Un consorcio internacional para analizar y secuenciar casi 2 700 genomas enteros de muestras de cáncer en una variedad de tipos de tumores arroja información sobre la complejidad genética del cáncer. Este análisis exhaustivo se detalla en seis artículos publicados en Nature,  como parte de una colección más amplia de artículos publicados en otras revistas del mismo grupo. Este recurso nos acerca a la comprensión de los cambios biológicos que impulsan el desarrollo del cáncer, y se utilizará en proyectos futuros que podrían traducir este conocimiento en tratamientos clínicos.

Múltiples anomalías genéticas contribuyen al diverso conjunto de subtipos de cáncer. La secuenciación de datos de una sola biopsia puede proporcionar una instantánea de los cambios que ocurren en una ubicación específica en un momento determinado, pero la secuenciación del genoma completo de una gran cantidad de muestras tumorales podría ofrecer una visión más completa de los eventos que contribuyen al desarrollo del cáncer.

El Consorcio ICGC / TCGA Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) presenta un análisis de 2 658 genomas enteros de muestras de cáncer y sus tejidos normales combinados en 38 tipos de tumores. Peter Campbell, que lidera la investigación desde el Instituto Sanger de Cambridge, y otros 1 300 científicos destacan algunos de los hallazgos clave. Informan que, en promedio, los genomas del cáncer contienen de cuatro a cinco mutaciones conductoras. En el 91 % de las muestras de cáncer que analizaron, los investigadores pudieron identificar al menos un gen conductor del cáncer, pero el 5 % de los tumores no tenían controladores aparentes, lo que indica que se necesita más trabajo para identificarlos.

Otros estudios identifican nuevas firmas de procesos mutacionales que podrían ofrecer información sobre los procesos que subyacen en el cáncer. Además, los análisis pueden ayudar a determinar la naturaleza y el momento de los procesos mutacionales que definen el genoma del cáncer, y resaltar las oportunidades para la detección temprana del cáncer. Los datos recopilados también actúan como un recurso para identificar otros tipos de alteraciones al superponer conjuntos de datos para la variación estructural y la regulación génica.

El siguiente paso es utilizar los datos de Pan-Cáncer para el Análisis de Genomas Completos (PCAWG) y los datos clínicos sobre los resultados y los tratamientos de los pacientes para identificar los cambios genéticos que pueden predecir los resultados clínicos. El impacto a largo plazo de estos esfuerzos no se limitará a los hallazgos publicados hoy, sino que también vendrá de las colaboraciones que se han formado y los intercambios de conocimientos que han tenido lugar entre los miembros de este consorcio mundial de investigadores.

febrero 11/2020 (Dicyt)

Conocer las bases moleculares tanto de las funciones de las células como de comunicación entre sus compartimentos internos permite comprender las posibles alteraciones ocurridas en condiciones de enfermedad. Este conocimiento es uno de los primeros pasos para el desarrollo de estrategias terapéuticas que mejoren o curen diferentes patologías.

Investigadores del Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET-Instituto Partner de la Sociedad Max Planck) y de la empresa biotecnológica Genentech , dedicada a descubrir y a desarrollar medicamentos para personas con enfermedades graves y potencialmente mortales, desarrollaron un método para detectar cuáles son las proteínas reguladas por Nedd8, una molécula que es necesaria por un lado para la proliferación celular, y por otro para el normal desarrollo de las conexiones sinápticas entre neuronas y los procesos de memoria y aprendizaje. Este método novedoso fue probado en cofilina, una proteína que tiene un desempeño clave en el desarrollo neuronal temprano dado que participa en procesos intracelulares clave para la formación de neuronas. La novedad fue publicada en la revista Nature Structure and Molecular Biology.

Se revela la incógnita

El funcionamiento normal de las células requiere de una compleja maquinaria proteica donde cada proteína desarrolla una acción específica. Esas funciones proteicas están finamente reguladas por sutiles modificaciones (llamadas postraduccionales) que consisten en la unión a dichas proteínas de pequeñas moléculas regulatorias. Entre ellas está Nedd8, que está presente en todas las células del organismo y cuyos mecanismos de acción se encuentran en proceso de investigación desde hace ya algunos años. Esta molécula produce un evento bioquímico llamado neddilación, mediante el cual se une a otras proteínas para regular sus funciones. Sin embargo, pese a que esta modificación es abundante en la célula, tanto las proteínas sobre las que interviene como su función sobre cada una no han podido ser clarificadas, por no contar con técnicas efectivas que permitan identificar dónde ni cómo opera.

Hace ya un tiempo los especialistas en biología molecular saben que la neddilación ocurre en un tipo de enzimas llamadas Cullinas, encargadas de controlar la duplicación celular. En el año 2015, el grupo de Neurobiología Molecular del IBioBa, a cargo del investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET ) Damián Refojo, detectó que Nedd8 está también presente en neuronas, tipos celulares que nunca se duplican, y descubrieron que la neddilación es necesaria para el normal desarrollo y mantenimiento de las conexiones sinápticas entre las neuronas y los procesos de memoria y aprendizaje. Pero debido a la falta de una tecnología lo suficientemente sensible, no se habían podido identificar todas las proteínas modificadas vía neddilación que participan en esos procesos. ?Por esta razón hay, desde hace años, una gran controversia con respecto a la neddilación. La mayoría de los investigadores considera que Nedd8 solo regula la función de las Cullinas y otros consideran que Nedd8 se une y controla muchas otras proteínas?, cuenta Refojo, codirector de este estudio y jefe del laboratorio de Neurobiología Molecular (IBioBA). Este trabajo verifica esta segunda hipotesis.

Durante varios años, los investigadores del grupo de Refojo y sus colaboradores dedicaron su esfuerzo a desarrollar una variante de una técnica llamada espectrometría de masa que permitiera identificar proteínas neddiladas. Mediante esta técnica, lograron identificar cientos de proteínas modificadas por Nedd8 y elaborar el primer catálogo de proteínas neddiladas.

Refojo afirma que ?ahora podrá estudiarse el rol de Nedd8 sobre cada proteína blanco y, como consecuencia, determinar paulatinamente su relevancia fisiológica en los diferentes tejidos y tipos celulares.? Y agrega: ?Hoy sabemos que la neddilación cumple un rol importante en cáncer, enfermedades hepáticas y funciones cognitivas. Confiamos que este trabajo nos permitirá comprender mejor cómo Nedd8 ejerce sus funciones moleculares y así contribuir al desarrollo de nuevas estrategias que puedan mejorar esas patologías?.

Prueba del método con cofilina

Con la técnica ya creada, era necesario accionar el siguiente paso: demostrar la función de Nedd8 sobre alguna proteína relevante. De las 341 moléculas identificadas elegimos una de las más activamente modificadas, la cofilina.

Esta proteína orquesta la formación de redes de actina, una suerte de esqueleto intracelular cuyo crecimiento y plasticidad es fundamental para que las neuronas adquieran su morfología ramificada y puedan interconectarse entre ellas, comenta la becaria del CONICET Raquel Becerra, coautora del trabajo. Los investigadores observaron que ante una eventual pérdida de neddilación, la cofilina sufre cambios funcionales que afectan la morfología de la neurona, lo que podría acarrear problemas asociados a enfermedades del neurodesarrollo o a funciones de memoria y aprendizaje.

Queda por delante descubrir qué consecuencias fisiológicas produce la neddilación en las demás proteínas del catálogo creado gracias al esfuerzo conjunto entre científicos argentinos del IBioBA y de Genentech. Esto permitirá continuar la tarea de comprender procesos intracelulares que puedan derivar en posibles blancos terapéuticos en condiciones de enfermedad.

 febrero 11/2020 (Dicyt)

El estrés es considerado la enfermedad del siglo XXI, según los expertos, que lo atribuyen al estilo de vida tan frenético de la actualidad y que provoca bajada de defensas, acné, presión arterial, depresión e incluso pérdida de memoria.

Según han señalado los expertos del Centro de Rehabilitación de Daño Cerebral Crecer , de Sevilla, que está llevando acabo unos talleres dirigidos a personas de entre 45 y 60 años con olvidos a causa del estrés, las pérdidas de memoria propias de la edad se suelen empezar a manifestar a partir de los 65 años. Sin embargo, debido al incremento de casos de personas más jóvenes que llegan a las consultas, Crecer ha detectado la necesidad de trabajar con estos pacientes para que sus problemas de memoria no se agudicen y dejen de existir.

El director científico de Crecer, León Carrión, explica que gran parte de este problema se debe a la adicción a las tecnologías y al trabajo, por lo que recomienda aprender a desconectar y poner límites.

Los cursos diseñados tienen una duración media de entre dos y tres meses. Al concluirlo, normalmente, el paciente mejora la memoria y su capacidad de resolución de problemas, consiguiendo ser más eficaces y ejecutivos.

febrero 11/ 2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019.

Un equipo de investigadores liderados por la Universidad Pompeu Fabra ha descubierto la implicación de determinadas áreas corticales en el cerebro en la pérdida de control de la ingesta de comida. El estudio se ha realizado en ratones.

Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), en colaboración con la Universidad de Mainz (Alemania), el Centro de Regulación Genómica, el Instituto Cajal, la Universidad Johannes Gutenberg (Alemania), la Universidad Autónoma de Barcelona y el Hospital del Mar han identificado por primera vez la implicación de determinadas áreas corticales en el cerebro en la adicción a la comida.

La pérdida de control en la ingesta tiene un gran impacto socioeconómico y actualmente no existen tratamientos efectivos

En el trabajo, realizado en roedores y publicado en Nature Communications, los autores han descubierto un mecanismo específico en este circuito cerebral cortical crucial para la adicción a la comida que conlleva a una pérdida de control de la ingesta.

Esta adicción se asocia a la obesidad y los trastornos alimentarios, cuya prevalencia está aumentando en todo el mundo. La pérdida de control en la ingesta tiene un importante impacto socioeconómico, no existen tratamientos efectivos y tiene mecanismos neurobiológicos comunes con la adicción a las drogas. Ambos trastornos cerebrales son crónicos, multifactoriales y complejos, resultan de la interacción de múltiples genes y factores ambientales.

En este nuevo estudio, los investigadores han identificado los mecanismos neurobiológicos que permiten el desarrollo de un comportamiento de adicción a la comida. Para ello, emplearon un modelo en roedores que imita las anomalías de comportamiento asociadas con esta adicción en los humanos y que lleva a la pérdida de control: elevada motivación e impulsividad por la comida, y búsqueda compulsiva a pesar de los efectos negativos de esta conducta. Utilizaron herramientas innovadoras para caracterizar las características de la resiliencia y vulnerabilidad al trastorno a nivel genético, celular y de comportamiento.

El papel del receptor de la dopamina D2

Otro de los hallazgos del estudio es el papel del receptor de la dopamina D2 a nivel cortical en la adicción a la comida. Este receptor había sido implicado en la adicción a drogas por su actuación a escala de áreas subcorticales y en particular del sistema límbico. En este estudio se identifica por primera vez como la adicción a la comida produce una sobreexpresión del gen del receptor de la dopamina D2 a nivel del córtex prefrontal y dicha sobreexpresión está directamente implicada en la pérdida de control de la ingesta.

?La identificación de un área cortical específica en la pérdida de control de la ingesta de comida puede ser interesante para la prevención y tratamiento de este trastorno. Las áreas corticales son las estructuras cerebrales de máximo orden jerárquico para el control de la conducta y representan por consiguiente áreas cerebrales de un enorme interés terapéutico?, propone Rafael Maldonado, director del Laboratorio de Neurofarmacología-Neurophar de la UPF y uno de los líderes del estudio.

Los autores han demostrado que una activación del circuito otorga mejor control sobre el refuerzo

Los autores han demostrado que una activación del circuito otorga mejor control sobre el refuerzo, mientras que una disminución de la actividad del circuito hace que se pierda el control inhibitorio y el animal sea más vulnerable a desarrollar una conducta adictiva.

?Por ello, sugerimos que una posible diana terapéutica para esta enfermedad podría ser la estimulación de este circuito cerebral para lo cual se dispone en el momento actual de técnicas bastante precisas?, añade Maldonado.

Además, este artículo proporciona más evidencias científicas al debate sobre la existencia de la adicción a la comida. ?Hay cierta controversia actualmente sobre cómo clasificar este importante trastorno del comportamiento y nuestros resultados refuerzan la idea de que esta adicción existe y tiene características comunes a la adicción a las drogas?, destaca el investigador.

El control cortical en la toma de decisiones

Uno de los mecanismos neurobiológicos que caracterizaron fue el circuito que va del córtex prefrontal hacia el núcleo accumbens, es decir: procedente de zonas corticales hacia áreas del sistema límbico relacionadas con la recompensa y el placer. ?Observamos que los animales adictos muestran una disminución de la actividad de este circuito específico y, en cambio, los animales resilientes tienen el circuito más activo?, explica Elena Martín-García, otra de las líderes del trabajo.

Los mecanismos relacionados con las adicciones que han sido más estudiados en el pasado son los relacionados con el sistema límbico, circuitos más primitivos relacionados con el sistema de recompensa. El consumo del alimento produce un incremento de dopamina en el núcleo accumbens, que proporciona placer.

?Sin embargo, en este trabajo nos hemos centrado en la parte menos estudiada, que es la de toma de decisiones a un nivel superior, es decir, cómo se controla este sistema mediante las áreas corticales?, concluye Laura Domingo, primera autora del artículo.

febrero 11/2020 (SINC)

Las madres solteras son más propensas a tener algún tipo de conducta de riesgo para la salud de sus bebés, según ha demostrado un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad Northwestern y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos (CDC).

En concreto, este trabajo, publicado en International Journal of Environmental Research and Public Health, ha probado que tienen menos probabilidades de recibir atención prenatal durante el primer trimestre de embarazo, de amamantar alguna vez, de amamantar al menos ocho semanas, así como más posibilidades de beber alcohol y fumar durante y después del embarazo.

El periodo de tiempo en que una mujer está embarazada y eventualmente da a luz a su bebé (el periodo perinatal) es un periodo de tiempo significativo porque las conductas de salud que adopta pueden impactar su salud y la del bebé, explica el coautor del trabajo, Craig Garfield.

El estudio analizó datos de 32 lugares del Sistema de Monitoreo de Evaluación de Riesgos del Embarazo de Estados Unidos (PRAMS) desde 2012 a 2015 y un total de 113 020 participantes. El PRAMS es un sistema de vigilancia basado en el estado de las conductas, actitudes y experiencias maternas antes, durante y poco después del embarazo.

No analizó la participación de los padres en parejas del mismo sexo porque los datos utilizados en el estudio procedían de bases de datos estatales que reconocen los papeles de la paternidad, no de la crianza de los hijos. Los hallazgos podrían ayudar a motivar a los médicos que cuidan a los niños y a las familias a explorar el estado y la calidad de la relación de los padres.

Digamos que una madre asiste sola a las visitas de atención médica. Simplemente preguntar sobre la situación en el hogar y el nivel de participación paterna podría proporcionar una idea de la necesidad de asistencia o apoyo. Por el contrario, si ambos padres asisten juntos a la visita, esta visita puede servir como una oportunidad para involucrar a los padres en la importancia de su papel en el bienestar de su hijo, y para educarlos y apoyarlos en su transición a la paternidad, apunta Garfield.

Al identificar la presencia paterna durante este período, los médicos podrían desarrollar y adaptar intervenciones y prácticas apropiadas basadas en la dinámica de la relación paterna para mejorar la salud del bebé.

Sabemos que las conductas maternas de riesgo para la salud durante el embarazo y después del parto pueden aumentar el riesgo de resultados adversos para la salud del bebé. Aunque no pudimos evaluar directamente la participación paterna con los datos disponibles, este estudio sugiere que involucrar a los padres y a las figuras paternas puede ayudar a mejorar los comportamientos de salud materna en el momento del embarazo, concluye la autora principal del trabajo, Katherine Kortsmit, de la División de Salud Reproductiva de los CDC.

febrero 11/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019.

En el Centro Nacional de Biotecnología en Madrid, ya han dado los primeros pasos para desarrollar la vacuna contra el virus de Wuhan. Y ahora esperan. Solo cuando lleguen los permisos podrán empezar un proceso que pasa por rescatar al virus: generarlo en el laboratorio a partir de su secuencia genética, sin necesidad de obtenerlo de un humano.

La viróloga Isabel Sola nos atiende encantada en el laboratorio de coronavirus del Centro Nacional de Biotecnología (CNB, CSIC), en Madrid. Se detiene a explicarnos cada detalle a pesar de que la interrumpimos en un día clave. Estamos en la emergencia internacional de salud causada por el nuevo virus 2019-nCoV, que en apenas un mes ha infectado a 31 000 personas en 28 países y provocado más de 900 muertes. Miles de nuevos contagios se confirman cada día. Y Sola tiene el tiempo cronometrado.

No es porque en este laboratorio, dirigido por Luis Enjuanes, se esté ya trabajando a destajo con el nuevo coronavirus. Aún no lo están haciendo. Pero el día de nuestra visita, 5 de febrero, acababa el plazo para solicitar la participación en un consorcio internacional que pretende desarrollar una vacuna, y para este grupo es el momento de sacar partido al saber acumulado durante décadas.

Fuera de China, solo una decena de laboratorios tiene capacidad para lograr una vacuna contra el coronavirus

Aquí fue donde se inventó, en el año 2000, la técnica que permitió por primera vez manipular genéticamente coronavirus. Y en la epidemia del SARS, el coronavirus muy similar al actual que saltó a humanos en 2002, estos investigadores ensayaron con éxito una vacuna en animales. Finalmente, esa vez no llegó a hacer falta una vacuna, porque las medidas de salud pública contuvieron la epidemia en menos de un año.

Con el nuevo coronavirus ?todavía no se puede saber qué pasará?, dice Sola. Por ahora no hay duda de que la vacuna es el objetivo, algo que, fuera de China, solo una decena de laboratorios en todo el mundo tiene capacidad para lograr. Uno de ellos es este.

Aún no trabajan con él

Pero, pese a la sensación de urgencia global, seguramente muy pocos o ninguno de esos laboratorios debe de estar ya manipulando materialmente el coronavirus de Wuhan.

Desde luego no el del CNB, donde realmente el coronavirus aún no ocupa una parte sustancial del tiempo del equipo, dos investigadores séniores, dos posdoctorales, cinco doctorandos y tres técnicos.  Esto, si no se cuentan las horas dedicadas a atender a periodistas.

Rescatar un virus es nada menos que crear en el laboratorio un ente biológico del todo funcional partiendo solo de una secuencia de letras

?Realmente todavía no hemos empezado con el nuevo coronavirus, hemos pedido los permisos y estamos esperando?, explica Sola.

Los permisos de la Administración son indispensables para hacer algo que Sola llama ?rescatar el virus? y que es el punto de partida de cualquier investigación en pos de una vacuna contra el coronavirus.

Rescatar un virus es nada menos que crear en el laboratorio un ente biológico del todo funcional partiendo casi únicamente de una secuencia de letras, las famosas A, T, C y G, que designan las moléculas del material genético. ?Sí?, dice Sola, en respuesta al comentario de la periodista: ?¡Es una pasada!?.

El proceso empieza por obtener una copia del material genético del virus, pero en su versión ADN. La información genética de los coronavirus está en forma de ARN, una molécula que no se puede cortar y pegar a voluntad; por eso antes hay que traducirla a ADN, algo que el grupo de Enjuanes consiguió hacer por primera vez con coronavirus hace dos décadas.

Ahora aplicarán el mismo método desarrollado entonces, y para ello han encargado ya a una compañía de los Estados Unidos, la síntesis química de fragmentos pequeños del genoma del coronavirus, en versión ADN. Cuando lleguen, dentro de unas semanas, procederán a ensamblarlos ?como en un puzle?, explica Sola.

El resultado será un genoma de ADN que funcionará como un virus. Si se infectan células con él, estas empezarán a producir coronavirus. Los investigadores tendrán virus rescatados sin haber tratado jamás con un enfermo.

Se trata al fin y al cabo de crear y manipular un agente biológico capaz de infectar a humanos, de ahí la necesidad de los permisos. Los investigadores tienen que trabajar con este virus en un laboratorio de seguridad como el que hay a pocos metros del laboratorio de Enjuanes, donde se cubren por completo y utilizan sistemas que filtran el aire que respiran.

Generar virus atenuados

Con la versión ADN del coronavirus los investigadores pondrán en marcha la estrategia para hacer la vacuna. Primero identificarán los genes responsables de causar la enfermedad y los eliminarán para ?hacer una variante atenuada del virus?. El fin es activar la respuesta inmunitaria del organismo, pero sin hacerlo enfermar. Lo siguiente será infectar animales con este virus atenuado y ver si efectivamente los protege frente al original.

La cooperación entre grupos internacionales resultará indispensable y convivirá con una inevitable sensación de carrera

El trabajo llevará bastantes meses y no será fácil, con muchos puntos críticos en que algo podrá fallar. La cooperación entre grupos internacionales resultará indispensable y convivirá con una inevitable sensación de carrera. ?Colaboramos, pero todos tenemos que sacar nuestras publicaciones?, explica Sonia Zúñiga, investigadora posdoctoral.

Sola cree que su grupo podría llevar cierta ventaja. El nuevo coronavirus y el SARS se parecen tanto, que se espera que la proteína usada en la vacuna experimental contra el SARS también funcione ahora. Habrá que verlo.

Los ensayos de la vacuna en personas son, obviamente, el último paso, y uno que no puede recaer sobre un único laboratorio. En esa fase participarían no solo otros grupos de investigación sino también compañías especializadas. De ahí la importancia de consorcios internacionales como el que se está formando, y del que aspira a formar parte el grupo del CNB. Nos despedimos.

 ?No soy un virus?

Cuando Isabel Sola supo del coronavirus de Wuhan, pensó ante todo que ?no era una buena noticia, claro?. Pero ?enseguida me entró la curiosidad: cómo era, a quién se parecía??, cuenta con una cierta emoción. ?En estos momentos se ve la importancia de lo que hacemos?.

La mayoría de los muchos coronavirus conocidos infectan a animales. Para Sola y sus colegas a veces es difícil explicar la necesidad de estudiarlos, pero ahora está claro. El 2019-nCoV, como el SARS, viene de los murciélagos; lo que no se sabe aún es si antes de su salto a humanos pasó por otra especie.

Es una de las muchas incógnitas que la comunidad científica trata de esclarecer a una velocidad inusitada. En esta epidemia el coronavirus viaja rápido, pero también la información. Así, laboratorios de todo el mundo pueden acceder ya a decenas de secuencias del virus, lo que entre otras cosas ayuda a entender cómo está mutando.

Pero con las prisas también se cuelen más errores en las publicaciones científicas. Sola no lo considera muy grave para la investigación: ?Hay trabajos que ves enseguida que no están bien?. La combinación con las redes sociales, en cambio, puede ser explosiva.

En esta crisis la comunidad científica muestra en público sus tripas, con expertos, o no, comentando en Twitter trabajos técnicos. El proceso de discusión y revisión, habitual en ciencia, puede convertirse así en fuente de desinformación. Un grupo indio relacionó hace días el coronavirus con el VIH, y el error se viralizó antes de que otros científicos lo desmintieran. Algo parecido pasó con el rumor de que el coronavirus había sido diseñado.

Las consecuencias pueden ir de la alarma excesiva al fomento de la xenofobia. La hija de Sola le enseñó ayer una foto: un hombre chino con una camiseta que ponía ?I am not a virus?. Los rumores ?sí que son virales, más que los propios virus?, dice Sola, y recuerda: ?No todos los que hablan en las redes saben de lo que hablan. Y eso incluye a científicos, que también son humanos?.

febrero 11/2020 (SINC)