Una enzima recientemente creada podría revertir algún día la dependencia de la nicotina, disminuir las ansias compulsivas y prevenir posibles recaídas de los fumadores.

Esta enzima, denominada NicA2-J1, se basa en una enzima natural producida por la bacteria Pseudomonas putida, pero se modificó para aumentar su potencial, el tiempo de permanencia en la sangre y otras características para combatir la dependencia de la nicotina.

Los científicos administraron la enzima a ratas dependientes de la nicotina y encontraron que descomponía la nicotina en el torrente sanguíneo antes de que pudiera llegar al cerebro. Eso redujo rápidamente la dependencia de la nicotina de las ratas y también evitó que recayeran cuando tuvieron acceso nuevamente a la nicotina.

Según los autores, se trata de un método que puede reducir la dependencia de la nicotina sin inducir las ansias y otros síntomas graves de la abstinencia. La enzima trabaja en el torrente sanguíneo, no en el cerebro, por lo que sus efectos secundarios deberían ser mínimos. El estudio fue publicado por Sci Adv 2018.
noviembre 15/2018 (neurologia.com)

Un equipo de investigadores en el que participa la Universidad de Granada (UGR) ha revelado que las mujeres que consumen alcohol durante el embarazo tienen un mayor riesgo de parir un bebé de bajo peso para su edad gestacional.

El bajo peso al nacer es el principal determinante de morbilidad y mortalidad perinatal tanto a corto como a largo plazo, y un problema creciente en la sociedad actual, tanto en los países en desarrollo como en las economías más desarrolladas.

Son múltiples los factores que aumentan el riesgo de bajo peso, entre ellos, los relacionados con el estilo de vida. Sin embargo, hábitos frecuentes como el consumo de alcohol o el hábito de fumar, ligados a una connotación social negativa no se reconocen fácilmente, muchas veces porque la propia embarazada se niega a admitir su exposición.

En este trabajo, realizado gracias a una colaboración de investigadores de las Universidades de Jaén y Granada, bajo el paraguas del CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), los investigadores han analizado la asociación entre el consumo de alcohol durante el embarazo y el riesgo de tener un recién nacido de bajo peso para su edad gestacional, comparando la ingesta de alcohol referida a través de dos herramientas complementarias: un cuestionario de frecuencia de alimentos autoadministrado, en el que el consumo de alcohol se encuadra como un ítem más entre un total de 137 alimentos y bebidas, y una entrevista personal, con preguntas directas realizadas por las matronas que atienden el periodo de dilatación y parto.

Los autores observaron una falta de concordancia entre la información recogida por ambas herramientas: ?cuando utilizamos el cuestionario de frecuencia de alimentos, los resultados muestran que el consumo de alcohol aumenta el riesgo de tener un recién nacido con bajo peso al nacer, mientras que cuando los datos se obtienen de la entrevista directa, no se encuentra asociación?, destaca Inmaculada Salcedo Bellido, investigadora del departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública de la UGR y una de las autoras del estudio.

?En cualquier caso, teniendo en cuenta que el alcohol atraviesa directamente la placenta y cualquier cantidad supone un riesgo significativo de malformaciones y alteraciones en el desarrollo (síndrome alcohólico fetal), el consejo fundamental para cualquier mujer embarazada o que planifica un embarazo es no beber alcohol en ningún momento. No hay una cantidad de alcohol segura?, concluyen los autores.
noviembre 15/2018 (dicyt.com)

Referencia bibliográfica

Juan Miguel Martínez-Galiano, Carmen Amezcua-Prieto, Inmaculada Salcedo-Bellido, Rocío Olmedo-Requena, Aurora Bueno-Cavanillas, Miguel Delgado-Rodriguez.  Alcohol consumption during pregnancy and risk of small-for-gestational-age newborn. Women and Birth (2018).

El cáncer de páncreas, un tipo tumoral raro en Brasil, es altamente letal. Su diagnóstico es difícil, sus síntomas tardan en aparecer y, cuando surgen, indican que la enfermedad se encuentra en un estadio avanzado y entonces se vuelve más resistente al tratamiento.

Con el objetivo de diagnosticar precozmente estos tumores, han venido realizándose esfuerzos tendientes a generar métodos de clasificación con base en análisis de rutina como los de sangre y orina. Esto podría aumentar la expectativa de vida de pacientes con predisposición o con síntomas aún inexistentes, pero los test disponibles aún son caros y su precisión es limitada.

Un biosensor creado por científicos del Instituto de Física de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IFSC-USP), en Brasil, con la participación de investigadores del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LNNano) y del Centro Nacional de Investigaciones en Energía y Materiales (CNPEM), del Hospital do Câncer de Barretos ?todos en Brasil? y también de investigadores portugueses de la Universidad de Minho, puede modificar este panorama en lo que hace al diagnóstico de la enfermedad.

Los científicos construyeron un dispositivo potencialmente de bajo costo, capaz de detectar el biomarcador del cáncer de páncreas con gran sensibilidad y alta selectividad.

El inmunosensor, desarrollado en el marco de un proyecto apoyado por la FAPESP, Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo ? FAPESP está descrito en un artículo publicado en la revista Analyst. Y el artículo aparece destacado en la capa de la publicación editada por la Royal Society of Chemistry.

?Logramos elaborar un biosensor de bajo costo capaz de detectar el biomarcador del cáncer de páncreas en muestras reales de sangre y de células tumorales en un rango de relevancia clínica?, declaró Osvaldo Novais de Oliveira Junior, docente del IFSC-USP y uno de los creadores del dispositivo.

Este dispositivo está compuesto por dos láminas a escala nanométrica (la milmillonésima parte del metro). Una de las películas está formada por ácido 11-mercaptoundecanoico (11-MUA) y la otra es una capa activa de anticuerpos capaces de reconocer al antígeno CA19-9.

Esta proteína, sintetizada por células pancreáticas y de la vía biliar, se emplea como biomarcador del cáncer de páncreas, toda vez que su concentración es alta en personas acometidas por la enfermedad.

La detección de esta proteína se realiza normalmente mediante el test conocido como Elisa (las siglas en inglés de ?ensayo de inmunoabsorción enzimática?). Se trata de un análisis de sangre basado en la interacción específica entre el antígeno y su anticuerpo correspondiente. Sin embargo, este método tiene un costo alto y su sensibilidad es limitada, cosa que dificulta su empleo para detectar el cáncer pancreático en sus estadios iniciales.

?El antígeno CA19-9 no es completamente específico para la detección de cáncer de páncreas. Los pacientes con pancreatitis [inflamación del páncreas] también pueden presentar alteraciones en la producción de esta proteína?, explicó Novais de Oliveira Junior.

La capa activa de anticuerpos capaces de reconocer al antígeno CA19-9 en el inmunosensor queda en superposición con la lámina compuesta por ácido 11-MUA. Ambas películas a escala nanométrica reposan sobre pistas de electrodos (materiales conductores de electricidad) de oro impresas en una lámina de vidrio de microscopio.

Al poner una muestra de sangre o de células tumorales de un paciente sobre el biosensor, se produce una interacción con la capa activa de anticuerpos con el antígeno CA19-9. La interacción entre los anticuerpos y los antígenos genera una señal eléctrica. La intensidad de la señal permite saber si existe o no una cantidad excesiva de CA19-9 en el material recolectado.

?Produjimos el inmunosensor con la arquitectura más sencilla posible para inmovilizar anticuerpos de la proteína CA19-9. Para obtener una gran sensibilidad al antígeno, la arquitectura de inmunosensores desarrollada anteriormente era más complicada: se utilizaban más materiales y tenía más etapas de construcción?, dijo Novais de Oliveira Junior.

Pese a la sencillez del dispositivo, su desempeño en la detección de la proteína CA19-9 se mostró competitivo con respecto a sensores similares y más sofisticados, incluso otros desarrollados anteriormente por el propio grupo de científicos.

El nuevo inmunosensor fue capaz de detectar el antígeno en muestras comerciales con un límite de detección de 0,68 unidad por mililitro, amén de discriminar muestras de sangre de pacientes del Hospital do Câncer de Barretos con distintas concentraciones de CA19-9.

En experimentos tendientes a evaluar la selectividad de la proteína por el inmunosensor, el dispositivo fue capaz de distinguirla con respecto a otros posibles interferentes.

?Estos resultados confirmaron la gran selectividad y la robustez del inmunosensor, lo cual disminuye el riesgo de que surjan diagnósticos falsos positivos, y comprobaron la alta sensibilidad del dispositivo solamente cuando existe la interacción entre el anticuerpo y el antígeno?, dijo Novais de Oliveira Junior.

Barreras para su utilización

A juicio de los investigadores, los resultados de los experimentos con el inmunosensor confirman que esta tecnología se encuentra madura como para efectuar su introducción en la práctica clínica. Con todo, existen desafíos importantes que deben afrontarse antes de que este tipo de dispositivo tenga utilización amplia.

El primero de estos retos está asociado con la producción en grandes cantidades de estos dispositivos con resultados idénticos. Y el segundo desafío está relacionado con el análisis de los datos que generan los test para establecer patrones de detección.

Según Novais de Oliveira Junior, estos análisis podrán realizarse mediante el empleo de técnicas de computación que permiten visualizar los datos en gráficos, y a través de la selección de atributos que posibilitan seleccionar parte de una señal generada por los test para establecer distinciones de patrones. ?Este trabajo requerirá de investigaciones con la participación de científicos de la computación?, dijo el investigador.
noviembre 15/2018 (dicyt.com)

 Referencia

Andrey Coatrini Soares, Juliana Coatrini Soares, Flavio Makoto Shimizu, Valquiria da Cruz Rodrigues, Iran Taj Awan, Matias Eliseo Melendez, et.al.. A simple architecture with self-assembled monolayers to build immunosensors for detecting the pancreatic cancer biomarker CA19-9 (doi: 10.1039/c8an00430g).

La miastenia grave podría estar relacionada con alteraciones en la microbiota intestinal, formada por los microorganismos, sobre todo bacterias, que habitan el intestino. Esta es la principal conclusión de un nuevo estudio liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que aparece publicado en la revista Scientific Reports.

La Miastenia Gravis es una enfermedad neuromuscular autoinmune y crónica caracterizada por grados variables de debilidad de los músculos y en la que se ve afectada la comunicación neuromuscular. Está causada por la presencia de anticuerpos que atacan las proteínas involucradas en la sinapsis neuromuscular (la unión entre una neurona y una fibra muscular).

Los resultados demuestran, por primera vez, una alteración de la microbiota intestinal en pacientes con esta condición, que presentan niveles más elevados de bacterias Gram-negativas, como los Bacteroidetes, y menores niveles de otros microorganismos, como las bifidobacterias, que individuos de control sanos.

?Sabemos que la microbiota intestinal, además de digerir los alimentos, ayuda a nuestro sistema de defensa frente a las enfermedades e, incluso, interfiere también en el desarrollo neurológico. En adición al conocimiento sobre las alteraciones de la microbiota en otras enfermedades autoinmunes, los resultados de este estudio extienden estas observaciones a las enfermedades neuromusculares autoinmunes?, explica el investigador del CSIC Miguel Gueimonde, del Instituto de Productos Lácteos de Asturias (CSIC).

Esta investigación inicial incluyó 10 pacientes y 10 individuos control del mismo sexo y edad. Los científicos analizaron la composición de la microbiota intestinal, de su actividad mediante la cuantificación de los niveles de los metabolitos microbianos principales presentes en el intestino (los ácidos grasos de cadena corta), y determinaron la composición microbiana mediante la secuenciación masiva del gen del ARNr 16S.

?Se trata de un estudio previo, pero, de confirmarse el papel de la microbiota en esta enfermedad, sería posible desarrollar estrategias para complementar el tratamiento de los pacientes con productos capaces de modular o cambiar su microbiota intestinal de un modo beneficioso?, agrega Gueimonde.
noviembre 15/2018 (dicyt.com)

Un estudio multidisciplinar del Grupo de Investigación en Bioquímica Computacional de la Universitat Jaume I (UJI), en colaboración con grupos de universidades de Canadá y Reino Unido, ha diseñado pequeñas moléculas que son capaces de enlazarse e inhibir la actividad de las enzimas en procesos infecciosos.

Las conclusiones de este trabajo, desarrollado junto a la Universidad Simon Fraser y la Universidad de Saint Andrews, se han publicado en la revista Nature Communications.

La investigación ha demostrado cómo nuevas moléculas, similares a los carbohidratos pero de pequeñas dimensiones, se enlazan a las enzimas responsables de la degradación de estos, las glucosidasas. «Hemos sintetizado nuevas moléculas, hemos tomado medidas de su actividad inhibitoria, hemos obtenido estructuras mediante difracción de rayos X y hemos hecho simulaciones computacionales sobre el proceso completo», explica el director del grupo de Bioquímica Computacional, Vicent Moliner. Los resultados han demostrado la capacidad de estas nuevas moléculas para inhibir la actividad de este tipo concreto de enzimas glicosidasas.

Moliner, catedrático de Química Física de la UJI, considera que este estudio «puede representar el primer paso para el diseño de nuevos fármacos», dado que las glicosidasas no solo son enzimas críticas para digerir los carbohidratos, sino que también son actores clave en la infección por patógenos, en la defensa antibacteriana y muchos otros procesos celulares esenciales.

Los datos obtenidos mediante simulaciones computacionales coinciden con los datos experimentales de sus colegas de Canadá y Reino Unido y permiten explicar cómo se unen estos inhibidores a la enzima. «El estudio ha permitido describir a nivel molecular cómo se puede inhibir la actividad de un tipo de importante de enzimas, las glicosidasas. El tipo de unión entre estas moléculas y la enzima es muy fuerte, por lo que pueden ser el germen de nuevos fármacos», afirma Moliner.

Colaboración experimental y teórica

«La colaboración entre grupos experimentales y grupos teóricos es, tal como recientemente destacara la Academia Sueca de las Ciencias con motivo de la entrega de los premios Nobel, el pilar para el desarrollo del conocimiento. Además, es crucial para los propios investigadores, ya que permite juntar las piezas del puzle que representa el conjunto de resultados de diferentes laboratorios», argumenta la investigadora del mismo grupo de la UJI Katarzyna ?widerek.

Vicent Moliner es catedrático de Química Física en la Universitat Jaume I e investigador principal del Grupo de Bioquímica Computacional. La doctora Katarzyna ?widerek es investigadora del mismo grupo con contrato Juan de la Cierva-Incorporación a cargo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

El grupo se dedica al desarrollo y aplicación de métodos teóricos para el estudio de procesos biológicos mediante simulaciones con ordenadores de grandes prestaciones. Recientemente, este grupo de la UJI reveló cómo funcionan las enzimas en sistemas relacionados con procesos degenerativos como la enfermedad de Alzheimer.
noviembre 15/2018 (dicyt.com)