El hallazgo del gusano, que suele afectar a serpientes y pitones, se trata del primer caso documentado en humanos. La paciente tuvo diarrea, depresión y pérdida de memoria, pero mejoró desde la extracción del parásito.

Un equipo de médicos ha extraído exitosa y sorpresivamente un gusano parasitario vivo de 8 centímetros desde el cerebro de una mujer en un hospital de Canberra, Australia, según se detalla en un estudio del inusual caso publicado recientemente por la revista Emerging Infectious Diseases.

Durante el año pasado, la neurocirujana Hari Priya Bandi estaba investigando los misteriosos síntomas de la mujer de 64 años, quien sufría de diarrea, tos seca, dolor abdominal, sudoración nocturna, pérdida de la memoria y depresión, entre otros. En conversación con DW, Bandi recordó el momento y la confusión cuando encontró el parásito.

«Usé pinzas para sujetar tumores y saqué algo que definitivamente no esperaba: un cordel lineal y serpenteante. Y el médico asistente dijo: ‘¿Es una arteria?’, porque eso es lo que parecía. Pero yo le dije: ‘No es una arteria. No estamos cerca de ninguna arteria’. Y me di cuenta de que se movía e inmediatamente dije, ‘por favor, ¡sácalo de mis pinzas!’. Así que lo pusimos rápidamente en un recipiente de patología y era un gusano que se movía vigorosamente», contó.

Causas y síntomas producidos por el gusano

La criatura encontrada en el cerebro de la mujer se trataba de una la larva de un gusano parasitario autóctono de Australia, llamado Ophidascaris robertsi, el cual normalmente se encuentra presente en serpientes o en pitones, pero que hasta ahora no se conocía ningún caso en humanos.

La neurocirujana explicó a DW que el gusano probablemente se movía por la cabeza, lo que explicaría por qué la paciente tenía síntomas tan extraños: «Al principio tenía muchos síntomas pulmonares, hepáticos y abdominales, pero a principios del año pasado empezó a tener más síntomas depresivos, no se sentía ella misma y estaba fuera de control».

Los médicos buscaban un posible tumor o cáncer

El médico infectólogo Sanjaya Senanayake, coautor de la publicación reciente, señaló que estaba de turno en el hospital en junio del año pasado, cuando le informaron sobre el caso. En un principio se pensaba que la paciente podía tener un tumor o cáncer: «Esta paciente había sido tratada por una enfermedad misteriosa que, en última instancia, pensamos que era una afección inmunológica porque no habíamos sido capaces de encontrar un parásito y, de la nada, apareció este gran bulto en la parte frontal de su cerebro», destacó Senanayake.

La mujer se encuentra mejor y recuperándose

Los neurocirujanos contaron que la paciente recuperó la consciencia tras la extracción del gusano y sin ninguna consecuencia negativa: «Estaba muy agradecida por tener una respuesta a lo que le había estado causando problemas durante tanto tiempo», declaró Bandi al medio The Canberra Times.

Luego de seis meses de observación tras la extracción del gusano, los síntomas neuropsiquiátricos de la paciente habían mejorado, pero algunos persistían. La mujer fue enviada a casa poco después de la operación con medicamentos antiparasitarios y no había vuelto al hospital desde entonces: «Ha evolucionado bien, pero obviamente, al tratarse de una nueva infección, la estamos vigilando de cerca», declaró Senanayake a la cadena de televisión Ten Network.

¿Cómo llegó el gusano a su cabeza?

Los huevos de los gusanos suelen desprenderse en los excrementos de las serpientes, que contaminan la hierba que comen los pequeños mamíferos. El ciclo vital de estos parásitos continúa cuando otras serpientes se comen a los mamíferos.

La mujer vive cerca de un hábitat de pitones alfombra (Morelia spilota) y solía recoger una vegetación autóctona llamada warrigal greens o espinaca de Nueva Zelanda (Tetragonia tetragonoides) para cocinar. Aunque no tuvo contacto directo con las serpientes, la hipótesis de los científicos es que consumió los huevos de la vegetación o de sus manos contaminadas.

 Referencia

Hossain M, Kennedy KJ, Wilson HL, Spratt D, Koehler A, Gasser RB, et al. Human Neural Larva Migrans Caused by Ophidascaris robertsi Ascarid. Emerg Infect Dis. 2023;29(9):1900-1903. https://doi.org/10.3201/eid2909.230351

https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/29/9/23-0351_article

29 08/2023 (DW.com) Tomado ? Ciencia Australia © 2023 Deutsche Welle

Un trabajo del CSIC y el CNIO apunta a que la pérdida cognitiva en pacientes con metástasis cerebral responde a las interferencias que crea el cáncer en los circuitos neuronales.

Los investigadores midieron la actividad eléctrica del cerebro de ratones con y sin metástasis.

El comportamiento del cáncer en el cerebro es un misterio del que poco a poco la ciencia va desvelando piezas. Cuando un tumor crecía alojado en la cavidad de este órgano lo hacía presionando al resto de tejidos a su alrededor. Esta ocupación de espacios se asumía como principal razón para las alteraciones neurológicas que sufrían hasta un 45% de los pacientes.

Y no, no es así. Un estudio pionero realizado por investigadores españoles ha resuelto que los tumores cerebrales no presionan con su masa los tejidos, sino que sus células hackean la comunicación existente entre las neuronas. «Esto es un paso importante«, subraya Manuel Valiente, director del Grupo de Metástasis Cerebrales del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). «No habríamos conseguido pasar con éxito esta prueba de concepto sin el trabajo conjunto de dos disciplinas«, insiste haciendo alusión al trabajo del laboratorio de Liset Menéndez de la Prida, directora del Laboratorio de Circuitos Neuronales del Instituto Cajal (CSIC).

«Juntos hemos conseguido responder a preguntas clave: ¿por qué un tumor pequeño genera alteraciones grandes? ¿por qué uno mayor casi no se traduce en afectación en el paciente?», comenta Valiente. El investigador recalca que han logrado una base científica a las observaciones clínicas que venían recopilando. Este avance ha sido la portada del último número de Cancer Cell.

Se trata de que la diseminación de las células tumorales en el tejido cerebral que se traduce en metástasis provoca la alteración de la química cerebral. «Hay alteraciones bioquímicas y moleculares realizadas por el tumor y responsables de la alteración de la capacidad cognitiva de los pacientes. Estamos ante un cambio de paradigma con implicaciones en el diagnóstico y tratamiento», manifiesta Valiente.

¿Cómo han conseguido estos resultados?

Los investigadores midieron la actividad eléctrica del cerebro de ratones con y sin metástasis, y observaron que los registros electrofisiológicos de los animales con cáncer son distintos entre sí. Para asegurarse de que esa diferencia es atribuible a la metástasis recurrieron a la inteligencia artificial. Entrenaron un algoritmo automático con numerosos registros electrofisiológicos y, en efecto, el modelo logró identificar la presencia de metástasis.

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El sistema llegó incluso a diferenciar metástasis provenientes de tumores primarios distintos, como cáncer de piel, pulmón y mama. Estos resultados muestran que, en efecto, la metástasis influye en la actividad eléctrica cerebral de manera específica, dejando una huella muy clara y reconocible.

Menéndez de la Prida explica el método que han puesto en marcha para validar la hipótesis. «Mediante aprendizaje automático hemos sido capaces de integrar todos los datos para crear un modelo que permite saber si en un cerebro hay o no metástasis mirando únicamente su actividad eléctrica. Esta aproximación computacional podría tener la capacidad incluso de predecir subtipos de metástasis cerebral en estadios iniciales. Es un trabajo totalmente pionero, que abre un camino inexplorado».

El cambio de enfoque que aporta esta investigación hace que los laboratorios busquen profundizar sistemáticamente en el estado cognitivo de los pacientes con metástasis cerebral. «Para ello, contamos ya con 18 hospitales trabajando en red. Se trata de algo único en el mundo», explica Valiente. «Se recogen las muestras vivas de los pacientes para su estudio, que se alojan en el Biobanco del CNIO«.

El investigador añade que el siguiente paso que darán es la evaluación neurocognitiva de los pacientes. «Tendremos la oportunidad, a través de un software, de realizar una base de datos estandarizada y correlacionada, que asociará la muestra a unas capacidades. En el laboratorio vamos a poder medir, en modelos de ratón, la eficacia de los fármacos y así diseñar estrategias más tarde en la clínica asistencial». Esto será posible gracias a la tecnología METPlatform desarrollada en el CNIO para evaluar la posible actividad terapéutica cientos de compuestos a la vez sobre las muestras de tejido cerebral afectadas por la metástasis.

Pistas clave para el desarrollo de tratamientos

Más allá del registro de los cambios en la actividad eléctrica cerebral en presencia de metástasis, los investigadores también han dado los primeros pasos para determinar los cambios bioquímicos que explicarían esta alteración. Analizando los genes que se expresan en los tejidos afectados, han identificado una molécula, EGR1, con un papel potencialmente importante en el proceso. El hallazgo abre la posibilidad de diseñar un fármaco que prevenga o palíe los efectos neurocognitivos de la metástasis cerebral.

Liset Menéndez de la Prida, por su parte, avanzará en la integración del registro de la actividad cerebral con el análisis de las moléculas implicadas, «para desarrollar nuevas sondas diagnósticas de tumores cerebrales«, señala. Es una tarea en línea con el proyecto europeo NanoBright, que busca crear técnicas no invasivas para investigar el cerebro y tratar sus patologías, y en el que participan el CSIC y el CNIO.

Otro objetivo es dar con fármacos que protejan al cerebro de las interferencias creadas por el cáncer en los circuitos neuronales, utilizando las estrategias ya mencionadas. «Buscaremos las moléculas que juegan un papel en las alteraciones inducidas por la metástasis en la comunicación neuronal, y las evaluaremos como posibles dianas terapéuticas», explica Valiente.

Referencia

Sanchez-Aguilera A, Masmudi-Martín M, Navas-Olive A, Baena P, Hernández-Oliver C, Priego N, Cordón-Barris L, et al. Machine learning identifies experimental brain metastasis subtypes based on their influence on neural circuits. Cancer Cell 41, 2023 https://doi.org/10.1016/j.ccell.2023.07.010

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1535610823002507

30/08/2023 (Diario Médico) Tomado Medicina Oncología © junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U.

Una canción de cuna compuesta por el músico austriaco sirvió para tranquilizar a los bebés durante la prueba del talón, un pequeño examen de sangre que se realiza a los lactantes para detectar algunas enfermedades.

Cantar canciones de cuna tranquiliza a los recién nacidos, pero si estas piezas musicales las compuso Wolfgang Amadeus Mozart pueden además ayudar a aliviar el dolor que siente el bebé cuando se le somete a un análisis de sangre por punción en el talón, según se detalla en un estudio que publica este martes (29.08.2023) la revista Pediatric Research.

Ese es el resultado de un estudio realizado con cien lactantes, en el cual se señala que los recién nacidos que escucharon solamente una de las canciones de cuna compuestas por Mozart antes, durante y después del pinchazo registraron menos dolor y se calmaron antes.

Un pequeño examen para detectar enfermedades

Un equipo encabezado por el Centro Médico Lincoln de Nueva York desarrolló su investigación mientras los bebés se sometían a la llamada prueba del talón, un análisis de sangre en el pie que sirve para detectar algunas enfermedades como el hipotiroidismo congénito o la fenilcentonuria.

Los lactantes tenían una media de dos días de vida y habían nacido con 39 semanas de gestación. Como parte de los cuidados estándar, se administró a todos 0,5 mililitros de solución azucarada dos minutos antes de realizar la punción del talón. Los padres no podían abrazar físicamente al bebé para calmarlo durante el ensayo.

Más de la mitad escuchó a Mozart

54 de los 100 lactantes escucharon una canción de cuna instrumental de Mozart durante 20 minutos antes y durante la punción del talón y durante cinco minutos después, mientras que los restantes no escucharon música. Antes de recibir el pequeño pinchazo, los autores observaron niveles de dolor similares en ambos grupos de bebés, que eran de una media de cero.

Sin embargo, la puntuación media de dolor de los bebés que escucharon la canción de cuna fue significativamente menor durante e inmediatamente después del procedimiento, en comparación con los que no escucharon música.

Diferencias de dolor entre quienes escucharon la melodía

En concreto, las puntuaciones de dolor de los bebés que oyeron la melodía musical fueron de 4 durante la punción; 0 un minuto después y 0 dos minutos después. En cambio, en el grupo de los 46 restantes que no oyeron música, las puntuaciones de dolor fueron de 7; 5,5 y 2 en los mismos puntos temporales, según el estudio.

Tres minutos después del procedimiento, el equipo no observó diferencias significativas en las puntuaciones medias de dolor de los lactantes de ambos grupos.

«La intervención musical es una herramienta fácil, reproducible y barata para aliviar el dolor de procedimientos menores en recién nacidos sanos y a término», proponen los investigadores.

¿Cómo se sabe si un niño siente dolor?

Los niveles de dolor se determinaron en función de las expresiones faciales de los niños, el grado de llanto, los patrones de respiración, los movimientos de las extremidades y los niveles de alerta.

Los autores, que entre sus filas contaban con un investigador que llevaba auriculares con cancelación de ruido, tuvieron en cuenta la posible influencia de otros estímulos sensoriales en los niveles de dolor, realizando el procedimiento en una habitación silenciosa, poco iluminada y a temperatura ambiente, y no proporcionando a los recién nacidos chupetes ni consuelo físico.

Los autores sugieren que los próximos estudios podrían enfocarse en las grabaciones de las voces de los padres, que también pueden reducir el dolor en los recién nacidos durante procedimientos menores, así como explorar la influencia del consuelo físico de los cuidadores, además de la música, en los niveles de dolor.

Referencia

Anbalagan, S., Velasquez, J.H., Staufert Gutierrez, D. et al. Music for pain relief of minor procedures in term neonates. Pediatr Res (2023). https://doi.org/10.1038/s41390-023-02746-4.

https://www.nature.com/articles/s41390-023-02746-4

29/08/2023 (DW.com) Tomado   Ciencia Estados Unidos © 2023 Deutsche Welle

La investigación, liderada en conjunto por la Universidad de Sevilla- IBiS y el Karolinska Institutet, ayuda a entender como maduran los sistemas neuronales con funciones decisivas para el comportamiento humano. En profundidad, el estudio resalta el papel de la microglía, un conjunto celular del cual estamos experimentando una eclosión de información muy importante durante los últimos años por su implicación en diversas patologías cerebrales como la enfermedad de Alzheimer.

La microglía y su papel en el desarrollo del cerebro

Con el nombre de microglía se conoce a un grupo de células inmunitarias que se encuentra en el sistema nervioso central, o SNC. Estas células actúan como la primera línea de defensa del SNC contra lesiones, infecciones y otras amenazas. También desempeñan un papel muy relevante en el mantenimiento de la homeostasis neuronal, la eliminación de desechos y la remodelación de sinapsis (las conexiones entre neuronas).

?La microglía se ha definido históricamente como los macrófagos del cerebro, y como tales pertenecen al sistema inmunitario innato?, explica José Luis Venero, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla e Investigador Responsable del Grupo Envejecimiento neuronal del IBiS. ?Ahora bien, es una célula muy dinámica y cada día resulta más evidente que este grupo juega, además, un papel decisivo en funciones muy importantes del sistema nervioso central: en la conectividad del cerebro, en la regulación de la neurogénesis [la aparición de nuevas neuronas], en la regulación de la excitabilidad neuronal, etc.?.

Durante el desarrollo del sistema nervioso central, en las primeras etapas, conocidas como embrionaria y posnatal temprana, se produce la conexión de numerosos sistemas neuronales. Esto es lo que forma el SNC, en definitiva. En dicho proceso, la microglía juega un papel fundamental. Las alteraciones potenciales durante estas fases se relacionan con enfermedades del neurodesarrollo como enfermedades del espectro autista, trastornos bipolares y problemas cognitivos varios.

Descubriendo la microglía ARG1 +

El equipo de investigación internacional liderado formado por el Instituto de Medicina Ambiental de la Universidad Karolinska en Suecia y la Universidad de Sevilla en España, han descrito en este estudio cómo un subconjunto particular de microglía, expresan la enzima Arginasa-1. Por esta razón, el grupo de células ha sido denominado microglía ARG1+. A la luz de la investigación, este contribuye al establecimiento del sistema colinérgico neuronal, el cual está involucrado en muchas funciones importantes del cerebro, durante el desarrollo posnatal temprano del ratón.

Usando imágenes de todo el cerebro de estos animales, se descubrió que la microglía ARG1 + se encuentra en regiones específicas del cerebro en desarrollo, predominantemente en el cerebro basal anterior y el estriado ventral, donde se encuentran los cuerpos de neuronas colinérgicas en gran número. La subclase microglíal ARG1 + coexiste con la conocida microglía homeostática (ARG1 -) dentro de esas regiones cerebrales, lo que indica que deben tener propiedades intrínsecas. El análisis de secuenciación de su genoma demostró que la microglía ARG1 + exhibe un perfil de expresión génica distinto en comparación con la microglía que no expresa ARG1.

?Nuestro estudio ha identificado a una subpoblación específica de la microglía en la maduración del sistema colinérgico?, incide el profesor Venero.

?Este es fuertemente afectado cuando se sufre la enfermedad de Alzheimer. De hecho, la mayoría de los genes de riesgo recientemente identificados en la enfermedad de Alzheimer se asocian de forma muy precisa con la microglía?. Esta relación, como apunta el catedrático, podría desvelar una correlación entre la microglía ARG1+ y la aparición de enfermedades como el alzhéimer.

?Queda por ver si la población microglial identificada en nuestro estudio tiene una relación directa con esta enfermedad?, contrasta Venero sobre esta cuestión. ?Sin embargo, como dato relevante, la enfermedad de Alzheimer tiene una mayor incidencia en mujeres. Curiosamente, nuestro estudio demuestra que la eliminación selectiva del gen que caracteriza a esa subpoblación [identificada como arginasa-1] en la microglía produce deficiencias en los procesos de memoria a largo plazo, especialmente en hembras de ratón? según señala Rocío Ruiz, miembro del equipo de investigación y profesora titular del dpto. de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla.

El estudio ofrece una mejor comprensión del desarrollo del cerebro y la contribución de la diversidad de la microglía a ese proceso, y también podría proporcionar nuevas pistas sobre cómo manejar trastornos del neurodesarrollo o neurodegenerativos que presentan un componente cognitivo. ?Hay que tener en cuenta que nuestro estudio aporta claves muy relevantes para entender como maduran los sistemas neuronales con funciones decisivas en nuestro comportamiento?, señala el experto.

Del descubrimiento accidental al futuro del combate contra el alzhéimer

Esta investigación es el fruto de siete años de trabajo y representa, en palabras del investigador, ?un enorme esfuerzo colectivo donde han participado distintos grupos nacionales e internacionales?.

El trabajo ha sido codirigido por los Doctores Bertrand Joseph, del Instituto Karolinska de Suecia, y José Luis Venero, del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), y ha contado con la colaboración a nivel nacional de dos grupos de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) dirigidos por el Dr. Jose Ángel Armengol y el Dr. Antonio Rodríguez-Moreno.

?El gran reto ha sido identificar y caracterizar la función de una nueva subpoblación microglial?, incide, de nuevo, el profesor Venero. ?La identificación inicial de esta subpoblación fue completamente accidental. Un estudiante postdoctoral del grupo de Bertrand Joseph, Vassilis Stratoulias, se dispuso a probar una batería de anticuerpos en tejido cerebral de ratones jóvenes, encontrando un marcaje selectivo en zonas asociadas al tejido colinérgico. A partir de ese momento, el trabajo conjunto para tratar de caracterizar su función nos llevó a la deleción [eliminación] selectiva del gen ARG1 en las células de la microglía?.

El trabajo posterior, combinando técnicas de transcriptómica, biología celular y molecular, comportamiento, microscopía electrónica y electrofisiología, llevó al grupo estos últimos siete años persiguiendo identificar y entender cómo la población microglial ARG1 + participa en la maduración y en el establecimiento de los procesos de memoria y aprendizaje a largo plazo.

?Nuestro estudio refuerza una corriente de opinión acerca de la existencia de diferentes subpoblaciones microgliales con funciones diferenciadas dentro del SNC. La heterogeneidad microglial es especialmente relevante durante las etapas del desarrollo cerebral. Una función incorrecta de la microglía puede ser el detonante en la etiopatología de enfermedades del neurodesarrollo muy importantes, o incluso neurodegenerativas, tales como el alzhéimer o el párkinson. Esta investigación ayuda abrir nuevas vías que nos permitirán comprender mejor cómo se producen y cómo podemos combatirlas?, señalan los expertos.

Referencia

Stratoulias, V., Ruiz R, Kanatani S, Osman AM, Keane L, Armengol JA, Rodríguez Moreno A, et al. ARG1-expressing microglia show a distinct molecular signature and modulate postnatal development and function of the mouse brain. Nat Neurosci 26, 1008?1020 (2023). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01326-3

30 /08/2023(Eureka Alert) Tomado News Realease Copyright © 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Nagoya, en Japón, ha desarrollado una nueva técnica para aislar y detectar el ADN libre proveniente de tumores cerebrales en muestras de orina. Su trabajo, publicado el pasado mes de julio en la revista Biosensors and Bioelectronics supone una importante mejora para el diagnóstico de este tipo de cáncer.

ADN tumoral orina

Una técnica basada en nanofilamentos detecta ADN procedente de tumores cerebrales en muestras de orina. Imagen: Getty Images, vía Canva.

Los tumores cerebrales son un tipo de cáncer que afecta al tejido que rodea al cerebro y al propio tejido cerebral. Por lo general, estos tumores se detectan demasiado tarde, cuando ya existen síntomas, como dolor intenso, convulsiones e incluso parálisis. Diagnosticar los tumores cerebrales de forma temprana puede mejorar significativamente la supervivencia de los pacientes, motivo por el que diferentes grupos de investigadores están trabajando en mejorar las técnicas de detección de este tipo de cáncer.

Es el caso del equipo de la Universidad de Nagoya, que, en colaboración con otros centros e instituciones japonesas, ha desarrollado un método basado en nanoestructuras para el aislamiento y la detección de ADN libre tumoral. Gracias a este sistema de detección, los investigadores han podido detectar mutaciones relacionadas con el desarrollo del glioma a partir de muestras de orina.

Nanofilamentos para detectar el ADN libre tumoral

La detección del ADN libre tumoral en biopsias líquidas (sangre, orina, etc) es una herramienta muy útil para el diagnóstico y la monitorización de diferentes tipos de tumores. En el caso de muestras de sangre, existen múltiples estrategias para detectar el ADN que las células tumorales liberan tras su muerte, algunas de ellas aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos.  Sin embargo, esto no es tan sencillo para las muestras de orina. ?La falta de técnicas para aislar el ADN libre de forma eficiente en la orina es una gran limitación, ya que el ADN libre puede ser pequeño y encontrarse fragmentado y en bajas concentraciones?, explica el Dr. Takao Yasui, autor del estudio e investigador en el Departamento de Ingeniería Biomolecular de la Universidad de Nagoya.

Para solventar esta limitación, el equipo ha desarrollado un método para aislar el ADN libre tumoral en muestras de orina. La técnica está basada en la acción de unas nanoestructuras filamentosas de óxido de zinc (ZnO). Al estar formadas por este compuesto, los nanofilamentos son capaces de formar fácilmente enlaces de hidrógeno con las moléculas de ADN libre tumoral. Además, el ADN libre tumoral se puede separar fácilmente de las nanoestructuras con un lavado posterior, lo que facilita enormemente su aislamiento.

Una técnica eficaz para tipificar tumores cerebrales

Los investigadores comprobaron la eficacia del nuevo método en muestras de orina de 12 pacientes con tumores cerebrales malignos. Posteriormente, analizaron los fragmentos aislados en busca de mutaciones con utilidad para la tipificación del tumor. Los resultados demostraron que la utilización de nanofilamentos para aislar el ADN libre tumoral en muestras de orina sirve para detectar alteraciones genéticas asociadas a los diferentes tipos de tumores cerebrales.

?En experimentos previos ya mostramos que nuestros nanofilamentos pueden capturar vesículas extracelulares cancerosas, que también encontramos en este caso?, explica el Dr. Yasui. ?La sorpresa fue que capturamos ADN libre tumoral utilizando un método similar?, añade.

Entre las alteraciones encontradas tras el análisis, el equipo identificó alteraciones en IDH1. Este tipo de alteraciones está estrechamente relacionado con el desarrollo de ciertos tipos de gliomas y pueden ser de utilidad de cara a determinar el subtipo tumoral. ?Esto es emocionante, porque es la primera vez que se detectan mutaciones en IDH1 a partir de una muestra de orina tan pequeña como 0,5 ml? explica el Dr. Yasui.

El reciente estudio supone una importante mejora en los métodos de detección y aislamiento del ADN libre tumoral, a la vez que provee de nuevas herramientas para el diagnóstico y la clasificación de los tumores cerebrales. ?Aunque nosotros hemos probado con gliomas, este método abre nuevas posibilidades para la detección de mutaciones tumorales. Si conocemos el tipo de mutación que debemos buscar, podemos aplicar fácilmente nuestra técnica para detectar otros tipos de tumores, especialmente la detección de aquellos que no pueden ser aislados por métodos convencionales?, explica el Dr. Takao Yasui.

Artículo original: Takahashi H, et al. Mutation detection of urinary cell-free DNA via catch-and-release isolation on nanowires for liquid biopsy. Biosens Bioelectron. 2023 Aug 15;234:115318. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bios.2023.115318

Fuente: Urine tests identify brain tumors by capturing cancer DNA using nanowires. Nagoya University. https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result-en/2023/07/20130612-01.html

Genotipia Tomado – Genética Médica News Copyright 2023 © Genotipia

El Biobanco del CNIO alberga más de 43.000 muestras humanas, sin las que sería imposible diseñar tratamientos cada vez más personalizados o mejorar el diagnóstico precoz.

Con mucho cuidado, entre el humo del nitrógeno líquido, Eva Ortega saca un pequeño contenedor de un arcón congelador. El recipiente contiene células humanas, linfocitos criopreservados con mimo para que su vida quede suspendida, a la espera de que alguien las necesite. «Ahora mismo es como si estuvieran dormido», explica la investigadora. «Protegidos e inmortalizados para garantizar que cuando se descongelen sean viables para hacer cultivos en el laboratorio».

El Biobanco del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en Madrid, alberga más de 43.000 muestras humanas que, como esas células, son fundamentales para la investigación. En las instalaciones del centro se almacenan tejidos y sustancias como tumores, uñas, sangre, orina, heces o saliva que ya están siendo fundamentales para el avance de la medicina. Aunque no lo parezca, son un verdadero tesoro biológico para la ciencia.

«Sin la información que proporcionan estas muestras sería imposible diseñar tratamientos que cada vez son más personalizados o mejorar el diagnóstico precoz de enfermedades como el cáncer», señala Ortega, directora científica del organismo, que fue pionero en la creación de una red de tumores en España.

«En investigación básica y preclínica, las muestras humanas son imprescindibles para el desarrollo de infinidad de aplicaciones. Desde biomarcadores o indicadores de pronóstico a dianas terapéuticas», continúa la investigadora. Mientras habla, muestra otro arcón congelador que alberga xenoinjertos derivados de pacientes; biopsias de tumores humanos que se implantan en ratones u otros animales para su desarrollo y posterior estudio. «Hay más de 200 modelos de todo tipo de cánceres: páncreas, colon, pulmón, ovario… Y todos ellos están en régimen de biobanco», lo que significa que están disponibles para los investigadores que las necesiten. «Los biobancos son para los tejidos lo que las bibliotecas son para los libros», subraya Ortega, a quien le gustaría que, en lugar de biobancos, estos centros se denominasen biotecas.

Custodia, ética y legalidad

La custodia de sus recursos es fundamental. Para que las muestras puedan ser útiles para la investigación, es clave «mantener altísimos niveles de calidad» tanto en la extracción y procesamiento de esos tejidos como en su posterior almacenamiento, subraya Ortega. Por eso, el xenoinjerto que acaban de sacar de un congelador en el que estaba a -80 grados va directamente a un recipiente con nieve carbónica. «No queremos que en ningún momento haya una fractura en la cadena del frío, porque, si esto sucediera, puede variar la calidad de la muestra. Si se alteran las variables preanalíticas estás cambiando la muestra antes de analizarla», explica Ortega. Y eso supone que ya no sea útil para la investigación.

«En un biobanco no se puede improvisar». Todo está estrictamente protocolarizado y estandarizado para garantizar la calidad y la seguridad de los procesos. «No hay cabida para la espontaneidad ni el azar. Seguimos procedimientos normalizados y también utilizamos una semántica común a nivel internacional».

Además de directora científica del Biobanco del CNIO, Ortega también coordina el área de biobancos de la plataforma nacional de Biobancos y Biomodelos del Instituto de Salud Carlos III y es la coordinadora científica del Nodo Nacional que representa a España en el Consorcio Europeo de Biobancos (BBMRI-ERIC), que aglutina a más de 700 biobancos.

Debido a esta interconexión, científicos de otros países y también de otros puntos del país pueden tener acceso a las muestras almacenadas en el biobanco -y también al contrario-, «siempre que cumplan los requisitos científicos y éticos exigibles por la legislación».

«El respeto a las disposiciones legales y éticas que protegen los derechos de los donantes» es, junto a la calidad de las muestras y los datos que se manejan, otro de los pilares del biobanco, subraya la científica.

Por ejemplo, se garantiza que los datos personales de quien ha donado tejido sean confidenciales, de forma que las muestras y los datos clínicos siempre se ceden de forma anónima. Del mismo modo, también se certifica que todas las muestras se usen únicamente en proyectos de investigación que hayan sido previamente aprobados por un comité científico y un comité de ética, y solo se admiten donaciones si la persona ha firmado previamente un consentimiento informado.

Los aspectos éticos son fundamentales, porque en el pasado se cometieron abusos que no se pueden repetir, señala la investigadora. «Uno de los casos más flagrantes de mal uso de muestras a nivel ético fue el caso de la línea celular HeLa», remarca.

HeLa es el acrónimo de Henrietta Lacks, una mujer afroamericana de 31 años que, en 1951, murió de cáncer de cuello de útero. Sin su consentimiento, los médicos que la atendieron en Baltimore (EEUU) tomaron una biopsia de su tumor y la compartieron con George Otto Gey, un investigador del cáncer que, enseguida y para su asombro, comprobó la enorme capacidad que tenían aquellas células para replicarse en cultivos de laboratorio. Desde entonces, estas células se han utilizado en más de 70.000 estudios y han sido claves para muchísimos avances, como los que condujeron a la vacuna de la polio. Pero también son un paradigma de mala praxis. Tras años de silencio, recientemente, la empresa ThermoFisher, que comercializó las células de Lacks sin permiso, ha accedido a compensar económicamente a sus descendientes. «Los principios éticos basados en el consentimiento de los pacientes son fundamentales y deben respetarse siempre», incide Ortega.

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La información que puede extraerse de las muestras es cada vez más extensa y variada, señala la investigadora. Por tanto, se intentan optimizar al máximo las posibilidades de conservación. Para que no se pierda nada.»Cuando existe la opción, intentamos preservar el tejido de diferentes formas», apunta María Jesús Artiga, responsable del área operativa del biobanco del CNIO. Así, por ejemplo, cuando llega un tumor al centro se intenta congelar una parte y conservar fijado en parafina el resto. «La fijación se hace inmediatamente después de que el patólogo haya hecho la valoración de qué tipo de tejido es y cuál es el diagnóstico. Esta fijación permite preservarlo, pero también se pierden propiedades y no permite el análisis de algunos aspectos, como el ARN, porque en el proceso se degrada. Sin embargo, si mantienes parte de la muestra congelada, puedes obtener esos datos que faltan. Es una manera de complementar la información que puedes obtener buscando distintos formatos de preservación», aclara Artiga.

«La información que puede extraerse de las muestras es infinita», añade Ortega, al abrir una de las salas del biobanco. «Aunque la muestra se agote, la información que se genera ya ha quedado para la comunidad científica y, en el futuro, seguirá proporcionando datos útiles para generar conocimiento», subraya.

Renacer

Una de las particularidades de este biobanco es que alberga las muestras de la Red Nacional de Metástasis Cerebral (Renacer), la primera colección de muestras vivas humanas de metástasis cerebral en todo el mundo. «Decimos que es una cohorte viva porque mantenemos la muestra como si siguiera viviendo, en unas condiciones y a una temperatura reguladas», señala la investigadora.

Renacer, creada en 2021 por el Grupo de Metástasis Cerebral y el Biobanco del CNIO, pretende crear una colección de muestras humanas para impulsar la investigación de las metástasis cerebrales, un área todavía muy desconocida.

«La metástasis cerebral aparece en hasta el 30% de los tumores primarios, principalmente en el caso de los de pulmón, mama y melanoma, sin que todavía sepamos muy bien las causas», explica Ortega. «No se conocen los mecanismos que explican por qué, en algunos casos, las células tumorales son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica y encontrar un nicho en el cerebro. Es algo que todavía no se ha descifrado».

El objetivo del grupo es contribuir a averiguarlo. Y para ello cuentan ya con más de 150 donaciones de tejidos cerebrales y la colaboración de 20 hospitales que pronto prevén ampliar a más centros. «La red ya ha permitido poner en marcha ensayos clínicos relacionados con la eficacia de la radioterapia frente a la metástasis en el cerebro y es un modelo por el que se han interesado distintos grupos de investigación», añade.

Muestras de personas sanas

El Biobanco también alberga una colección de muestras aportada por la Asociación Española de Tripulantes de Cabina de Pasajeros. Periódicamente, esta cohorte aporta muestras de sangre, suero, saliva, orina, heces y uñas que, entre otras cuestiones, se está utilizando para estudiar los efectos del jet lag en las células del sistema inmunitario. Según explican Ortega y Artiga, el trabajo explorará si en la sangre se pueden detectar marcadores de células inmunitarias que puedan ser útiles para identificar alteraciones en el ritmo circadiano que predispongan a desarrollar enfermedades inflamatorias, como el cáncer. «El objetivo es estudiar si estas personas, que realizan a menudo vuelos de largo recorrido, en los que salen por la mañana de un país y llegan al destino cuando es de nuevo por la mañana, pueden ser más vulnerables y tener mayor incidencia de cáncer», aclara Ortega. La investigación tendrá una duración de cuatro años.

Además, esas muestras también pueden ser útiles para otro tipo de análisis. «Por ejemplo, con las muestras de saliva se pueden hacer estudios sobre microbioma o para medir los niveles de cortisol, una hormona relacionada con el estrés», señala Artiga.

Las donaciones de personas a priori sanas, sin problemas de salud declarados, como la de esa cohorte, son muy apreciadas, porque escasean. «Las personas que están sufriendo una enfermedad están muy comprometidas con la investigación y quieren colaborar en todo lo posible con los avances científicos. Pero para los estudios también son fundamentales las donaciones de personas sanas», señala Ortega, quien anima a todas las personas interesadas en donar a ponerse en contacto con el centro. De cualquier manera, la investigadora explica que existen limitaciones que hay que considerar. «Es fundamental tener en cuenta la sostenibilidad de los biobancos. No podemos almacenar muestras y muestras sin un fin claro, porque con eso lo único que conseguiríamos es provocar un consumo que no revierte en un círculo virtuoso. Todo debe estar planificado», recuerda.

Las muestras almacenadas en el centro madrileño han permitido en muchas ocasiones generar conocimiento científico. «Durante la pandemia, por ejemplo, hubo un proceso colaborativo extremo, en el que se aunaron fuerzas a distintos niveles. Nosotros aquí recogimos muestras de covid que se compartieron, bajo consentimiento informado, tanto a nivel nacional como a nivel europeo. Y de esos datos han salido artículos científicos, por ejemplo, sobre la gravedad en función de variables de género», señala.

Detrás de cada una de las decenas de miles de muestras que se conservan en el centro madrileño «hay puestas muchas esperanza», reflexiona Ortega. «A cambio de las donaciones que los pacientes dan desinteresadamente nosotros debemos darles respuestas, un conocimiento alcanzado gracias a esas muestras de sangre, tejido tumoral, orina, heces o saliva que son imprescindibles para hacer avanzar la investigación científica».

Referencia

El biobanco del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas.  https://www.cnio.es/investigacion-e-innovacion/servicios/biobanco/

29/08/2023 (Diario Médico) Tomado- Medicina Oncología © junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U.