Expertos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollaron lentes de contacto que se disuelven en minutos en el ojo y liberan gradualmente un fármaco auxiliar en afecciones como la uveítis, que podría ocasionar ceguera si no se trata de manera adecuada. Se trata de unas lentillas biodegradables para padecimientos inflamatorios oculares.

Esta película oftálmica, cargada con dexametasona, permite la liberación controlada del principio activo y una mejor dosificación para una recuperación óptima.

El equipo de científicos de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán, encabezado por José Juan Escobar Chávez, especialista en farmacia y tecnología farmacéutica, lograron un desarrollo con la forma y dimensiones de los lentes tradicionales de contacto, por lo que su aplicación es relativamente fácil; además, sus polímeros son solubles en agua, se desintegran con el fluido ocular y los residuos son expulsados.

La uveítis es la inflamación de la úvea (capa vascular del ojo), una de las causas del enrojecimiento del ojo; suele acompañarse de ardor, picazón, lagrimeo y disminución de la agudeza visual. Es ocasionada por agentes infecciosos como bacterias, parásitos, hongos y virus, y no infecciosos como la contaminación o el uso excesivo de dispositivos móviles.

Al respecto, el universitario resaltó que en los últimos años se han incrementado los casos de uveítis, sobre todo en adultos jóvenes y niños, debido al estilo de vida en combinación con las condiciones ambientales y el uso excesivo de aparatos electrónicos. ?Pasan mucho tiempo frente a monitores de televisión, tabletas, laptops y teléfonos celulares?.

Mayor eficacia

El también responsable del laboratorio 12 de la Unidad de Investigación Multidisciplinaria de la FES Cuautitlán comentó que se pretende aumentar el tiempo que el fármaco permanece en la mucosa ocular para optimizar su eficacia.

Con procedimientos convencionales como las gotas, el líquido con la sustancia activa permanece poco tiempo, pues se expulsa casi de inmediato a través de las lágrimas y sólo se aprovecha un cinco por ciento.

En tanto, las lentillas creadas en la UNAM se desintegran en minutos, así que la dosis se aprovecha al máximo, sin necesidad de administrarlas de manera frecuente.

La FES Cuautitlán ya inició la solicitud de patente de esta innovación, que en 2017 obtuvo el tercer lugar del Premio Canifarma en la categoría de Innovación Tecnológica.

Carlos Arturo Velázquez Tapia y Abel Esaú Peña Cuevas, egresados de la licenciatura en Farmacia, fueron los encargados del diseño, desarrollo y caracterización de las lentillas poliméricas biodegradables.

Ahora, junto con la estudiante de posgrado Karla Stella Constantino, desarrollan en laboratorio insertos oculares de uso veterinario (para perros), también con dexametasona. ?Ya tenemos caracterizada la forma farmacéutica, la probaremos primero en conejos y luego en canes?, concluyó Escobar Chávez.
enero 7/2019 (dicyt.com)

Investigadoras del departamento de Genética, Microbiología y Estadística y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (UB), en colaboración con el Centro de Regulación Genómica (CRG), han descrito tanto los genes requeridos en el proceso de regeneración de órganos y tejidos como los elementos reguladores de su expresión.

El estudio, que ha sido portada de la prestigiosa revista Genome Research, combina los análisis genéticos clásicos con nuevas técnicas de estudio de la cromatina mediante secuenciación de alto rendimiento, aportando así una nueva perspectiva al campo de la medicina regenerativa.

En la investigación han participado Elena Vizcaya Molina (UB) y Cecilia Klein (CRG,UB), primeras firmantes del artículo liderado por Montserrat Corominas (UB). También han colaborado los investigadores Roderic Guigó (CRG), Florenci Serras (UB) y Rakesh K. Mishra (CCMB, Hyderabad, India).

En este artículo, los autores han analizado el transcriptoma del disco imaginal del ala de la mosca Drosophila melanogaster en distintos tiempos de regeneración. Mediante el análisis de secuenciación masiva de ARN (RNA-seq), han identificado los genes que se expresan diferencialmente durante el proceso. Además, han observado que más de un 30 % de dichos genes se encuentran localizados en complejos génicos (gene clusters).

Gracias al análisis comparativo con otras especies (ratón y pez cebra), los autores también han descubierto un grupo de genes involucrados en la regeneración y conservados en todas ellas. ?Conocer qué genes tienen en común organismos capaces de regeneración nos puede ayudar a entender qué es necesario para activar este proceso en organismos con capacidades regenerativas más restringidas, como los humanos?, comenta Elena Vizcaya Molina.

?Este trabajo demuestra la creciente importancia de las ciencias ómicas y de la bioinformática para entender procesos biológicos básicos?, afirma la investigadora posdoctoral del CRG y profesora de la UB Cecilia Klein. La combinación de nuevas técnicas de secuenciación y de análisis bioinformático con el trabajo experimental permite avanzar en la comprensión de la regulación de los genes, en este caso, de la regeneración.   

Los elementos reguladores de la regeneración

Los autores también han descubierto, por primera vez, tres tipos diferentes de elementos reguladores relacionados con la regeneración: los que incrementan su actividad durante el proceso, los que son reutilizados en otros estadios del desarrollo o en otros tejidos y, finalmente, un grupo de elementos que son exclusivos de la regeneración. ?Estos elementos reguladores son secuencias de ADN capaces de dirigir y modular la expresión de los genes?, cuenta Vizcaya Molina.

Además, han observado que estos elementos pueden ser activados por algunos de los genes conservados en todas las especies estudiadas (mosca, ratón y pez cebra).

?La activación ectópica de elementos reguladores específicos de la regeneración podría ser una herramienta clave para estimular la capacidad regenerativa de órganos que, en principio, son incapaces de regenerarse?, concluye Montserrat Corominas.

La regeneración ha despertado la curiosidad del ser humano desde la antigüedad, como así lo demuestran algunas leyendas de la mitología griega, por ejemplo. Sin embargo, la capacidad regenerativa de la Drosophila melanogaster, más conocida como mosca de la fruta o del vinagre, no fue descubierta hasta los años 40 por uno de los padres de la medicina regenerativa.

Así, Thomas Morgan observó que los discos imaginales de la mosca -primordios de las estructuras cuticulares del adulto- eran capaces de regenerarse después de fragmentarlos. Desde hace algunos años, la mosca se considera también como un buen modelo para el estudio de la regeneración.
enero 7/2019 (agenciasinc.es)

Un equipo del departamento de Fisiología de la Universidad de Sevilla, junto con Javier Díaz Castro de la Universidad de Granada, han descrito -a través de la Oficina Española de Patentes y Marcas- una invención relacionada con el uso del selenio (en forma de selenito sódico) como antioxidante para reparar el daño que produce en el ADN un consumo excesivo de alcohol en un pequeño periodo de tiempo.

El público objeto serían los adolescentes, habituales consumidores del llamado binge drinking (BD) o botellón, práctica durante la cual se consumen de 4 a 6 bebidas alcohólicas en un periodo de 2 horas aproximadamente.

Como detallan las investigadoras en la patente publicada recientemente en el Boletín Oficial de la Propiedad Industrial (BOPI), se ha descrito el uso de este compuesto en forma de suplemento nutricional, bebida o fármaco como formas posibles de administrarlo en un futuro para esta causa.

En este contexto, han demostrado previamente que el consumo de alcohol tipo BD altera el balance de selenio, observándose unos niveles menores en suero e hígado, proporcional a una menor actividad de la enzima antioxidante glutatión peroxidasa, además de provocar una alteración en la estabilidad del ADN. El propósito más destacado consistía en mejorar dicha alteración en los jóvenes consumidores de alcohol.

Olimpia Carreras, catedrática de Fisiología de la Universidad de Sevilla e inventora principal, explica que este estudio trataba de buscar una alternativa terapéutica frente al daño oxidativo que provoca el consumo de alcohol tipo binge drinking sobre las biomoléculas (lípidos, proteínas y ADN).

?El uso del selenio previene y repara el daño oxidativo en el ADN evitando la rotura de la doble hélice que provoca este tipo de consumo de alcohol, mucho más acusado en jóvenes? aclara Carreras. El daño oxidativo que se produce en las moléculas por un consumo de alcohol tipo BD provoca inestabilidad en el ADN que puede derivar en problemas cardiovasculares, relacionados con el sistema nervioso central o incluso cáncer.

El selenio es un micronutriente esencial que está presente en multitud de alimentos que consumimos habitualmente. En estudios anteriores se ha demostrado su capacidad antioxidante, ya que es capaz de modular el estrés oxidativo que se produce en las células.

?La deficiencia en el organismo de este compuesto está relacionada con enfermedades como el cáncer, del sistema inmunitario o el desarrollo de dolencias cardiovasculares. La enfermedad alcohólica es en la que también se ha demostrado que existe una deficiencia de selenio en animales y en humanos; a partir de esta hipótesis surgió la necesidad de comprobar los cambios que se producen a partir de un suplemento?, afirma Carreras.

El estudio se ha realizado utilizando modelos de ratas a las que se le suministró simultáneamente alcohol tipo BD y a la vez un suplemento en forma de selenito sódico, y comprobaron que no se producían estos daños en la cadena de ADN. A partir de este momento es necesario realizar una serie de pruebas en voluntarios que se hubieran sometido a este tipo de ingesta alcohólica y suplementadas. Tras superar las pruebas in vivo en humanos se podrán comenzar las gestiones para la posible comercialización del suplemento alimenticio o fármaco.

Reparación del daño celular

Una vez planteada la hipótesis, las investigadoras comprobaron que, suministrando alcohol a ratas en forma de BD o botellón se producía un aumento de la inestabilidad en el ADN y una deficiencia de los niveles de selenio; sin que existiera malnutrición en los animales experimentales.

Según explica Carreras: ?Suministrando selenio -en forma de selenito sódico- simultáneamente a un consumo agudo de alcohol a las ratas experimentales, se comprobó que aumentaba la estabilidad del ADN ya que evitaba la rotura de la doble hélice provocada por el BD, por lo que se restablece el daño celular?.

Así, suministrando selenio se evitaría esta rotura, con el consiguiente beneficio que supondría una suplementación tan económica y eficaz a los jóvenes que practican el botellón, que podrían evitar un daño orgánico en la adolescencia, beneficioso para el resto de su vida.

Diversos estudios se refieren a la problemática del fenómeno del botellón en jóvenes adolescentes. Se trata de un problema social muy mediático pero poco se ha analizado hasta el momento en lo referente al daño oxidativo en las células que provoca este tipo de consumo.

Existen estudios que demuestran que un suplemento de selenio es capaz de restablecer algunos efectos negativos provocados por el alcohol, pero nunca antes se habían comprobado sus efectos reparadores sobre el ADN para este consumo agudo de alcohol tipo BD y durante la adolescencia.

El tipo de consumo objeto de estudio provoca una tasa de alcohol en sangre no inferior a 0,8 g/L alternado con otros días de abstinencia. Este patrón de ingesta alcohólica provoca una serie de daños característicos relacionados con diversas patologías, entre ellas, alteraciones del sistema nervioso central y diversas enfermedades cardiovasculares, algunas relacionadas con el estrés oxidativo.
enero 7/2019 (agenciasinc.es)

El conocimiento que tenemos sobre el cerebro humano crece de forma exponencial, pero aún quedan grandes y pequeñas preguntas pendientes de respuesta. La comunidad investigadora ha usado durante décadas guías de electrodos para detectar la actividad eléctrica en el cerebro, mapeando la actividad de diferentes regiones del cerebro para conocer sus señales cuando todo funciona correctamente así como cuando algo está fallando.

A pesar de ello, hasta ahora estos electrodos tan solo han podido detectar la actividad por encima de cierto umbral de frecuencia. Una nueva tecnología desarrollada en Barcelona supera esta limitación técnica, haciendo accesible el gran volumen de información que se encuentra por debajo de los 0,1 Hz, al mismo tiempo que facilita el diseño de futuras interfaces cerebro-ordenador.

El Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC), el Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) y el CIBER Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) han sido los artífices de esta rompedora tecnología que se ha adaptado para poder utilizarse en el cerebro en el Institut d?Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS). Esta técnica deja atrás los electrodos clásicos y usa una innovadora arquitectura basada en transistores que amplifica las señales del cerebro in situ antes de transmitirlas al receptor.

Además, el uso de grafeno en la fabricación de esta nueva arquitectura significa que el implante resultante puede incorporar muchos más puntos de detección que una guía de electrodos estándar, al mismo tiempo que es suficientemente delgada y flexible como para poder aplicarse sobre grandes áreas del córtex sin producir rechazo o interferir en el funcionamiento normal del cerebro.

El resultado es un mapeado sin precedentes de la actividad cerebral de baja frecuencia donde se encuentra información crucial sobre diferentes eventos que tienen lugar en el cerebro, como por ejemplo el inicio y progresión de un ataque epiléptico.

Cambiar la forma en que se mide y visualiza la actividad eléctrica del cerebro

Para los neurólogos esto significa que tendrán por fin acceso a las señales más sutiles del cerebro. Matthew Walker, del University College London y especialista mundial en epilepsia clínica, ha afirmado que esta rompedora tecnología tiene el potencial de cambiar la forma en la que se mide y visualiza la actividad eléctrica del cerebro. Sus aplicaciones futuras ofrecerán un entendimiento sin precedentes sobre dónde y cómo empiezan y terminan los ataques, posibilitando nuevos acercamientos al diagnóstico y tratamiento de la epilepsia.

Más allá de la epilepsia el preciso mapeado e interacción con el cerebro tiene otras aplicaciones interesantes. Gracias a la capacidad de crear una matriz con un gran número de  puntos de detección mediante la llamada estrategia de multiplexado, algunos de los autores del presente trabajo están adaptando también la tecnología para restablecer la capacidad de hablar y comunicarse en el marco del proyecto europeo BrainCom.

Coordinado desde el ICN2, este proyecto aportará una nueva generación de interfaces cerebro-ordenador capaces de explorar y reparar funciones cognitivas complejas, con un especial interés por las pérdidas del habla causadas por lesiones cerebrales o de la médula espinal (afasia).

Los detalles de los avances tecnológicos (pendientes de patente) que han hecho posibles estos implantes pueden encontrarse en Nature Materials. Los microtransistores de grafeno se adaptaron para la lectura de señales cerebrales y se testaron in vivo en el IDIBAPS, bajo la supervisión de ICREA. La técnica de imagen fue desarrollada en colaboración con ICFO, una aportación liderada también por le ICREA. El trabajo conjunto que ha hecho todo esto posible ha sido cofinanciado por el Graphene Flagship y el proyecto BrainCom.
enero 7/2019 (agenciasinc.es)

La catedrática de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Burgos (UBU) Begoña García dirige el proyecto ?Diseño y caracterización de complejos bioinorgánicos y clústeres cuánticos atómicos. Propiedades antimicrobianas en cepas resistentes. Propiedades antitumorales en oscuridad y bajo irradiación?. El objetivo es obtener potenciales antimicrobianos con metales en su estructura y el estudio de su actividad frente a bacterias hospitalarias multirresistentes o superbacterias.
El descubrimiento de los primeros antibióticos cambió drásticamente nuestra calidad de vida. Por primera vez en la historia fue posible un control efectivo de enfermedades infecciosas. Desafortunadamente, el uso inadecuado de grandes cantidades de antibióticos para controlar estas enfermedades en humanos y en animales ha creado condiciones excepcionales para la aparición de bacterias multirresistentes.

Según el informe ‘O’Neill’ 2016 -encargado por el Gobierno de Reino Unido-, en el año 2050 estas bacterias causarán más muertes por resistencia a los antibióticos que el cáncer, convirtiéndose así en la primera causa de fallecimiento por enfermedad en el mundo.

Debido al uso indiscriminado de antibióticos, España se sitúa en los primeros puestos del mundo en cuanto a incidencia por bacterias multirresistentes: la amoxicilina más ácido clavulánico suponen el 50 por ciento del consumo de antibióticos en los servicios de Medicina de Familia y se consume 40 veces más que en Alemania, banalizando su uso a pesar de saber que destruye una cantidad “importante” de flora intestinal, la cual protege al organismo frente a las resistencias bacterianas.

A día de hoy los mayores retos en la medicina moderna consisten en encontrar fármacos seguros, baratos y efectivos para tratar infecciones multirresistentes cuyo tratamiento ya no está asegurado en pacientes con lesiones traumáticas y en posoperatorios. Las perspectivas para el futuro son particularmente sombrías porque la fuente para el desarrollo de nuevos fármacos antibacterianos está virtualmente vacía.

El número de empresas farmacéuticas dedicadas a la producción de antibióticos se ha reducido drásticamente en los últimos años. Esta falta de innovación se debe a la dificultad para encontrar mecanismos alternativos de acción para los antibióticos. Por ello, entender los mecanismos de resistencia es fundamental para el desarrollo de nuevos tratamientos.

Síntesis de metalo-antibióticos

Una de las actuales estrategias en el desarrollo de pequeñas moléculas basadas en nuevos agentes antimicrobianos se centra en la síntesis de complejos metálicos que contienen antibióticos en su estructura. Esta aproximación tiene dos objetivos principales: por un lado, promover el desarrollo de nuevos fármacos con un mecanismo de acción desconocido para las bacterias patógenas y, por otro, crear un mecanismo que revierta la resistencia microbiana.

Comparado con los antibióticos originales, estos metalo-antibióticos muestran habitualmente un aumento de la actividad antimicrobiana, específicamente frente a cepas fármaco-resistentes. Dentro de los compuestos que contienen metales, los clústeres cuánticos de tres átomos de plata han mostrado excelente capacidad antimicrobiana.

En este marco, el proyecto de la UBU trata de la síntesis de potenciales antimicrobianos con metales en su estructura y el estudio de su actividad antimicrobiana frente a bacterias hospitalarias multirresistentes o superbacterias como ?Staphylococcus aureus?, ?Enterococcus faecium?, ?Acinetobacter baumannii? y ?Pseudomonas aeruginosa?.

El proyecto es multidisciplinar y cuenta con químicos, biológos y médicos. Se desarrolla en la UBU en colaboración con las universidades de Santiago de Compostela y las italianas de Palermo y Pisa. Los clústeres de plata son suministrados por la empresa de nanotecnología Nanogap, con sede en Ames (A Coruña).

Diez proyectos de investigación subvencionados

Este es uno de los proyectos de la Universidad de Burgos que ha obtenido subvenciones del programa de apoyo a proyectos de investigación aprobados por la Consejería de Educación y cofinanciadas por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional. Dentro de la Estrategia Regional de Investigación e Innovación en la convocatoria de ayudas destinadas a las universidades de Castilla y León y centros públicos de investigación, la UBU ha logrado financiación para 10 proyectos, que han obtenido 120 000 euros de subvención cada una.
enero 7/2019 (dicyt.com)