En un mundo que tiende a simplificar los procesos de diagnóstico, los biosensores son dispositivos móviles cada vez más valorados en el mercado porque permiten detectar de forma rápida y sencilla tanto enfermedades infecciosas como la presencia de contaminantes en aguas. En esta línea, especialistas del INTI y la UNSAM, en Argentina, desarrollaron un equipo portátil que hace posible determinar la presencia de enfermedades a través de un diagnóstico genético en el mismo lugar donde se encuentra el objeto o ser vivo a analizar.

El dispositivo ya fue probado para el diagnóstico de brucelosis en ganado vacuno. Además se espera que pueda ser de utilidad para numerosas enfermedades infecciosas, entre ellas el diagnóstico de distintos tipos de conjuntivitis.

?El procedimiento consiste en tomar con un hisopo una muestra líquida, como puede ser una lágrima, y colocarla en el equipo. Si la muestra contiene la secuencia específica de ADN de un virus o bacteria que se busca detectar, se hacen muchas copias de esta secuencia y luego de una hora se genera un producto fluorescente que puede verse a simple vista?, detalla el doctor Gabriel Ybarra del Centro Procesos Superficiales del INTI, área que participó del proyecto junto con el Centro de Micro y Nanoelectrónica del Bicentenario del INTI y el Laboratorio de Neurología y Citogenética Molecular de la UNSAM.

?Mediante la técnica LAMP (loop-mediated isothermal amplification) el dispositivo amplifica una muestra de ADN sin necesidad de realizar los ciclos térmicos que se realizan mediante otras técnicas. Esto nos permite desarrollar un diagnóstico molecular sencillo de bajo costo y portable. Además es posible determinar la causa de una enfermedad mediante la detección de secuencias específicas del código genético?, agrega Ybarra.

Este trabajo se suma a las acciones que viene implementando el INTI desde hace 60 años para promover el desarrollo industrial mediante la innovación y la transferencia tecnológica. Argentina, en sintonía con lo que sucede en otras parte del mundo, trabaja para lograr biosensores más compactos, económicos, con una mayor integración y más fáciles de utilizar.
febrero 8/2017 (noticiasdelaciencia.com)

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Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of gene sequences and simple visual detection of products

Científicos de la Universidad Pablo de Olavide, en España, dirigidos por el investigador José Antonio Sánchez Alcázar, han patentado un nuevo método que permite determinar de forma individualizada cuál es la combinación de medicamentos más efectiva para paliar los duros efectos de la neurodegeneración con acumulación cerebral de hierro (NACH), un grupo de trastornos neurodegenerativos raros que padecen unas 60 personas en España y se caracterizan por una disfunción del sistema nervioso central y la acumulación de hierro en determinadas áreas del cerebro que provoca la discapacidad progresiva de los pacientes.

La investigación, denominada BrainCure, se ha desarrollado en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto de investigación del CSIC, la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla y la Junta de Andalucía) y pretende lograr dar con una cura que evite las graves consecuencias que padecen los afectados como la pérdida del habla, la imposibilidad de tomar alimentos o la degeneración de la movilidad.

El objetivo general es encontrar tratamientos personalizados eficaces usando fibroblastos y células neuronales derivadas de células iPSC (células madre pluripotentes inducidas) de los pacientes NACH. Esta invención permite la búsqueda rápida de potenciales compuestos para eliminar el hierro acumulado en las células derivadas de los pacientes con NACH. ?Para ello, explica el investigador principal, realizamos un cribado personalizado con una librería de compuestos farmacológicos comerciales y evaluamos su eficacia al eliminar el hierro intracelular mediante la tinción modificada de Azul de Prusia, un método conocido para detectar hierro en preparaciones de tejidos?.

De esta forma, aplican un protocolo modificado que permite la tinción de las células con Azul de Prusia para detectar la acumulación de hierro en el interior celular de cultivos celulares In vitro. La principal ventaja del método desarrollado es que permite el cribado de cientos de fármacos para detectar cuál es el más efectivo en eliminar el hierro de las células derivadas de los pacientes NACH.

Los resultados preliminares han demostrado que los fibroblastos derivados de pacientes NACH pueden reproducir muchas de las alteraciones patológicas que se encuentran en la enfermedad, tales como la acumulación de hierro intracelular y lipofuscina. Además, tratamientos específicos con compuestos utilizados en la práctica clínica han sido capaces de eliminar estas alteraciones patológicas. ?Estos resultados en las células de tres pacientes con PKAN (mutaciones en la pantotenato kinasa), nos animan a proponer nuestro modelo de cribado farmacológico como una forma rápida y fácil de encontrar tratamientos personalizados para los pacientes con NACH?, concluye.
febrero 8/2017 (noticiasdelaciencia.com)

Los llamados procesos de flujo continuo permiten obtener compuestos a gran escala sin tener que parar periódicamente las plantas de producción. Estos procesos suponen a la industria un ahorro significativo de tiempo y energía.

Recientemente, investigadores del Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ) en Tarragona (Catalunya, España) han desarrollado la primera síntesis en flujo continuo de moléculas muy valiosas para la industria farmacéutica, ya que son precursores de fármacos de un alto valor, como el antitumoral paclitaxel, así como de varios antibióticos y antivirales.

Normalmente, el acceso a este tipo de sustancias bioactivas requiere aislarlas de fuentes naturales como plantas u hongos. En el caso del paclitaxel, la mayoría de las síntesis actuales todavía parten de derivados naturales aislados a partir de un tejo americano (Taxus brevifolia). Al disponer de síntesis de laboratorio selectivas, eficientes y sostenibles se facilita su preparación en grandes cantidades sin que sea necesario arrasar la biodiversidad.

El nuevo proceso de síntesis, desarrollado por el laboratorio del profesor Miquel A. Pericàs, director del ICIQ y del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), dio lugar a una patente europea en 2015. Ahora, los últimos avances se han publicado en la revista americana ACS Catalysis. Si bien la reacción clave de este proceso ?la ?anelación de Robinson?? se conoce desde 1935, nadie había sido capaz de llevarla a cabo en condiciones de flujo continuo hasta ahora.

Gracias a los catalizadores desarrollados y patentados en el ICIQ se consigue que la reacción funcione con una eficiencia sin precedentes. Además, se generan moléculas que, como la mayoría de los principios activos naturales, son quirales; sus átomos tienen una disposición tridimensional única. Disponer de moléculas quirales puras es fundamental para que los medicamentos puedan superar los controles de las agencias de salud.

El nuevo proceso puede funcionar en flujo continuo gracias al desarrollo de nuevos catalizadores soportados. Estos catalizadores son sólidos que pueden incorporarse a las tuberías y los reactores a modo de ?filtro?. Los reactivos, generalmente compuestos químicos baratos, atraviesan el catalizador y salen convertidos en moléculas con un elevado valor añadido.

Estos catalizadores, además, no utilizan metales y pueden reciclarse realizando sencillos procesos de lavado, por lo que son sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Según Santiago Cañellas, investigador predoctoral del ICIQ, ?este tipo de sistemas permiten minimizar los costes de producción, incrementar la productividad del proceso y reducir el residuo generado?.
febrero 8/2017 (noticiasdelaciencia.com)

Los casos de cáncer de mama, de los que se detectan 18 mil anuales en la Argentina, según datos del Ministerio de Salud de la Nación, en un 15 % aproximadamente se los identifica como ?HER2 positivos? y esto es porque sus células sobreexpresan esta proteína HER2 -receptor del factor de crecimiento epidérmico humano- en su membrana. A los pacientes que tienen este tipo de tumores, se los trata generalmente con el anticuerpo monoclonal trastuzumab (Herceptin®) que se une a este receptor para que el sistema de células citotóxicas naturales del sistema inmune eliminen a la célula tumoral.

Científicos del CONICET del Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME, CONICET-FIBYME), demostraron que el factor de necrosis tumoral alfa (TNF?) ?una molécula que intervienen normalmente en los procesos de inflamación- produce una proteína llamada mucina 4 que inhibe la acción del trastuzumab al bloquear su sitio de unión en la célula tumoral, es decir el receptor de HER-2.

Los resultados de la investigación, llevada a cabo en el laboratorio de Mecanismos Moleculares de Carcinogénesis, que dirige Patricia Elizalde, investigadora principal del Consejo, fueron publicados en la revista científica Clinical Cancer Research, destacados como highlight de la publicación y seleccionados como nota de tapa.

?Demostramos In vivo, en ratones portadores de tumores de pacientes que presentan resistencia al trastuzumab que si se bloquea al TNF? el trastuzumab recobra su efectividad, y permite que las células citotóxicas naturales maten a las células tumorales. Lo peculiar del hallazgo es que los bloqueantes de TNF? se utilizan desde hace más de 15 años para tratar la artritis reumatoidea?, explica Roxana Schillaci, investigadora independiente del CONICET en el IBYME y directora del trabajo.

?Es un hallazgo muy interesante, sobre todo por ser dos terapias [trastuzumab y antiTNF, -este último es el que se utilizan en artritris reumatoide-] que ya están aprobadas para su uso en pacientes y que ya están comprobados sus efectos secundarios. Hacer una combinación de estas terapias sería mucho más sencillo porque las etapas de los ensayos clínicos están superadas. Habría que ver la sinergia entre ambos medicamentos y eso es mucho menos tiempo que empezar de cero?, confía María Mercogliano, becaria doctoral del CONICET en el IBYME y una de las principales autoras del trabajo junto con Mara De Martino, becaria doctoral, ambas del IBYME.

En la práctica se muestra que en los casos de cáncer de mama HER-2 positivos, entre un 40 y 60 % aproximadamente son los que no responden al medicamento al iniciar el tratamiento o luego de iniciado.

Además los tumores que expresan la proteína mucina 4 tienen 5 veces más posibilidades de resistencia a la terapia con trastuzumab que las que no lo tienen. ?La detección de mucina 4 en muestras biopsiadas facilitaría identificar a los potenciales beneficiarios de una terapia combinada -con anti-TNF?s- mediante una técnica sencilla y económica que se puede implementar en laboratorios de patología tradicionales?, explica Schillaci.

Los trabajos, que llevaron más de cinco años, comenzaron con la tesis doctoral de Martín Rivas, actualmente en Weill Cornell Medical College, Nueva York y continuados por Mercogliano. Parte de los estudios se basaron en el análisis que hicieron los científicos sobre 78 tumores HER2 positivos biopsiados en pacientes del Hospital de Agudos ?Dr. Juan A. Fernández?, de la ciudad de Buenos Aires y del Instituto Henry Moore.

?Este trabajo no podría haberse hecho ni se hubiera llegado a los hallazgos que tuvimos sin la ayuda de las patólogas del Sanatorio Mater Dei, Isabel Frahm y Gloria Inurrigarro, los oncólogos y mastólogos del Hospital Fernández, del Instituto Henry Moore y de la Universidad de la Frontera de la República de Chile?, agradece Schillaci.

La investigación fue financiada por el Instituto Nacional del Cáncer del Ministerio de Salud de la Nación, la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, ONCOMED, la Fundación Roemmers y el CONICET.
febrero 8/2017 (noticiasdelaciencia.com)

Un trabajo internacional liderado por investigadores del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) y del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (IIB-Sant Pau) (Cataluña, España) muestra por primera vez la estructura tridimensional dimérica del dominio de unión a las hormonas androgénicas del receptor humano de andrógenos, una conformación que se les ha escapado a los investigadores durante décadas. Esta nueva estructura del receptor nuclear permite explicar más de cuarenta mutaciones identificadas en pacientes de cáncer de próstata, uno de los más comunes en el mundo y en especial en Cataluña, así como mutaciones asociadas a trastornos del desarrollo conocidos como síndrome de insensibilidad a los andrógenos.

El trabajo está codirigido por la investigadora del IBUB y profesora Serra Húnter Eva Estébanez Perpiñá, junto con el investigador del IIB-Sant Pau Pablo Fuentes Prior, miembros del Grupo de Investigación Consolidado Bases Estructurales de Procesos Fisiopatológicos Fundamentales -reconocido por la Generalitat de Cataluña- y de la Red Temática de Receptores Nucleares en Cáncer, Metabolismo e Inflamación, del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

El receptor humano de andrógenos es una proteína clave en el desarrollo y funcionamiento normal de la próstata en respuesta a hormonas masculinas como la testosterona. La actividad desregulada del receptor está relacionada directamente con los procesos de carcinogénesis de la glándula prostática. Por ello, «la resolución de su estructura tridimensional es un paso esencial para diagnosticar y pronosticar el cáncer de próstata, así como para monitorizar la resistencia a los medicamentos de los pacientes afectados por esta enfermedad», apunta Eva Estébanez Perpiñá.

El receptor androgénico ha sido y sigue siendo la diana central de la lucha contra el cáncer de próstata. La identificación de su conformación tridimensional homodimérica sugiere nuevas estrategias terapéuticas. «De hecho, ya hemos empezado a explorar el diseño de una nueva generación de fármacos en colaboración con empresas farmacéuticas internacionales para dar un paso más hacia una medicina de precisión del cáncer de próstata», explica Estébanez Perpiñá.

El trabajo, publicado en Nature Communications, permite comprender las bases moleculares de mutaciones detectadas en individuos que padecen cáncer de próstata, y también en los que padecen el síndrome de insensibilidad a los andrógenos (SIA), una enfermedad causada por mutaciones en el cromosoma X que provocan resistencia a las hormonas masculinas.

Actualmente, el cáncer de próstata es el tumor maligno más común en los hombres de los países industrializados. En Cataluña, se ha incrementado el número de casos de manera espectacular en los últimos años y los estudios indican que hasta el año 2020 más de 30 000 individuos serán diagnosticados con esta neoplasia. Las dificultades principales para tratar esta enfermedad son, por un lado, la elevada heterogeneidad clínica, y por otro, la rápida aparición de resistencia a los fármacos utilizados. Hasta ahora, los tratamientos se han centrado en compuestos conocidos como antiandrógenos, que actúan sobre el receptor androgénico e impiden la acción de las hormonas sexuales masculinas.

La estructura tridimensional presentada en este trabajo sugiere importantes vías de comunicación alostéricas entre las distintas áreas funcionales del dominio de unión a los andrógenos -es decir, entre elementos de la proteína que no están en contacto físico directo-, y que son clave en el funcionamiento normal y patológico del receptor nuclear. «Estas interconexiones identificadas en la forma dimérica de la proteína sugieren una complejidad de funcionamiento mucho mayor de lo que se sospechaba hasta ahora, y tienen un impacto directo en el diseño de fármacos que puedan eliminar los efectos secundarios que provocan los que se utilizan actualmente», afirma Fuentes Prior.

Los investigadores no solo muestran por primera vez y en alta resolución (2,15 ángstroms) la estructura dimérica del dominio de unión a hormonas del receptor de andrógenos humano, sino que también demuestran que esta conformación es esencial para la actividad biológica de este importante receptor nuclear. «Los nuevos fármacos que se desarrollen a partir de este descubrimiento -añade Fuentes Prior-, en lugar de competir con la unión de las hormonas naturales, como lo hacen los antiandrógenos actuales, bloquearán los procesos fisiopatológicos que se derivan de la unión de estas hormonas», concluye el investigador.

En la investigación, que firma Marta Nadal del IBUB como primera autora, también han participado Marta Taulés, investigadora de los Centros Científicos y Tecnológicos de la UB, y el equipo de Marta Vilaseca, investigadora del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, ambos centros ubicados en el Parque Científico de Barcelona, además de investigadores del equipo del profesor Frank Claessens (Universidad Católica de Lovaina, Bélgica) y los investigadores Adriaan Houtsmuller y Martin van Royen (Universidad Erasmo de Rotterdam, Holanda). (Fuente: U. Barcelona)
febrero 8/2017 (noticiasdelaciencia.com)

Las mujeres que han sufrido una mastectomía como consecuencia del cáncer de mama deben decidir si quieren o no someterse a una reconstrucción de mama o en qué momento hacerlo, pero la opción elegida no siempre cumple las expectativas creadas. Ante esta situación, un grupo de investigadores españoles ha creado una herramienta para apoyar a las pacientes en esta decisión.

Entre un 30 y un 50 % de las mujeres diagnosticadas con cáncer de mama deben someterse a una mastectomía. En estos casos, al impacto del diagnóstico del cáncer se añade un tratamiento quirúrgico que en muchas ocasiones conlleva episodios de ansiedad relacionados con la apariencia, la sexualidad y la autoestima de las mujeres afectadas.

Por ello, la reconstrucción mamaria se plantea como una opción a considerar en este tipo de colectivo. Pero, aunque esta intervención ha demostrado sus ventajas psicológicas y económicas, no siempre garantiza una satisfacción completa a largo plazo.

Ante esta situación, Miriam de la Flor y Agustina Sirgo, del departamento de Medicina y Cirugía de la Universidad Rovira i Virgili (URV), e Inmaculada de Molina y Mª Jesús Montes, de la Facultad de Enfermería de la misma institución, elaboraron un estudio cualitativo en el que se hicieron entrevistas en profundidad y grupos focales.

Algunos de los resultados obtenidos, publicados en la revista Psicooncología, evalúan aspectos como el impacto del diagnóstico del cáncer, la información recibida ante la intervención, las experiencias en el postoperatorio, el cumplimiento de las expectativas o la satisfacción con la decisión tomada.

Entre las conclusiones obtenidas, se comprobó que, una vez superada la convalecencia de la intervención, empiezan a aparecer más quejas, sobre todo relacionadas con complicaciones posteriores y con el dolor. Las investigadoras detectaron entre las pacientes la necesidad de disponer de una información real, ecuánime y adaptada para poder tomar una decisión compartida con el profesional de la salud.

Ventajas e inconvenientes de la intervención

La herramienta desarrollada ayuda a conocer de una de manera sencilla las implicaciones que tendrá reconstruirse o no la mama después de una mastectomía; y permite compartir la opinión de la paciente con su profesional de la salud y otros afectados. También ayuda a tomar decisiones al incluir información referente a las diferentes opciones después de una mastectomía: reconstruirse o no la mama con sus ventajas e inconvenientes que conlleva.

La aplicación está disponible desde el mes de noviembre. El proyecto fue premiado con una beca de la Fundación Víctor Grifols i Lucas y se pudo completar gracias a un convenio entre el Centro de Transferencia de Tecnología e Innovación (CTTI), la Fundación URV, el Instituto de Investigaciones Sanitarias Pere Virgili y la Agencia de Calidad y Evaluación Sanitarias (Aquas), de la Generalitat de Cataluña.
febrero 8/2017 (agenciasinc.es)