Sobre fármacos, cáncer, porros y cerebros

Os he tenido un poco desatendidos esta semana, por razones obvias de tipo vacacional, pero el twitter ha seguido muy activo, echando humo incluso. Así que en vez de un post monográfico, os resumiré brevemente lo que me ha parecido más impactante.

Screenshot_6Tuiteaba esto a raíz de los resultados de un ensayo clínico sobre fármacos que impiden la multiplicación del virus C de la hepatitis, publicados en el New England Journal of Medicine. Funcionan bastante bien, y esto podría tener un impacto brutal porque esta hepatitis es una causa muy frecuente de fallo hepático. Pero claro, a mil dólares la pastilla no vamos a ningún lado…

Screenshot_4Un par de días después aparecían estas joyas. Primero, unas nanopartículas que se ensamblan a partir de “módulos”. Cada módulo viene a ser como un ladrillo y lleva un fármaco antitumoral distinto. Los módulos están hecho de forma que liberan el contenido cuando la partícula entra en contacto con una molécula concreta dentro de la célula. Así que combinando tres de estos módulos consiguen unas “balas mágicas” que descargan tres agentes anti-cáncer de manera totalmente controlada. Y los inventores dicen que pueden combinar hasta 20 módulos distintos en una misma nanopartícula. Alucinante.

Y después un artículo publicado en una prestigiosa revista de neurociencia, en el que cuantifican el daño cerebral provocado por el consumo “ocasional” de marihuana (al menos, una vez por semana). Se centran en “adultos jóvenes” (o sea, 18 a 25 años) y llegan a la conclusión de que hay una relación directa entre número de porros fumados y Screenshot_5el daño que sufren dos regiones cerebrales llamadas nucleus accumbens y amigdala, que tienen que ver con las emociones.

 

Screenshot_3Si has seguido la historia de los genomas de neandertales y denisovanos, comprenderás la trascendencia que tiene la publicación en Science de sus respectivos metilomas. O sea, las regiones activas o silenciadas, en lo que se refiere a actividad génica. ¿Son las mismas que en humanos modernos, o hay diferencias? Se aceptan apuestas.

Y para terminar, parece que habrá que re-escribir los libros de texto de neuroanatomía… La mielina no siempre envuelve los axones de las neuronas siguiendo el patrón que hemos estudiado toda la vida, sino que en las neuronas más “recientes” evolutivamente deja mayores espacios libres para que se formen Screenshot_2conexiones nerviosas. Una innovación al parecer típicamente humana. Quizás ese sea el destino de nuestro cerebro.

 

 

 

“Corregir” genomas para combatir el VIH

corregir genomasEn 2007, un paciente de SIDA llamado Timothy Ray Brown recibió en Berlín un trasplante de médula ósea y años después seguía técnicamente “curado”, sin rastro de virus en sus células sanguíneas. Lo que convirtió a Brown en el primer caso de curación de esta enfermedad fue el hecho de que las células de la médula ósea del donante tenían una mutación en el gen que se encarga de fabricar un receptor de membrana conocido como CCR5, que es el que utiliza el VIH para entrar en los linfocitos y destruirlos. Dicha mutación es bastante frecuente en europeos, al parecer debido a que también protegía frente a la entrada del virus de la viruela que asoló nuestro continente en el siglo XVIII. De hecho, las personas que tienen las dos copias de este gen mutadas son muy resistentes a la infección por VIH.

Ahora, la revista médica New England Journal of Medicine publica los resultados del primer ensayo clínico con una nueva terapia basada en esta misma mutación. Los investigadores seleccionaron doce pacientes que estaban tomando terapia anti-retroviral y no tenían rastros de virus en su sangre; en seis de ellos la cantidad de linfocitos había vuelto a aumentar gracias a los anti-retroviales, pero los otros seis seguían con niveles muy bajos de linfocitos (aunque el virus era indetectable). En todos los pacientes se llevó a cabo un tratamiento experimental: obtener linfocitos del enfermo, modificarlos genéticamente en el laboratorio para mutar una copia de CCR5, crecerlos hasta tener una gran cantidad y volver a infundirlos al mismo sujeto. El objetivo era comprobar la seguridad y ausencia de efectos secundarios del procedimiento, pero algunos datos sugieren además que podría estar siendo efectivo contra el VIH.

Por ejemplo, en los seis pacientes que habían respondido a los anti-retrovirales los investigadores retiraron poco a poco el tratamiento durante 12 semanas y vieron que los virus aumentaban más lentamente y los linfocitos persistían más tiempo de lo habitual. De hecho, en uno de los pacientes no se vio aumento de VIH en todo ese tiempo, y curiosamente resultó que ese paciente ya tenía una copia mutada del gen. O sea, que tener ambas copias del gen inactivas puede ser la clave para la eficacia de esta nueva estrategia. Por desgracia, el procedimiento utilizado no es muy eficaz a la hora de mutar las dos copias, pero en los últimos años se han venido desarrollando nuevas herramientas para la corrección de genomas y es probable que en un futuro sea posible. Habrá que esperar a tener datos de más pacientes, pero se trata de una nueva vía muy esperanzadora.

Ojos que vuelven a ver

La retina es la capa del ojo que contiene los conos y bastones, entre otro tipo de células, y descansa sobre otra capa llamada coroides cuya función es asegurar que la retina esté en buenas condiciones. En una enfermedad genética llamada coroideremia, la mutación de un gen llamado CHM hace que degenere la coroides, lo que termina afectando a la retina. Con el tiempo, estos pacientes llegan a perder la visión. Aunque este tipo de enfermedades suelen catalogarse de incurables, un reciente ensayo clínico ha demostrado cierta mejoría en la visión de pacientes con coroideremia tras la administración de un nuevo tratamiento.

Científicos británicos, junto con colaboradores estadounidenses, holandeses y portugueses, publican en la revista The Lancet los resultados obtenidos al administrar una terapia génica a seis pacientes que padecen coroideremia. Los investigadores inyectaron un virus que llevaba la versión “correcta” del gen CHM bajo la retina de estos pacientes. En poco tiempo, todos ellos experimentaron una mejoría significativa de la visión, incluso hasta dos años después del tratamiento en alguno de los casos.

Una gran noticia, que viene a sumarse a otros éxitos recientes de la terapia génica en el tratamiento de enfermedades. Estos resultados, además, son especialmente interesantes porque el mismo tipo de tratamiento podría aplicarse a otras enfermedades de la retina que afectan a muchas más personas, como la degeneración macular asociada con la edad. Ya sabemos que los ensayos clínicos llevan tiempo, así que será un proceso largo, pero al menos parece que ya está en marcha. Que no se pare…

Acelerando el diagnóstico de las infecciones virales

virusLo hemos oído tantas veces, sobre todo en temporada de gripe: “si la infección está provocada por un virus, no deberías tomar antibióticos porque no sirven para nada. Los antibióticos son efectivos contra las bacterias, no contra los virus”. El problema es que las técnicas de laboratorio utilizadas para diagnosticar si se trata de un virus o una bacteria tardan días, mientras que en los servicios de Urgencias de los hospitales hay que tomar decisiones rápidas. Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke llevan tiempo desarrollando un test de laboratorio que ayude a hacer más fácil esta decisión. El test mide, en un tiempo récord de 12 horas, la activación de unos 30 genes en una muestra de sangre, y fue elaborado gracias a un equipo de voluntarios que se dejaron infectar por distintos tipos de virus causantes de enfermedades respiratorias comunes (y no peligrosas). Ahora, los científicos han probado ese mismo test en el mundo real, y los resultados son muy prometedores.

En un estudio que aparece publicado en la revista Science Translational Medicine, explican los resultados obtenidos en 102 personas que acudieron a los servicios de Urgencias con fiebre. De ellos, 35 no sufrían ninguna infección, mientras que el análisis posterior de los restantes reveló que 28 habían sufrido una infección viral y 39 habían sufrido una infección por bacterias. La pregunta es si el nuevo test podría haber predicho (ya en el momento de llegar al hospital) qué tipo de infección sufría cada paciente. Como a todos se les había hecho la prueba al llegar, la cosa era posible. Pues bien, en el 89% de los casos, el test acertó qué pacientes sufrían una infección viral; además, descartó correctamente el 94% de los pacientes que no la tenían.

Al margen de la alta tasa de aciertos, que ya de por sí es sorprendente, lo que más llama la atención de este nuevo análisis es que se basa en una estrategia diferente a las que se venían utilizando hasta ahora. Habitualmente, este tipo de pruebas se dirigen a estudiar algún componente o molécula que se encuentra presente en los virus. En este caso, en cambio, los investigadores se han fijado en las moléculas del sistema inmune que se activan en respuesta a los virus y que circulan por la sangre. De modo que este test identifica prácticamente cualquier ataque por un virus, lo que lo hace mucho más flexible y especialmente útil en casos de epidemias o infecciones por virus desconocidos o raros (incluidos posibles escenarios de bioterrorismo). Eso, más la rapidez (y esperemos que también el bajo precio) podrían hacer que llegue a los laboratorios de nuestros hospitales en pocos años.

Bendita basura

ADN basuraNo hace falta ser un experto, seguro que todos habéis oído hablar del ADN basura. El término arranca de hace años, cuando se descubrió que los genes, en nuestro genoma, están dispersos y separados por grandes regiones “vacías” en las que hay muchos restos de genomas virales y de elementos “móviles” que pueden copiarse y saltar de unas regiones a otras dentro del genoma. Todo ese ADN de relleno repleto de parásitos fue calificado de “materia oscura del genoma”, o -dicho menos finamente- de basura. Pero como suele suceder, los últimos años han revelado que sin esa basura nuestro genoma no sería lo que es, ni funcionaría como lo hace. Ahora, una investigación ha puesto de manifiesto otra nueva actividad para algunos de estos elementos, y nada despreciable por cierto.

En primer lugar, hay que recordar que lo que entendemos por “gen” ha cambiado sustancialmente en los últimos años. Antes sólo se consideraba “gen” un segmento de ADN capaz de codificar una proteína, pero el análisis del genoma ha revelado la existencia de miles de genes que funcionan simplemente como ARN, sin llegar a formar proteína alguna. Así, hace 10 años creíamos que los humanos teníamos unos 25.000 genes, pero en cambio los últimos cálculos (que incluyen estos genes no codificantes) ya pasan de los 50.000. Lógicamente, hay un tremendo interés por saber qué funciones desempeñan estos nuevos genes, y cómo se activan o se apagan. Pues bien, científicos de Estados Unidos, la Unión Europea y Rusia han publicado en la revista Genome Biology un estudio en el que demuestran que algunos de los restos de genomas virales que llevamos en nuestro propio genoma son muy importantes para regular el funcionamiento de estos genes no codificantes.

Los investigadores identificaron más de 2.000 genes nuevos especialmente grandes, que en conjunto cubren nada menos que el 10% de la secuencia total de nuestro genoma. Muchos de estos genes están activos exclusivamente en células embrionarias y cancerosas, lo cual es intrigante. Pero cuando los científicos analizaron cómo se regulaba su funcionamiento, se encontraron con la sorpresa de que los responsables de la activación de estos genes son algunos restos de genomas de retrovirus que han invadido el genoma humano en los últimos millones de años. En algún caso, las células cancerosas cometieron suicidio celular cuando se inactivó uno de estos genes, lo que indica que realmente pueden tener gran relevancia. Así que tenemos varios miles de nuevos genes que podrían ser fundamentales para entender procesos tan importantes como las células madre o el cáncer, y no lo sabíamos. Y es que el genoma humano sigue dando sorpresas…

Vacunas que valen su peso en oro

nanopartículas para vacunasEs difícil calcular cuántas vidas han salvado las vacunas, pero sin duda que han sido muchos millones. Y sin embargo, siguen suscitando cierto miedo o rechazo por parte de algunos, porque en realidad no están exentas de posibles efectos secundarios. Esto se debe a que, en el caso de las vacunas frente a enfermades causadas por virus, la vacuna contiene virus “debilitados”, o fragmentos de proteínas virales que pueden ser tóxicos para las células. Por eso sería importante poder fabricar algún otro tipo de vehículo que pueda llevar esas proteínas hasta las células “especialistas” de la respuesta inmune, sin dañarlas. En esta búsqueda, investigadores de la Universidad de Vanderbilt, en Estados Unidos, parecen haber dado con una auténtica mina de oro; literalmente.

Tratándose de vacunas y virus, la cosa tiene que ser muy pequeña, de ahí que hablemos una vez más de nanotecnología. Los científicos publican en la revista Nanotechnology la fabricación de unos “nanobastones” de oro que funcionan bastante bien como vacuna frente a una enfermedad viral poco conocida pero que afecta a millones de personas cada año, causada por el virus sincitial respiratorio. Básicamente, los investigadores crearon minúsculas partículas de oro que tienen una forma parecida a la del virus, y las recubrieron con una proteína que habitualmente se encuentra en la cubierta viral. La cosa no fue fácil, como es de imaginar, pero los científicos utilizaron técnicas bastante sofisticadas que les permitieron alcanzar su objetivo.

Para comprobar el funcionamiento, introdujeron estas partículas en unas células (llamadas dendríticas) que son las encargadas de presentar a otras células del sistema inmune los fragmentos de proteínas frente a los que se orquestra toda la fabricación de anticuerpos y de células “asesinas” que el sistema inmune tiene a su disposición. Las partículas funcionaron bien, pero además no se observó ningún tipo de toxicidad para las células. Lo siguiente, como es lógico, es lo más difícil: comprobar si estas partículas son capaces de generar buena inmunidad no sólo en el laboratorio, sino también en pacientes.

Construyen un virus contra la ceguera

Llevamos años oyendo hablar de la terapia génica para curar diversas enfermedades, entre ellas algunas que afectan al ojo y son causa de ceguera. Habitualmente, el problema está en una de las capas del ojo llamada retina, y se utilizan virus para transportar hasta la retina los genes que pueden curar la enfermedad. Pero la retina es compleja y está formada no sólo por los receptores de luz (conos y bastones) sino también por células de diverso tipo. Por eso, lo habitual es inyectar el virus directamente detrás del ojo, justo por debajo de la retina, lo cual tiene riesgos evidentes. De pronto, el panorama ha cambiado totalmente.

Bueno, quizás no tan “de pronto”, porque ha llevado 14 años de trabajo a investigadores de la Universidad de Berkeley, en California, hacer “evolucionar” un virus hasta conseguir que sea capaz de viajar desde el líquido que está dentro del ojo hasta la retina. Tras años de trabajo utilizando una técnica que se llama “evolución dirigida”, los científicos probaron miles de versiones de un virus adeno-asociado, un tipo de virus muy utilizado en terapia génica. Las versiones se distinguían en que tenían diferentes moléculas en su superficie y gracias a ello tenían afinidad por distintos tipos de células. Finalmente, dieron con un virus que puede ser inyectado en el humor vítreo y es capaz de viajar por sí solo hasta la retina, entrar en ella e introducir el gen terapéutico incluso en las células de las zonas más profundas.

En animales de laboratorio, el resultado ha sido espectacular. Por ejemplo, en ratones que sufren enfermedades similares a algunos tipos de ceguera humana, el nuevo virus funcionó tan bien que los animales prácticamente recuperaron la visión normal. Y en un mono normal, que tiene un ojo mucho más parecido al humano, el virus fue capaz de viajar desde el vítreo y entrar en la mayoría de las células de la retina. Aunque en estas páginas tenemos mucho cuidado en no crear falsas expectativas, me parece que este avance contribuirá significativamente a aliviar muchos tipos de ceguera humana en los próximos años.