Un equipo internacional de investigadores ha diseñado una proteína de fusión capaz de restablecer la función de neuronas dopaminérgicas dañadas. La proteína contiene el factor de transcripción Nurr1 asociado a dominios que permiten tanto su internalización como su correcta hidrólisis en interior de la célula.

Sebastian Neumann, director del estudio, afirma que Nurr1 es un elemento clave en el desarrollo y mantenimiento de las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra, un área cerebral cuya degeneración conduce al párkinson. La deficiencia en Nurr1 se asocia a la enfermedad, prosigue el investigador, lo que proporciona base al uso de esta proteína con fines terapéuticos. En las células tratadas con la proteína de fusión se observó un aumento de los niveles de tirosina hiroxilasa, el enzima limitante en la síntesis de dopamina.

El preparado también protegió a las células de la neurotoxicidad inducida por un derivado de la dopamina. Neumann espera que estos hallazgos sirvan para iniciar el desarrollo de una nueva modalidad de tratamiento basada en péptidos, si bien advierte que se necesitan experimentos adicionales para determinar el efecto de aquéllos en el organismo completo.
septiembre 16/2018 (immedicohospitalario.es)

Acercar la biotecnología a la sociedad con el fin de explicar en qué consiste y cómo contribuye a la mejora de la salud es el objetivo de la jornada de formación para profesionales de la comunicación “Biotecnología, salud y comunicación: presente innovador y futuro prometedor”, organizada por Biogen con el aval de la Asociación de Comunicadores de Biotecnología.

Actualmente, el 80 % de las aplicaciones de la biotecnología pertenece al ámbito de la salud y biomedicina y su alcance es cada vez mayor, con unas cifras de inversión superiores a los 600 millones de euros en el 2017. “En Biogen nos sentimos orgullos de nuestros orígenes biotecnológicos y de poder contribuir desde nuestra I+D a cambiar la historia natural de las enfermedades neurológicas, máxima prioridad para nuestra compañía“, ha señalado su director general en España, Sergio Teixera, durante la apertura de esta sesión formativa.

En esta línea, Fernando Mora, profesor de Farmacología en la Universidad Autónoma de Barcelona y uno de los ponentes de la jornada, ha afirmado que “la biotecnología ha impulsado una nueva era que ha derivado en el desarrollo de tratamientos más eficaces y selectivos en la disciplina de la medicina. Con ello, se ha consolidado un sector clave en la economía del conocimiento que ha aportado notables beneficios socio-sanitarios a los pacientes“.

Precisamente, el desarrollo de productos biotecnológicos se prevé como una de las áreas clave para alcanzar el equilibrio entre sostenibilidad e innovación en los sistemas sanitarios. Por un lado, se trata de medicamentos realizados a partir de organismos vivos que requieren de una gran inversión para su producción. Sin embargo, se estima que la tasa de éxito en el proceso de I+D es el doble que el de los productos procedentes de moléculas pequeñas.

Por otro lado, en los últimos años, hemos experimentado el auge de los fármacos biosimilares. Se trata de medicamentos biológicos desarrollados para ser altamente similares a los fármacos innovadores originales con el fin de comercializarse una vez expire la patente del fármaco de referencia. Estos productos biosimilares se desarrollan en base a un conocimiento científico ya existente sin necesidad de repetir todos los estudios clínicos realizados para el medicamento original, por lo que los costes de producción se reducen notablemente.

En este sentido, el profesor Mora ha comentado que “expirada la patente de un medicamento biotecnológico, se puede lanzar una réplica esencialmente igual desarrollada más eficientemente, un biosimilar, lo que genera una dinámica de reducción de precios que redunda en el acceso de más pacientes a dichos tratamientos”. A lo que ha añadido que “los biosimilares aportan más valor al ya inherente de la biotecnología, porque contribuyen a la eficiencia y, por ende, a la sostenibilidad del sistema sanitario“.

Enfermedades neurológicas y raras, un área de actuación clave en biotecnología

El auge en la producción y el desarrollo de productos biológicos queda reflejado en las cifras del sector, pues solo en 2017 se produjeron un centenar de lanzamientos de productos o servicios realizados mediante biotecnología. Entre ellos, las áreas principales de aplicación en el ámbito de la salud han sido la oncología (34 %), el sistema nervioso central (15 %) y la dermatología (12 %).

El Dr. Marcos Madruga, de la Unidad de Neurología Pediátrica del Hospital Universitario Virgen del Rocío en Sevilla, ha asegurado durante su intervención en esta jornada que “el número de terapias actuales para todo tipo de enfermedades como las oncológicas, las endocrinológicas o las neurológicas, entre otras, está incrementado de forma exponencial gracias a los avances y esfuerzos en la investigación biotecnológica“. A día de hoy cerca de 1500 nuevas moléculas, realizadas a través de procesos biotecnológicos, se encuentran sometidas a ensayos clínicos para mejorar el conocimiento de las enfermedades y poder encontrar un mejor diagnóstico y soluciones para los pacientes.

Por su parte, la Dra. Lucienne Costa-Frossard, del servicio de Neurología del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid, sostiene que “gracias a los avances biotecnológicos, como las nuevas técnicas de imagen o los nuevos biomarcadores, hemos dado grandes pasos en el conocimiento de la anatomía y la funcionalidad del sistema nervioso. También hemos podido describir nuevos cuadros sindrómicos y entender cómo se desarrollan muchas de las enfermedades neurológicas para tratarlas de forma personalizada“.

Y es que el estudio del sistema nervioso central se sitúa como la segunda área de aplicación de la tecnología aplicada a la salud. “Muchos pacientes con enfermedades discapacitantes que acuden a nuestras consultas están cambiando su visión de las enfermedades neurológicas con el desarrollo de estas nuevas terapias”, ha puntualizado el Dr. Madruga.

Gracias a los avances actuales, encontramos tratamientos para enfermedades que hasta hace unos años eran impensables, los cuales han supuesto una gran mejoría y un halo de esperanza para los pacientes. Pedro Carrascal, director de Esclerosis Múltiple España y presidente de la Plataforma Europea de Esclerosis Múltiple (EMSP), ha reconocido que “la llegada de los nuevos tratamientos gracias al avance de la biotecnología ha supuesto un cambio fundamental en la vida de muchos pacientes con esclerosis múltiple que son diagnosticados actualmente. Es al comparar con la situación de hace años cuando nos damos cuenta realmente de cómo está cambiando“.

En el ámbito de las enfermedades raras, la innovación en biotecnología ha permitido ampliar la descripción y el conocimiento de muchas de estas enfermedades. Los avances en el desarrollo de herramientas para un diagnóstico cada vez más preciso, rápido y menos costoso han facilitado la aparición de terapias cada vez más personalizadas incluso que modifican el material genético de los pacientes y, con ello, la evolución de las enfermedades. En esta línea, el Dr. Madruga concluía que “el origen de casi un 80 % de las enfermedades raras es genético y su diagnóstico precoz permitirá no solo una orientación terapéutica temprana sino también un consejo genético para futuros embarazos“.
septiembre 16/2018 (immedicohospitalario.es)

Que el estrés afecta las defensas es un hecho consensuado por la comunidad científica y reconocido por el saber popular. Hay profusa evidencia de esto, tanto en nosotros los humanos como en otros animales. No obstante, algunos estudios recientes contribuyeron con datos que contradicen esta noción general.

En estudios previos llevados a cabo por investigadores del CONICET y de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) se demostró que la exposición prolongada a factores estresantes determina un aumento en algunos elementos del sistema inmune de especies autóctonas.

Esto sugiere dos cosas: que, al ser el sistema inmune muy complejo, no se puede generalizar que el estrés lo afecte en su totalidad; y que las formas de regular la función inmune ante el estrés dependen de la especie, ya que cada una ha evolucionado para adaptarse a su historia de vida particular.

Teniendo en cuenta estos antecedentes, investigadores del Laboratorio de Ecología de Enfermedades del Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral (ICIVET Litoral, UNL-CONICET) realizaron un experimento en ratas de laboratorio para poner a prueba la hipótesis que en esa especie el estrés crónico solo afecta partes específicas del sistema inmune, mientras estimula otras más genéricas. Esta hipótesis se construyó teniendo en cuenta el siguiente razonamiento.

Durante la evolución de los vertebrados surgieron mecanismos de regulación fisiológica para adaptarse a situaciones difíciles. Estas respuestas tienden a maximizar las chances de sobrevivir esos malos momentos. El plan fisiológico cambia y prioriza algunas funciones más necesarias para sobrellevar la crisis en desmedro de otras que lo son menos. Se asume que la disminución de las defensas por causa del estrés forma parte de este mecanismo de ajuste.

No obstante, si esta respuesta ante el estrés busca maximizar las probabilidades de sobrevivir y prosperar en momentos difíciles, ¿tiene sentido reducir la totalidad del sistema inmune? La respuesta lógica es no, sobre todo si se trata de momentos críticos en los que también se suma mayor exposición a agentes que producen enfermedades.

Los animales silvestres pasan por periodos donde hay muchos factores estresantes asociados a mayor exposición a enfermedades. Por ejemplo, cuando una especie aumenta drásticamente su número, o cuando escasea su hábitat, se incrementa la densidad poblacional. Esto trae aparejado varios conflictos: se reduce la disponibilidad del alimento per cápita, aumenta el estrés social (más peleas y competencia), y hay mayor riesgo de transmisión de patógenos porque al estar los individuos más cerca entre sí se incrementa la tasa de contacto entre ellos.

Por ende, desde el punto de vista evolutivo, una respuesta adecuada ante situaciones estresantes que estén asociadas a mayor riesgo de infección sería protegerse contra las enfermedades para las cuales aumenta el riesgo.
Teniendo en cuenta lo anterior, se propone que, ante el estrés, ciertas especies invierten menos en defensas ‘específicas’ (las que se generan contra un agente en particular) pero promueven defensas ‘genéricas’ (inespecíficas).

Esta predicción se basa en estudios que investigadores del ICIVET Litoral realizaron en carpinchos y yacarés, donde se vio que situaciones de estrés estimularon la producción de ‘anticuerpos naturales’. Los anticuerpos naturales son proteínas del sistema inmune que forman parte de la inmunidad constitutiva (también llamada ‘innata’),
Esto quiere decir que están presentes sin necesidad de exposición previa al patógeno (natural o por vacunación) y sirven para proteger contra varios agentes que producen infección (es decir, no son anticuerpos ‘específicos’, sino ‘genéricos’).

El experimento

Esta hipótesis necesita ser confirmada, y el fenómeno en general mejor comprendido, estableciendo sus mecanismos. Para esto se planteó un experimento con ratas de laboratorio, modelo animal que permite un grado elevado de control y precisión. El estudio consistió en someter a grupos de ratas a distintos escenarios que simulan el estrés que se percibe cuando aumenta la densidad poblacional: la escacez de comida y la inestabilidad y conflicto social. Los grupos fueron los siguientes: baja densidad y alimento a voluntad (grupo control o testigo); baja densidad y alimento restringido; alta densidad y alimento a voluntad; y alta densidad y alimento restringido. Este último grupo combinaba ambos factores estresantes, que es lo que pasa en la naturaleza en momentos de gran abundancia poblacional o retracción del hábitat.

A continuación se vacunó a las ratas para que generaran anticuerpos y se midieron estos anticuerpos (específicos contra la molécula con la que se las vacunó). También se midieron los anticuerpos naturales, que representan la inmunidad genérica. Para sustentar la hipótesis, las ratas debían producir menos anticuerpos específicos en situaciones de estrés, sobre todo cuando se combinaban ambos factores estresantes, pero debían mantener o incluso aumentar los niveles de anticuerpos naturales.

Los resultados del experimento se publicaron en el Journal of Experimental Zoology y fueron en parte sorpresivos. Como se anticipaba y en congruencia con lo observado en el carpincho (otro roedor) y en el yacaré, la combinación de ambos factores estresantes estimuló la producción de anticuerpos naturales. Inesperadamente, los factores estresantes mejoraron también la producción de anticuerpos específicos, tanto actuando en combinación como cada uno por separado.

Este hallazgo significa que, ante situaciones de estrés asociadas con aumento en el riesgo de infección, las ratas aumentan su capacidad de combatir infección mediante anticuerpos, sean estos específicos o naturales. Esto tiene sentido desde el punto de vista evolutivo, ya que en momentos en que las ratas están a alta densidad poblacional, enfrentando carencia de alimento, elevado conflicto social y alto riesgo de infección, resulta beneficioso para ellas priorizar procesos para combatir esas infecciones.

Implicaciones en la salud pública

Dado que las ratas son importantes fuentes de enfermedades para el ser humano (denominadas ‘zoonóticas’), conocer estos aspectos de gran influencia sobre los procesos infecciosos es de gran importancia para la salud pública.

Es de interés que se investigue este triángulo de relaciones entre estrés -defensas- infección en todas las especies, ya que de esto depende un mejor entendimiento del fenómeno de salud/enfermedad en la naturaleza, y de ese entendimiento depende que podamos mejorar la salud pública, la conservación de la biodiversidad y la producción animal.
septiembre 16/2018 (dicyt.com)

Investigadores de la Universidad de Harvard presentaron en un simposio realizado en el pasado mes de abril, y dedicado a la Biología Regenerativa trabajos pioneros que están en marcha para ser aplicados en la medicina.

?Estamos en el epicentro del mundo en lo que significa saber cómo usar el poder de las células madre para el tratamiento de enfermedades?, dice Douglas Melton, profesor de la universidad.

George Daley, decano de la Facultad de Medicina, describe el enorme trabajo que él y otros científicos de la universidad han venido realizando durante los últimos veinte años para lograr modificar mediante la ingeniería, células madre humanas de la sangre. El propósito es transformar el futuro de los trasplantes de médula ósea.

El origen de ese constante y pertinaz esfuerzo se sitúa en que a los médicos los mortificaba el sufrimiento de los pacientes con leucemia mieloide crónica que no eran elegibles para un trasplante de médula ósea o que no se encontrara un donante adecuado. El trasplante es la mejor opción pero no siempre es posible realizarlo.

?Me propuse el objetivo de usar la biología de las células madre para crear un donante universal que no dispare ningún ataque del sistema inmunológico. La verdad es que el propósito real fue hacer células madre de y para cada individuo que pudiera necesitarlas, así todos nos podríamos convertir en nuestros propios donantes?, dice Daley.

Daley y otros investigadores en el campo han continuado sus esfuerzos, modificando genéticamente plaquetas, células rojas y blancas, como también células B y T.

Los resultados pueden ayudar a que los científicos construyan mejores modelos de las enfermedades, algo que se traducirá en nuevos tratamientos para desórdenes de la médula ósea, del sistema inmunológico, el cáncer y muchas otras dolencias.

De hecho, Daley ya ha usado células madre obtenidas de pacientes con un tipo de anemia para el diseño de nuevos medicamentos para tratarla.

?Esperamos que este sea el primero de muchos éxitos futuros?, dice Daley.

El trabajo de laboratorio consiste en lograr producir un tipo de células llamadas células madre pluripotentes inducidas (iPS), que se pueden diferenciar en diversos tipos de células sanguíneas. El resultado más notorio será que los costos bajarán mucho y que se podrán obtener a una escala mayor.

Las inmunoterapias contra el cáncer, la conocida como CAR-T, por ejemplo, ?han mostrado un éxito increíble en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer infantil y de adultos, pero vienen con unas etiquetas de precios exorbitantes. Si nosotros podemos hacer células T a partir de células madre, podemos evitar el obstáculo de la especificidad del paciente, con lo que lograríamos bajar los costos de una forma considerable?.

?Nosotros podemos armar a las células iPS para el ataque?, continúa Daley. ?Esto tiene el potencial de revolucionar y democratizar la terapia con células CAR-T?.

En el tratamiento de enfermedades como la diabetes, el uso de la terapia celular podría llevar a prescindir de la insulina inyectada. El trabajo en el laboratorio para lograrlo, consiste en convertir las células madre humanas en células pancreáticas beta, que serán productoras de insulina y que podrán ser usadas para tratar la diabetes.

Con eso se lograría que los pacientes tengan un mejor control del azúcar en la sangre que el que puedan obtener con el monitoreo de la glucosa y el suministro de insulina, sobre todo en aquellos enfermos que no tienen suficientes células beta, o a quienes se les ha removido el páncreas.

En el laboratorio de Melton ya existen células beta funcionales que podrían usarse en quienes lo necesiten.  Claro que primero deberán pasar todas las pruebas clínicas para descartar cualquier posible efecto nocivo en las personas y probar su eficacia tal como se espera.

Melton dice que las células beta producidas en el laboratorio son una promesa para resolver dos problemas en el tratamiento de la diabetes tipo 1, donde se trasplantan células productoras de insulina que provienen del páncreas de un donante fallecido.

Primero, dice Melton, su técnica podrá producir la cantidad suficiente de células beta para aliviar el problema crónico de la escasez mundial de donantes. Segundo, el trasplante de células, usado ahora, requiere tratar al paciente con medicamentos para suprimir la inmunidad, durante toda la vida. Su método, desarrollado por una compañía que él fundó, consiste en envolver las células obtenidas en el laboratorio en un material permeable que permitirá el paso de hormonas imprescindibles, y por supuesto la insulina, mientras que las protege de la posible detección del sistema inmunológico.

?Nada me indica que no sea posible cambiar el tratamiento de la diabetes usando células en lugar de la insulina?, anota con optimismo Melton.

Y en el terreno doloroso de las articulaciones dañadas los científicos también colocan muchas esperanzas para su regeneración, en el uso de la ingeniería de las células madre.

April Craft, profesora asistente de ortopedia y cirugía en el Hospital Infantil de Boston, cuenta los esfuerzos que su laboratorio está dedicando a la ingeniería de esas células para reparar los cartílagos dañados o degenerados.

Los tratamientos con los que ahora se cuenta tienen sus problemas pues se orientan a reducir el dolor sin mejorar el funcionamiento, porque ya existe pérdida de ciertas propiedades bioquímicas o biomecánicas propias del cartílago normal; o solo pueden curar un pequeño número de daños.

El viaje no ha sido fácil, cuenta Craft. Algunas de las células madre que han fabricado bien el cartílago en el laboratorio, acaban volviéndose hueso cuando se prueban en ratones. La ingeniería de las células madre no solo debe producir el tipo preciso de cartílago sino uno que también pueda integrarse bien en el cartílago de la articulación del paciente, funcionar como un cartílago normal, evadir ataques del sistema inmunológico, entre otras características.

?Sabemos qué células de cartílago debemos obtener y para ello tenemos las células madre, que con el uso de la biología del desarrollo como guía, nos llevarán a conseguirlas?, dice Craft. Pronto, ella y su equipo, se moverán al campo de la generación de tejidos de meniscos, ligamentos y tendones.

Todo un conjunto de logros asombrosos, basados en el uso promisorio de la ingeniería genética de las células madre.
septiembre 16/2018 (noticiasdelaciencia.com)

En los niños nacidos de madres con glucosa normal o elevada, no detectaron diferencias estadísticamente significativas en términos de sobrepeso y obesidad. Sin embargo, cuando la obesidad se midió sola, los hijos de madres con glucosa en sangre elevada tenían significativamente más probabilidades de ser obesos.

Los resultados, que aparecen en The Journal of the American Medical Association (JAMA), son parte de un estudio de seguimiento, el Estudio de Seguimiento y Resultados de la Hiperglucemia y el Embarazo Adverso (HAPO-FUS), que recabó datos de madres e hijos entre los diez y catorce años después del nacimiento.

El estudio original HAPO, que había analizado a 23 316 parejas de madre e hijo, reveló que incluso los niveles de glucosa en sangre poco elevados aumentan el riesgo de complicaciones para el bebé tanto antes como poco después del nacimiento. Sobre estos resultados, algunas sociedades científicas adoptaron una nueva definición de diabetes gestacional.

Ahora, el estudio HAPO-FUS ha comparado los efectos a largo plazo de los niveles de glucosa en sangre en las madres que habrían cumplido la nueva definición de diabetes gestacional con aquellas que no lo hicieron. El objetivo era determinar si un aumento moderado en la glucemia se traduce en más riesgo para la madre de desarrollar prediabetes o diabetes tipo 2 y de  obesidad en los hijos, al menos una década después del parto.

Casi el 11 por ciento de las mujeres con glucemia elevada durante el embarazo tenían diabetes tipo 2  diez años después del parto y alrededor del 42 por ciento tenía prediabetes. En las gestantes con niveles de glucosa normales, se registró la diabetes en un 2 por ciento y prediabetes en un 18 por ciento.

En cuanto a los niños, aquellos nacidos de madres con niveles elevados de glucosa tenían más probabilidades de ser obesos. Por ejemplo, al utilizar el índice de masa corporal (IMC), el 19 por ciento de los nacidos de madres con niveles elevados de glucemia eran obesos, en comparación con el 10 por ciento de los hijos de madres con niveles normales.

?Las consecuencias en las madres y sus hijos debido al alto nivel de glucemia son muy preocupantes. Incluso teniendo en cuenta el peso de la madre, la glucosa tuvo un efecto independiente?, afirma Barbara Linder, autora del estudio y asesora principal de investigación sobre diabetes infantil en el Instituto estadounidense de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales (Niddk).
septiembre 16/2018 (diariomedico.com)