de colesterol y glucosa en el caso del ICHS”.

Según Héctor Bueno, del Instituto de investigación i+12 del Hospital Universitario 12 de Octubre (Madrid) y otro de los autores, dado que ambas herramientas muestran una capacidad predictiva equivalente, “el índice Fuster-BEWAT puede considerarse una opción más práctica y económica para la promoción de la salud cardiovascular, especialmente en aquellas regiones con escasos recursos económicos, donde la carga de enfermedad cardiovascular está creciendo de manera más alarmante”.

Esta sencillez, añade Antonio Fernández Ortiz, investigador del CNIC, “también permitiría utilizar el índice Fuster-BEWAT para la educación en entornos no sanitarios, como escuelas o universidades, y como una herramienta para calcular los beneficios que el cambio de estilo de vida con el autocuidado puede suponer para individuos en riesgo o pacientes”.

El estudio PESA CNIC-Santander, que comenzó en 2010, pretende avanzar en el conocimiento de la progresión de la enfermedad cardiovascular subclínica para mejorar la prevención de la que continúa siendo la primera causa de mortalidad en España y en el mundo, y lleva asociado un enorme coste personal y económico.

La investigación, cofinanciada por el Banco de Santander y CNIC, se inscribe dentro de una serie de grandes estudios internacionales, como el High Risk Plaque (HRP) o el estudio Multi-ethnic Study of Atherosclerosis (MESA), ambos en EE UU, que tratan de mejorar la capacidad de diagnosticar y prevenir la enfermedad cardiovascular.

Fuente: Agencia Sinc

La ciencia hecha por mujeres presta más atención al sexo en los estudios médicos

Hombres y mujeres no son iguales en lo que respecta a la incidencia de enfermedades, la eficacia de los tratamientos y los efectos secundarios. Sin embargo, sexo y género son factores olvidados por los ensayos biomédicos, donde los sujetos de estudio suelen ser masculinos, tanto si se trata de animales de laboratorio como con pacientes humanos. Un trabajo publicado hoy en la revista Nature human behaviour concluye que es más probable que una investigación tenga en cuenta estos importantes detalles si hay alguna mujer entre sus autores.

El análisis bucea en un millón y medio de estudios médicos para comparar la presencia de autoras en investigaciones con y sin análisis de género y sexo (GSA, por sus siglas en inglés). El objetivo: responder a la pregunta de si hombres y mujeres incorporan por igual estos análisis a sus investigaciones.

“Para asegurar que los resultados son precisos para hombres y mujeres, es crucial mirar las posibles variaciones de género y sexo”, explica a Sinc Mathias Nielsen, investigador de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) y coautor del estudio. “En algunas áreas estas diferencias pueden ser pequeñas. En otras, su comprensión puede mejorar el diagnóstico y prevención de enfermedades”.

Cuando no se presta atención a estas diferencias, comienzan los problemas. “Investigar de manera errónea cuesta vidas y dinero”, asegura la investigadora de la Universidad Stanford (EEUU) y coautora del artículo, Londa Schiebinger. Cita un informe publicado por el Gobierno de EE UU en 2001 que señalaba que, de los últimos diez fármacos retirados, ocho suponían un riesgo mayor para la salud de las mujeres.

Ignorar el sexo cuesta dinero y vidas

Este mayor riesgo se podría haber evitado con la incorporación de GSA a los ensayos clínicos. “El desarrollo de un fármaco cuesta miles de millones de dólares y, cuando fallan, causan muerte y sufrimiento. No podemos permitirnos estos fallos”, añade Schiebinger.

Uno de los ejemplos más conocidos de estas diferencias es el de las enfermedades cardiovasculares. Cada año mueren más mujeres que hombres por problemas de corazón, pero los ensayos clínicos siguen siendo predominantemente masculinos. Un patrón que se extiende a los ensayos de otras enfermedades como el cáncer, a la investigación con animales e incluso con células.

La lista de ejemplos es larga: un estudio con ratones publicado en la revista ‘Genome Research’ en 2006 mostró que el hígado es uno de los órganos con más diferencias entre machos y hembras. La variación es importante, al ser el lugar donde se metabolizan los fármacos. En 2014, la FDA tuvo que advertir de los efectos del tranquilizante zolpidem sobre la conducción, sobre todo en mujeres: “Parecen más susceptibles a este riesgo porque eliminan el fármaco con más lentitud que los hombres”. Por ello, recomendaba que las pacientes redujeran la dosis a la mitad.

Un culpable poco evidente de la mala representación de las mujeres en los ensayos clínicos es la talidomida. Este sedante provocó el nacimiento de miles de bebés con focomelia (extremidades cortas o inexistentes) y llevó a la FDA a excluir a todas las mujeres en edad fértil de los estudios.

No solo ellas sufren las consecuencias. Nielsen considera importante enfatizar que los análisis de género y sexo “pueden mejorar la salud tanto de las mujeres como de los hombres”. El investigador pone como ejemplo el caso de la osteoporosis, una enfermedad en la que son ellos los mal representados. “La mayor parte de la investigación en este campo se centra en las mujeres, pero un tercio de los pacientes diagnosticados con fracturas de cadera relacionadas con esta enfermedad son hombres ancianos”.

Los autores destacan la “relación simbiótica” debida a la relación entre la diversidad de género en el campo académico y los frutos que esto da a la investigación. Aseguran que el trabajo “aporta pruebas empíricas” de cómo la presencia de mujeres en ciencia aumenta su calidad.

Ellas también se olvidan

Según los autores, aunque las investigadoras tienden a incorporar el análisis de género y sexo en mayor medida que sus homólogos masculinos, ninguno de ellos lo aplica en demasía. “Tanto hombres como mujeres tienden todavía a pasar por alto la importancia de esta perspectiva”, dice Nielsen. Aun así, “la probabilidad de incorporar GSA aumenta con la participación de mujeres”, hasta un 30% en comparación con sus compañeros

El problema toma otra dimensión si tenemos en cuenta que el estudio también corrobora la brecha de género: las investigadoras representan el 40% de las primeras autoras, el 27% de las últimas y, en general, suponen un 35% de los firmantes en el campo de la medicina. Nielsen explica estas diferencias por la noción de que este campo es cosa de mujeres: “Las expectativas culturales son difíciles de cambiar, aunque cualquier persona pueda ser entrenada para integrar estos análisis en su trabajo”.

Sin embargo, la mayor presencia de investigadoras es solo una parte de la solución. Tanto Nielsen como Schiebinger destacan la importancia de que los organismos responsables de la financiación animen a incorporar GSA en la investigación médica. “Es necesario incluir el sexo como una variable biológica si queremos hacer ciencia de calidad”, afirma la investigadora.

Por este motivo, el National Institutes of Health de EEUU (NIH) solicita desde 2016 que toda la investigación pública incorpore GSA, algo similar a lo que pide su homólogo canadiense desde 2010 y la Comisión Europea desde 2013. “Una evaluación reciente de Canadá indica que estas medidas son efectivas, y las revistas médicas ya empiezan a pedir estos análisis. Será interesante estudiar los efectos a largo plazo de estas medidas”, añade Nielsen.

Unas medidas que deben comenzar en clase. “Podemos solucionar este problema si educamos sobre los análisis de sexo y género en las universidades de medicina”, asegura Schiebinger. El problema, en su opinión, es que el hospital universitario Charité de Berlín (Alemania) es, de momento, el único centro que los incorpora a su currículo.

Fuente: Agencia Sinc

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 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