Un grupo de investigadores del CRG y de la UPF en Barcelona ha desarrollado una nueva tecnología que arroja luz sobre la infección por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) e impulsará la investigación para el desarrollo de fármacos.

Un grupo de investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) y de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) en Barcelona ha desarrollado una nueva tecnología que arroja luz sobre la infección por VIH y ofrece el primer mapa de expresión del VIH en el genoma humano.

Muchas de las terapias y fármacos actuales intentan reactivar el VIH latente con la esperanza de eliminar a toda la población de virus latentes. Desafortunadamente, ninguna ha resultado eficaz en la cura de pacientes infectados.

El ADN externo es silenciado en el genoma humano por la cromatina huésped, que es un compuesto de ADN y proteínas que empaquetan y condensan el ADN para formar los cromosomas. El silenciamiento de la cromatina está mediado por varios mecanismos y ahora un equipo de investigadores coordinado por Guillaume Filion, jefe del grupo de Arquitectura Genómica del CRG, ha desarrollado una tecnología para descubrir el papel que juega el silenciamiento de la cromatina en la respuesta del VIH latente frente a los fármacos disponibles en la actualidad.

Tal y como aparece en Nature Structural and Molecular Biology, el equipo científico ha desarrollado una tecnología llamada B-HIVE, que les ha permitido mapear la expresión del VIH a través del genoma humano. “Mediante un identificador genético, creamos un código de barras para una población de virus. Una vez que tuvimos los códigos, pudimos vincular individualmente los virus con su localización cromosómica” explica Filion, autor principal del estudio. El código de barras genético funciona como los códigos de barras de los productos alimenticios en los supermercados: cuando todos los artículos están etiquetados, cada artículo individual puede ser identificado por su código específico. “Además, pudimos medir sus niveles de expresión y nos mostraron que la respuesta del VIH a las terapias de reactivación depende en parte del sitio de integración en el genoma humano. Demostramos por primera vez la importancia real del contexto de la cromatina en la lucha contra el sida”, afirma el investigador.

Gracias a esta nueva tecnología, los investigadores han podido demostrar que los medicamentos que funcionan reactivando el VIH lo hacen desde diferentes sitios dentro del cromosoma. En otras palabras, esos fármacos son más selectivos de lo que se pensaba anteriormente. “Ahora que controlamos esta técnica, podemos buscar la mejor combinación de fármacos que puedan reactivar todos los virus latentes que hasta ahora escapaban a los medicamentos antirretrovirales en uso hoy en día y hacerlos susceptibles a la destrucción.

Nuestro estudio sugiere orientar futuras investigaciones hacia el desarrollo de fármacos con dianas complementarias”, dice Heng-Chang Chen, investigador del CRG y primer autor del estudio. “Éste es un gran paso adelante y sin duda impulsará la investigación hacia la cura del VIH, así como nuestra comprensión del estado inactivo del VIH latente”, añade con entusiasmo Andreas Meyerhans, coautor del artículo y profesor de investigación ICREA en la UPF.
noviembre 28/2016 (diariomedico.com)

El sistema de recompensa cerebral de las personas obesas muestra una mayor activación ante un estímulo de comida que ante una recompensa económica, según un estudio de la Universidad de Granada que ha empleado técnicas de resonancia magnética.

Científicos del Centro Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC)  de la Universidad de Granada han empleado una técnica de resonancia magnética funcional para evaluar el comportamiento del circuito de recompensa cerebral en personas con obesidad, sobrepeso y peso normal, mientras realizaban tareas relacionadas con alimentos y dinero. El trabajo ha sido publicado en la revista Human Brain Mapping.

Es bien conocido que cuando las personas con exceso de peso observan imágenes de alimentos con altos contenidos en grasas y azúcar, presentan una mayor activación del circuito de recompensa cerebral. Pero hasta ahora, poco se sabía sobre si otro tipo de estímulos más genéricos, como puede ser el dinero, también provocaba el mismo efecto en este tipo de población.

Para llevar a cabo esta investigación, sus autores trabajaron con una muestra formada por 21 adultos con obesidad, 21 con sobrepeso y 39 con un peso normal. A todos ellos se les presentaron una serie de imágenes de comida, algunas más apetitosas que otras (por ejemplo,  hamburguesa y fruta), y se les preguntaba cuánto dinero estarían dispuestos a pagar por ella.

También se les realizó una prueba en la que debían apretar un botón cuando vieran aparecer una estrella en la pantalla, y se les avisaba de que si acertaban recibirían una recompensa de dos, cinco o 10 euros.

Los resultados obtenidos han replicado otros estudios previos, y muestran que un mayor índice de masa corporal (IMC) se relaciona con una mayor actividad del circuito de recompensa cerebral al observar imágenes de comida con altas cantidades de azúcares o grasas.

Por el contrario, durante la realización de la tarea donde se podía obtener dinero, las personas con sobrepeso, y no con obesidad, son las que presentan una mayor activación del circuito de recompensa. Cuando se alcanza un determinado umbral, entre valores de IMC de 27 y 32, se produce una disminución en la reactividad evocada por la expectativa de obtener el dinero, mostrando las personas con obesidad patrones neuronales similares a las personas con peso normal.

Otro tipo de estímulos

?Estos resultados apuntan hacia la necesidad de ampliar el objetivo de las intervenciones más allá de la reacción cerebral que puede provocar la comida, incluyendo otro tipo de estímulos. Además, sería adecuado realizar intervenciones específicas diferenciando entre personas con obesidad y sobrepeso, puesto que muestran patrones cerebrales distintos?, explican dos de los autores de este trabajo, Raquel Vilar y Juan Verdejo.

A la luz de los resultados de este trabajo, el objetivo de las intervenciones con las personas con sobrepeso, que muestran una alta motivación ante cualquier tipo de estímulo, podría ir encaminado a disminuir esta reactividad general, según explican los autores.

?Sin embargo, con las personas con obesidad que solo muestran una mayor reacción cerebral ante los alimentos, un posible enfoque terapéutico puede ser el de estimular su sistema de recompensa cerebral con otro tipo de reforzadores, para lograr con éstos una reacción cerebral similar a la que provoca la visualización de comida, de modo que no sea el estímulo dominante?, apuntan Vilar y Verdejo.
noviembre 28/2016 (agenciasinc.es)

Referencia bibliográfica:
Verdejo-Román J, Vilar-López R, Navas JF, Soriano-Mas C, Verdejo-García A. “Brain reward system’s alterations in response to food and monetary stimuli in overweight and obese individuals“. Hum Brain Mapp. 2016 Sep 23. doi: 10.1002/hbm.23407

Según un reciente estudio poblacional, parece haber una asociación entre la hipotensión ortostática y un aumento en el riesgo a largo plazo de demencia.

El nuevo estudio analizó datos de 6204 neerlandeses (59,7 % mujeres) libres de ictus y demencia, con una edad media de 68,5 ± 8,6 años, que fueron seguidos durante unos 15 años. De ellos, 1176 sujetos desarrollaron demencia, de los cuales 935 (79,5 %) enfermedad de Alzheimer y 95 (8,1 %) demencia vascular. Los investigadores encontraron que quienes tenían hipotensión ortostática se asociaban con un aumento del 15 % en el riesgo a largo plazo de demencia, incluyendo enfermedad de Alzheimer (hazard ratio ajustado: 1,15; IC 95 %: 1,00-1,34; p = 0,05).

Estudios anteriores ya han demostrado que una presión arterial diastólica demasiado baja resulta en unas puntuaciones más bajas de memoria, sobre todo en pacientes con antecedentes de hipertensión en la mediana edad. Se especula que episodios breves de reducción del flujo de sangre al cerebro, provocados por reducciones súbitas en la presión arterial, podrían conducir a la hipoxia, con efectos perjudiciales en el tejido cerebral.
noviembre 28/2016 (neurologia.com)

Leer sobre el tema en:

Orthostatic Hypotension and the Long-Term Risk of Dementia: A Population-Based Study

Un estudio liderado por la Universidad Pompeu Fabra revela cómo la molécula helicasa DDX6, utilizada por los virus para reproducirse en nuestro organismo, controla la regulación genética y aparece alterada en las células del cáncer de páncreas. Los resultados abren nuevas vías a la búsqueda de fármacos para combatir virus y también uno de los cánceres más mortales en la actualidad.

Los virus son enemigos de los humanos desde hace miles de años. Enfermedades como la viruela, la gripe o el sida son fruto de infecciones víricas. Sin embargo, en el mundo de la investigación, los enemigos pueden convertirse en aliados.

Así lo demuestra un estudio liderado por Juana Díez, investigadora principal del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), en colaboración con Pilar Navarro, del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM), Sebastian Leidel,  del Instituto Max Planck de Alemania, y Markus Bonnshack, del Instituto de Biología Molecular de Alemania, en el que gracias a la investigación de los virus, los científicos han descubierto un mecanismo de regulación genética de las células que tiene un importante peso en cáncer de páncreas.

Las células fabrican las proteínas necesarias para la vida mediante la síntesis proteica. A partir del ADN, la maquinaria celular genera el ARN mensajero que, mediante un proceso conocido como traducción, será convertido en proteínas que realizarán diferentes funciones. Los virus se introducen en las células de nuestro organismo y utilizan su maquinaria de traducción para reproducirse y expandirse.

De esta forma, una vez dentro de la célula, los virus también generan su ARN mensajero que producirá las proteínas víricas, necesarias para que el parásito continúe infectando el organismo en el que se ha alojado.

En un trabajo anterior, Díez y sus colaboradores demostraron que varios virus de importancia clínica como el virus de la hepatitis C dependen de la molécula helicasa Dhh1 (en humanos conocida como DDX6) para activar la traducción de los ARN mensajeros víricos y producir las proteínas del virus. Las helicasas desempeñan un papel fundamental en la síntesis de proteínas celulares, siendo la Dhh1/DDX6 una helicasa típicamente encargada de reprimir la traducción de los ARN mensajeros celulares en proteínas.

Por qué la misma molécula ejerce funciones opuestas según si actúa sobre ARN mensajero proveniente de virus o de células era un misterio. Ahora, combinando biología molecular, celular y los enfoques -ómicos, Díez y sus colaboradores han demostrado que Dhh1/DDX6 no solo activa la traducción de los ARN mensajeros víricos, sino también la de un conjunto específico de ARN mensajeros celulares con los que comparten características comunes: todas ellas contienen regiones codificantes largas y altamente estructuradas y dan lugar a proteínas de membrana.

La investigación, inicialmente desarrollada sobre levaduras y publicada en Genome Research, se extendió también a células de páncreas. Al observarla en estas células, el equipo investigador ha demostrado que en el cáncer de páncreas humano hay un exceso de helicasa Dhh1 / DDX6, que además controla la traducción de un ARN mensajeros cuyo desequilibrio es un marcador del cáncer de páncreas.

?Fue muy emocionante ver la conservación de levadura a humanos de este nuevo mecanismo para regular la traducción de los ARN mensajeros y su posible implicación en cáncer?, dice Jennifer Jungfleisch, primera autora del trabajo y estudiante de doctorado en el DCEXS.

Y añade con entusiasmo Juana Díez, jefa del grupo de Virología Molecular del DCEXS, ?ahora estamos buscando fármacos dirigidos a Dhh1 / DDX6 y explorando exhaustivamente el papel que juega en cáncer. Si somos capaces de crearlos, estos fármacos podrían ser de gran interés no solo para combatir los virus, sino también para luchar contra el cáncer?.
noviembre 28/2016 (agenciasinc.es)

 
Referencia bibliográfica:

Jennifer Jungfleisch, Danny D. Nedialkova, Ivan Dotu, Katherine E. Sloan, Neus Martinez-Bosch, Lukas Brüning, et.al.. “A novel translational control mechanism involving RNA structures 1 within coding sequences“. Noviembre, 2016. doi:10.1101/gr.209015.116 Genome Research

Investigadores de la Universidad de Málaga han participado en el desarrollo de un recubrimiento de guanidina, un compuesto cristalino, que impide la fijación de microorganismos en superficies de plástico de uso sanitario y alimentario. Según sus creadores, las posibilidades de contagio en hospitales disminuyen con la utilización de este nuevo procedimiento.

Científicos de la Universidad de Málaga y de la Universidad de Buenos Aires han desarrollado un nuevo recubrimiento antimicrobiano para plásticos utilizados en los sectores: sanitario y de alimentación. Con este sistema se evitarán infecciones provocadas por la aparición de películas de microorganismos que se forman con frecuencia en este tipo de material.

En concreto, han añadido un compuesto que contiene guanidina, una sustancia que se adhiere al denominado policloruro de vinilo (PVC), un tipo de plástico muy usado en los sectores de agroalimentación y salud. El nuevo recubrimiento elimina la posible rugosidad del material y se evita cualquier resquicio posible donde puedan alojarse los microorganismos. Además, la guanidina permite añadir componentes adicionales con antibióticos para hacer el material más resistente a los patógenos.

Las características de la nueva superficie se han publicado en un estudio de la revista Materials Science and Engineering, donde se destaca la importancia de la acción de la guanidina en el material de PVC y cómo el uso de este compuesto podría evitar la infección por bacterias en la instrumentación quirúrgica.

Inicialmente, los investigadores evaluaron antecedentes de otras sustancias que actúan como agentes bactericidas. La plata, por ejemplo, es un material de recubrimiento muy eficaz, ya que impide la adhesión de cualquier organismo vivo, pero el coste en su implementación industrial hace inviable llevar esta propuesta más allá del laboratorio. En la búsqueda de materiales más económicos, observaron las propiedades de la guanidina y llegaron a la conclusión de que podría ser una sustancia válida para sus propósitos al confirmar que las bacterias no se adhieren al material cubierto por ella. Sin embargo, el soporte que no había sido tratado presentaba contaminación.

Para analizar la zona externa del PVC recubierto y observar el comportamiento del compuesto desarrollado en diferentes situaciones de contaminación, los expertos han utilizado la espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Se trata del método de caracterización de superficies más utilizado actualmente, ya que ofrece información detallada de la química de compuestos y puede ser utilizada en una gran variedad de muestras en tan solo 10 nanómetros, una medida diez mil veces menor al grosor de un cabello.

Reciclar y reutilizar sin contaminación

A partir de estas conclusiones el equipo de expertos plantea el uso de este compuesto para facilitar el reciclaje y posibilitar el empleo múltiple de material considerado hasta ahora de un solo uso. Tal como indica Enrique Rodríguez Castellón, autor del artículo, de la Universidad de Málaga: ?Este tratamiento confiere también posibilidades de reutilización, por lo que el material médico podría no ser desechable en ciertos casos y supondría un ahorro considerable en el sector sanitario?.

Uno de los motivos que provocan el desarrollo de este nuevo sistema es la observación de que la infección microbiana es un problema que afecta a cerca del 7 % de la población objeto de una hospitalización, según indica la Sociedad Española de medicina preventiva, salud pública e higiene en el ?Estudio de prevalencia de las infecciones nosocomiales en España? (EPINE). El protocolo actual establece la administración de antimicrobianos a los pacientes para evitar el contagio dentro de los hospitales, pero el inconveniente estriba en que muchas de estas bacterias se han hecho resistentes a los antibióticos convencionales.

?Es necesaria la investigación sobre materiales que impidan la adhesión microbiana a la instrumentación que se utiliza en sanidad para evitar infecciones en los centros sanitarios. Los polímeros basados en guanidina han demostrado ser un excelente agente bactericida en el PVC, lo que los convierten en herramientas muy aconsejables para paliar este problema?, concluye el experto.

El estudio, realizado por químicos, físicos y bacteriólogos, forma parte del proyecto de excelencia Nuevos catalizadores para la preparación de bioproductos y combustibles limpios, financiado por la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía.
noviembre 28/2016 (agenciasinc.es)
Referencia bibliográfica:

Emilia Villanueva, Sergio Teves, Enrique Rodríguez Castellón, Guillermo Javier Copello. Antimicrobial surface functionalization of PVC by a guanidine based antimicrobial polymer. Materials Science and Engineering, 2016.

Las técnicas de imagen complementan a las pruebas genéticas para identificar la enfermedad neurológica en sus estadios iniciales.

El seminario Imagenómica: Cómo se complementan la Imagen y la Genética en el estudio de la enfermedad de Parkinson, organizado por la Fundación QUAES en el LXVIII Congreso de la Sociedad Española de Neurología (SEN), ha reunido a especialistas en neuroimagen y genética para analizar los últimos avances en la detección precoz de esta compleja enfermedad.

El diagnóstico multidisciplinar y el apoyo de los estudios de imagen y genético, aspectos claves para su abordaje, sobre todo en las etapas iniciales de la enfermedad. Según Alejandro Romera, especialista en la Unidad de Genética Médica en Sistemas Genómicos, “en enfermedades heterogéneas como el párkinson, es esencial la realización de un diagnóstico multidisciplinar. El estudio por imagen y la genética pueden ayudarnos a confirmar estos diagnósticos o ponernos sobre la pista de otras posibles enfermedades”.

Debido a la gran cantidad de información que proporcionan, “ambas técnicas se convertirán en un futuro en pruebas rutinarias de laboratorio, esenciales para la detección clínica del párkinson”. Jose Luis León Guijarro, radiólogo en la Unidad de Resonancia Magnética de ERESA-Hospital Clínico de Valencia, ha resaltado las ventajas de combinar los últimos avances en el campo de la radiología con el análisis genético, con el fin de “disminuir la incertidumbre en el diagnóstico diferencial de los parkinsonismos atípicos, sobre todo, en las etapas iniciales de la enfermedad”.

Antonio Salvador Aliaga, neurólogo en el Hospital Clínico de Valencia, ha destacado la importancia de la vinculación entre genética y neuroimagen “para una detección prematura, que permita avanzar un diagnóstico tras apreciar los primeros síntomas (prodrómicos) y adelantarse a la evolución de la enfermedad. Esto es especialmente útil en pacientes muy jóvenes y con antecedentes familiares de parkinsonismo, ya que podrían beneficiarse de futuras terapias que, actualmente, están en fase de investigación”. El análisis genético también se revela como clave en el futuro del tratamiento de la enfermedad de Parkinson, ya que aporta conocimiento sobre las vías moleculares que se ven alteradas durante la enfermedad, proporcionando así información sobre nuevos marcadores para el desarrollo de nuevos fármacos y para la futura implantación de una medicina personalizada, según Romera.

En enfermedad de Alzheimer, marcadores biológicos

En los últimos años se han desarrollado una serie de marcadores biológicos -determinación de las proteínas tau y la amiloide en el líquido cefalorraquídeo, y con la PET, también amiloide y más recientemente de tau- que permiten identificar con bastante probabilidad a las personas que van a desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Como ha expresado en la reunión de la SEN Bruno Dubois, profesor de Neurología del Instituto Neurológico de la Universidad Salpêtrière-Hospital, en París (Francia), estaríamos ante una nueva categoría de individuos: aquellos que son cognitivamente normales, pero con marcadores biológicos positivos de la enfermedad. Existe la hipótesis de que la administración de fármacos antiamiloide en este grupo de pacientes podría prevenir la aparición de la enfermedad. No obstante, la realización de ensayos clínicos en este grupo de individuos plantea todavía importantes dilemas éticos y técnicos en temas como los criterios de inclusión, los instrumentos de medida o cuál debería ser la duración del tratamiento. A modo de ejemplo, según los especialistas, estos marcadores podrían dar en algunos falsos positivos y plantearían dudas de cómo actuar si se adelantara el diagnóstico en pacientes asintomáticos. A corto y medio plazo, para solventar esta situación es necesaria más investigación. De hecho, ya hay en marcha en este momento ensayos con anticuerpos antiamiloide en pacientes con enfermedad de Alzheimer hereditaria autosómica dominante, que podrían dar respuesta acerca de su eficacia en la prevención de la enfermedad.
noviembre 28/2016 (diariomedico.com)

Leer más sobre el tema en:

Imaging in Parkinson’s disease.

Multimodal Imaging Signatures of Parkinson’s Disease