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Gliomas: Descubren Subtipos y Nuevas Terapias Inmunológicas

by Editora de Salud
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Investigadores han descubierto los mecanismos detrás de tres subtipos únicos de gliomas de alto grado con deficiencia en la reparación de errores de emparejamiento (MMR). Estos hallazgos proporcionan una comprensión más clara de cómo se desarrollan estos tumores, explican por qué los pacientes responden de manera diferente a la inmunoterapia y ya están ayudando a guiar terapias más precisas.

Los gliomas de alto grado son un grupo de tumores cerebrales agresivos y uno de los más mortales en niños y adultos jóvenes. En algunos niños, estos tumores son impulsados por una deficiencia en la reparación de errores de emparejamiento (MMRD), que se caracteriza por una hipermutación (un gran y rápido número acumulativo de mutaciones en las células tumorales) y resistencia a los tratamientos estándar como la quimioterapia y la radiación.

Los tumores impulsados por la deficiencia en la reparación de errores de emparejamiento se conocen como gliomas de alto grado con deficiencia primaria en la reparación de errores de emparejamiento (priMMRD-HGG). Debido a que los priMMRD-HGG tienen un alto número de mutaciones, el tratamiento ha cambiado hacia la inmunoterapia, que utiliza el propio sistema inmunológico del cuerpo para combatir el cáncer al atacar las células cancerosas.

Si bien la inmunoterapia ha mejorado las tasas de supervivencia, los clínicos han observado tres tipos de respuestas al tratamiento entre los pacientes, así como diferencias en las imágenes y la edad de inicio.

Publicado en Nature Genetics, el estudio fue liderado por el Dr. Uri Tabori y un equipo de investigadores, incluidos los Dres. Anirban Das y Cynthia Hawkins, del Hospital para Niños Enfermos (SickKids), trabajando con clínicos y científicos para analizar datos genómicos y clínicos de priMMRD-HGG para comprender mejor estas diferencias.

Los hallazgos revelan tres vías moleculares distintas que se alinearon con las observaciones clínicas y proporcionan la base para terapias más dirigidas, así como la esperanza de un posible objetivo para el futuro desarrollo de vacunas.

«Esta rara población de gliomas con deficiencia en la reparación de errores de emparejamiento ofrece información única sobre cómo la inestabilidad del genoma impulsa todos los gliomas y ya está conduciendo a nuevas estrategias de tratamiento y ensayos clínicos para los pacientes», explica Nicholas Fernandez, primer autor y becario de investigación en el Laboratorio Tabori.

Subgrupos de tumores pri-MMRD

Utilizando una cohorte global única de pacientes del Consorcio Internacional de Deficiencia en la Reparación de la Replicación, liderado por SickKids, el equipo clasificó 162 priMMRD-HGG de 152 pacientes en tres subgrupos:

priMMRD-1: El hipermutante ultra

Estos tumores son los más comunes, con un 62 por ciento de los tumores que tienen tanto mutaciones MMRD como deficiencia en la prueba de lectura de la polimerasa (PPD), lo que los hace extremadamente sensibles a la inmunoterapia. Un ensayo clínico pionero llamado U-R-Immune Glioma, liderado por los Dres. Eric Bouffet y Das en SickKids, ya está siguiendo un enfoque de inmunoterapia en primer lugar para estos pacientes, evitando la radioterapia inicial.

priMMRD-2: El agente doble

Estos tumores representan el 19 por ciento de los gliomas estudiados y tienen mutaciones MMRD sin alteraciones en los genes PPD o IDH1. Para estos pacientes, una inmunoterapia de un solo agente es menos efectiva, pero agregar un segundo agente puede mejorar los resultados. El ensayo OPTIMISE, liderado por el Dr. Daniel Morgenstern en SickKids, está utilizando un diseño de ensayo adaptativo para atacar estas variaciones genéticas específicas.

priMMRD-3: El inmuno-frío

Representando el 19 por ciento restante de los gliomas estudiados, estos tumores tienen mutaciones MMRD y una variación en el gen IDH1. Si bien a menudo tienen una respuesta deficiente a la inmunoterapia sola, los clínicos y científicos de SickKids están trabajando hacia un ensayo clínico para combinar inmunoterapias dirigidas con un inhibidor de IDH1 para brindar una atención más personalizada a este subgrupo de pacientes.

De la terapia de precisión a la prevención dirigida

Más allá de mejorar la atención al paciente, los hallazgos han llevado al equipo de investigación a sugerir que la Organización Mundial de la Salud (OMS) reclasifique priMMRD-3 como un subtipo de astrocitoma, y priMMRD-1 y priMMRD-2 como subtipos específicos de glioma de alto grado pediátrico. Esta reclasificación reflejaría mejor su comportamiento molecular y clínico, lo que, según el equipo de investigación, ayudará a impulsar futuros esfuerzos de investigación y colaboraciones con científicos de todo el mundo para estos subtipos tumorales ultra raros y distintos.

Un esfuerzo ya en marcha es una investigación sobre una posible vacuna para atacar las células cancerosas antes utilizando una estrategia llamada intercepción inmunitaria.

«Estos tumores tienen algunas de las mutaciones más altas en humanos, pero este estudio reveló que estas mutaciones no son aleatorias. Esto significa que los tumores comparten mutaciones que se pueden interceptar antes para prevenir su progresión con enfoques como las vacunas», dice Tabori, Jefe de Sección de Neuro-Oncología, Científico Senior en el programa de Genética y Biología del Genoma y Presidente del Centro de Cáncer Garron Family. «En el laboratorio, ya estamos buscando formas de atacar y destruir las células cancerosas antes de que se propaguen y se vuelvan mortales».

Aunque todavía está en sus primeras etapas, el equipo de investigación confía en que, con un conocimiento más preciso de estos subtipos tumorales, el tratamiento puede volverse cada vez más proactivo y adaptado al tumor único de cada niño, formando la base del nuevo programa de intercepción inmunitaria del cáncer liderado por los Dres. Peter Dirks, James Rutka, Hawkins y Tabori en el Centro de Investigación de Tumores Cerebrales de SickKids.

Este estudio fue financiado por los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (CIHR), el Instituto de Investigación Terry Fox y Stand Up to Cancer.

Fuente:

The Hospital for Sick Children

Referencia del diario:

DOI: 10.1038/s41588-025-02420-x

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Salud

Microbios en Tumores: Nueva Herramienta Distingue Realidad de Contaminación

by Editora de Salud
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Al secuenciar el ADN de los tumores, los científicos suelen encontrar pequeñas cantidades de código genético de bacterias, virus y hongos. Estos microorganismos, si estuvieran realmente presentes en los tejidos tumorales, podrían influir en su crecimiento, evadir la inmunidad o responder al tratamiento.

Pero, ¿los microorganismos residen verdaderamente en los tumores o las muestras se contaminan antes de la secuenciación?

Análisis independientes de los mismos datos genómicos han llegado a conclusiones muy diferentes. Ahora, investigadores del Rutgers Cancer Institute, el único Centro Integral de Cáncer designado por el Instituto Nacional del Cáncer en el estado, han desarrollado una herramienta computacional que resuelve esta controversia al distinguir las señales microbianas genuinas de los artefactos. Sus hallazgos se publican en Cancer Cell.

Hay microbios por todo el medio ambiente, en nuestra piel y en nuestro aliento. Podrían haber partículas de ADN flotando en el aire. ¿Cómo saber si lo que encuentras proviene del tejido que te interesa o si fue algo que se introdujo en el proceso?»

Subhajyoti De, miembro del Programa de Inestabilidad Genómica y Genética del Cáncer en Rutgers Cancer Institute y autor principal del estudio.

La herramienta, llamada PRISM (Identificación Precisa de Especies del Microbioma), aborda todos estos problemas. Utiliza un cribado rápido para una visión general inicial, luego aplica pasos más estrictos para eliminar las secuencias humanas persistentes y realizar una alineación de longitud completa de las secuencias genómicas medidas con bases de datos de referencia microbianas. Finalmente, utiliza un modelo de aprendizaje automático entrenado para predecir si cada microbio detectado está realmente presente o es un contaminante.

PRISM está diseñada para identificar secuencias microbianas ocultas en experimentos estándar de secuenciación humana y luego estimar qué microbios es probable que estuvieran presentes en el tejido original y cuáles se asemejan más a la contaminación introducida durante el procesamiento.

Comprender qué microbios están realmente presentes en los tumores es importante porque podría revelar nuevas estrategias de tratamiento, identificar a los pacientes que podrían beneficiarse de terapias dirigidas al microbioma y explicar por qué algunos tratamientos funcionan mejor en ciertos pacientes. Además, PRISM permite a los investigadores analizar grandes conjuntos de datos genómicos existentes –que representan miles de muestras de pacientes ya recolectadas y secuenciadas– sin necesidad de costosos trabajos de laboratorio.

«Como comunidad científica, podríamos realizar una secuenciación microbiana específica para identificar los microbios, pero eso sería costoso», dijo Bassel Ghaddar, ex becario de posgrado en biología de sistemas en el Programa de Microbioma de Rutgers y autor principal del estudio. «Utilizar la secuenciación estándar que se realiza para identificar el genoma humano o las secuencias de ARN, como lo hacemos con PRISM, puede obtener esto sin costo adicional.»

El desafío de determinar qué secuencias microbianas provienen de las muestras y cuáles de otros lugares es formidable. Los microbios pueden introducirse en una muestra a través de reactivos, superficies o incluso fragmentos de ADN flotando en el medio ambiente.

Además, los algoritmos pueden confundir secuencias similares de tejidos humanos y microbios, así como secuencias de diferentes microbios.

Para entrenar el modelo, los investigadores recopilaron 833 muestras de más de 200 estudios con perfiles microbianos conocidos. Cuando se probó en otros conjuntos de muestras con composiciones microbianas conocidas, PRISM logró sensibilidades y especificidades superiores al 90% y superó a cinco otros métodos.

Luego, los investigadores aplicaron PRISM para analizar 25 tipos de cáncer a partir de casi 4,400 muestras de tumores en The Cancer Genome Atlas y el Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium.

La imagen general que reveló PRISM fue, en cierto sentido, intuitiva. Las señales microbianas fueron más fuertes en los cánceres de tejidos ricos en microbios, como los cánceres de cabeza y cuello, los tumores gastrointestinales y los cánceres de cuello uterino. En muchos otros tipos de cáncer, las señales microbianas fueron mínimas.

«Eso está más en línea con lo que se esperaría conceptualmente», dijo De, y agregó que se cree generalmente que los órganos internos que no están conectados con el medio externo tienen poco microbioma residente. «Fue muy sorprendente cuando estudios anteriores encontraron una alta abundancia de microbios en esos tipos de cáncer.»

PRISM también explicó por qué algunos tumores parecían tener una gran cantidad de microbios en análisis anteriores. Muchos microbios «detectados» fuera de la boca, el intestino y el cuello uterino se sabía que eran contaminantes de laboratorio frecuentes. En otras palabras, al menos parte del «microbioma tumoral» aparente en ciertos cánceres podría ser una firma de cómo se procesaron las muestras en lugar de dónde provenían.

El ejemplo más detallado del estudio proviene del cáncer de páncreas, donde PRISM clasificó un subconjunto de tumores como que tienen microbios detectables, incluida E. coli, que puede producir una toxina dañina para el ADN llamada colibactina. Estos tumores se asociaron con cambios en las modificaciones de las glicoproteínas, cambios moleculares que pueden alterar cómo se comportan las proteínas y cómo interactúan las células.

De dijo que las glicoproteínas alteradas se agruparon en vías relacionadas con un proceso que ayuda a construir el tejido denso y fibrótico que puede impedir que los fármacos y las células inmunitarias penetren en los tumores pancreáticos. El análisis también encontró que los pacientes con un mayor historial de tabaquismo tendían a tener una mayor abundancia microbiana en sus tumores.

«Estamos encontrando una señal en las bacterias que se correlaciona con un fenotipo en las células», dijo De. «Pero no siempre sabemos de este experimento solo si los microbios están impulsando el fenotipo de las células tumorales.»

Aún así, al reducir las señales que son más propensas a ser reales, PRISM podría ayudar al campo a centrarse en menos hipótesis más precisas.

«Al permitirnos observar las interacciones huésped-microbio en los datos existentes, podemos generar hipótesis sobre qué pacientes podrían responder a ciertas terapias o qué metabolitos microbianos podrían ser objetivos farmacológicos», dijo Ghaddar.

La herramienta está disponible de forma gratuita para los investigadores académicos a través de la plataforma de desarrolladores en la nube GitHub, aunque Rutgers ha solicitado protección de la propiedad intelectual para aplicaciones comerciales. Los investigadores dijeron que la herramienta se puede aplicar más allá del cáncer a cualquier estudio de secuenciación genómica, particularmente para enfermedades gastrointestinales donde el microbioma desempeña funciones conocidas.

Fuente:

Referencia del diario:

Ghaddar, B., et al. (2026). Reliable detection of Host-Microbe Signatures in cancer using PRISM. Cancer Cell. DOI: 10.1016/j.ccell.2026.01.007. https://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108(26)00046-2

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Salud

Sífilis: Genoma antiguo revela origen en cazadores-recolectores americanos

by Editora de Salud
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Un nuevo análisis del genoma de la bacteria causante de la sífilis, Treponema pallidum, revela la antigüedad de las enfermedades treponémicas en América. Los hallazgos, basados en una muestra de 5.500 años de antigüedad encontrada en Colombia, sugieren que la aparición de la sífilis no dependió de la intensificación agrícola y el hacinamiento poblacional, factores que a menudo se asocian con la propagación de enfermedades infecciosas. En cambio, su surgimiento estaría vinculado a las condiciones sociales y ecológicas de las sociedades de cazadores-recolectores.

Molly Zuckerman y Lydia Ball, en una perspectiva relacionada, señalan que “replantear la sífilis, junto con otras enfermedades infecciosas, como productos de condiciones evolutivas, ecológicas y biosociales tanto localizadas como específicas, así como de la globalización, puede ser un paso crítico para reducir el estigma y mejorar la salud pública”.

Las enfermedades treponémicas, como la sífilis, el bejel, la pinta y el frambosiasis, han afectado a poblaciones humanas en todo el mundo durante miles de años. Sin embargo, aún se desconoce mucho sobre su antigüedad global, distribución y la historia evolutiva de las bacterias que las causan. Uno de los debates más importantes gira en torno al origen geográfico y la propagación global de la sífilis, causada por la bacteria T. pallidum. Algunos argumentan que la enfermedad se originó en América y fue llevada al hemisferio oriental tras el contacto europeo a finales del siglo XV, mientras que otros sostienen que Treponema ya estaba presente en Europa antes del contacto. La escasez y ambigüedad de la evidencia esquelética, así como la dificultad técnica para recuperar ADN bacteriano antiguo de restos afectados, han dificultado la resolución de estas cuestiones.

David Bozzi y sus colegas presentan el genoma de Treponema, con 5.500 años de antigüedad, recuperado de restos humanos de cazadores-recolectores de la época del Holoceno Medio en Colombia. Esta nueva evidencia extiende el registro genético conocido de este patógeno en aproximadamente 3.000 años. Según Bozzi et al., el análisis filogenético muestra que este genoma (TE1-3) representa una rama previamente desconocida de T. pallidum que se separó antes de que surgieran todas las demás subespecies conocidas. Aunque pertenece claramente a la especie T. pallidum, TE1-3 es genéticamente diverso y distinto de las cepas modernas. Es importante destacar que los autores encontraron que TE1-3 también posee el conjunto completo de características genéticas asociadas con la virulencia en la T. pallidum moderna.

Además, los hallazgos sugieren que T. pallidum es anterior al surgimiento de la agricultura en América, lo que indica que la aparición del patógeno no dependió de la intensificación agrícola y el hacinamiento poblacional. En cambio, el linaje TE1-3 está asociado con las condiciones sociales y ecológicas de las sociedades de cazadores-recolectores, incluyendo la alta movilidad, las interacciones con comunidades pequeñas y el contacto cercano con animales salvajes. Según Bozzi et al., los resultados del estudio amplían el marco temporal, ecológico y social para comprender las enfermedades treponémicas en todo el mundo.

Fuente:

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Referencia del diario:

DOI: 10.1126/science.adw3020

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Tecnología

Enzima Nitrogenasa: Clave para la Vida Primitiva y Búsqueda de Vida Extraterrestre

by Editor de Tecnologia
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Un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Wisconsin-Madison ha logrado recrear una enzima primordial fijadora de nitrógeno, lo que arroja luz sobre cómo prosperó la vida antes de que el oxígeno remodelara el planeta y establece un marcador químico fiable para detectar vida más allá de la Tierra.

Resurrection and characterization of ancestral nitrogenases. Image credit: Rucker et al., doi: 10.1038/s41467-025-67423-y.

Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, bajo la dirección de la profesora Betül Kaçar, se centraron en una enzima llamada nitrogenasa, crucial en el proceso que convierte el nitrógeno atmosférico en una forma utilizable por los organismos vivos.

“Elegimos una enzima que realmente marcó el tono de la vida en este planeta y luego investigamos su historia”, afirmó la profesora Kaçar.

“Sin nitrogenasa, no existiría la vida tal como la conocemos.”

Históricamente, los científicos se han basado en la evidencia encontrada en los registros geológicos para comprender la vida pasada en la Tierra. Sin embargo, estas muestras fósiles y rocosas significativas son raras y a menudo requieren una buena dosis de suerte para ser encontradas.

La profesora Kaçar y sus colegas ven la biología sintética como una forma de complementar este importante trabajo, llenando los vacíos mediante la creación de reconstrucciones tangibles de enzimas antiguas, introduciéndolas en microorganismos y estudiándolas en un laboratorio moderno.

“Hace tres mil millones de años, la Tierra era muy diferente a la que vemos hoy”, explicó Holly Rucker, candidata a doctorado en la Universidad de Wisconsin-Madison.

“Antes del Gran Evento de Oxidación, la atmósfera contenía más dióxido de carbono y metano, y la vida consistía principalmente en microorganismos anaeróbicos.”

“Poder comprender cómo estos microorganismos accedían a un nutriente tan vital como el nitrógeno ofrece una imagen más clara de cómo la vida persistió y evolucionó en el período anterior a que los organismos dependientes del oxígeno comenzaran a remodelar el planeta.”

“Si bien no existen enzimas fosilizadas que podamos estudiar, estas enzimas pueden dejar firmas reconocibles en forma de isótopos, que podemos medir en muestras de roca.”

“Pero gran parte de ese trabajo se basaba en la suposición de que las enzimas antiguas producen las mismas firmas isotópicas que las versiones modernas.”

“Resulta que sí, al menos para la nitrogenasa. Las firmas que observamos en el pasado antiguo son las mismas que vemos hoy, lo que también nos dice más sobre la enzima en sí.”

Los autores descubrieron que, aunque las enzimas nitrogenasa antiguas tienen diferentes secuencias de ADN que las versiones modernas, el mecanismo que controla la firma isotópica conservada en los registros de las rocas se ha mantenido igual.

“Como astrobiólogos, dependemos de comprender nuestro planeta para comprender la vida en el Universo”, señaló la profesora Kaçar.

“La búsqueda de vida comienza aquí, en nuestro hogar, y nuestro hogar tiene 4 mil millones de años.”

“Por lo tanto, necesitamos comprender nuestro propio pasado. Necesitamos comprender la vida que nos precedió, si queremos comprender la vida que nos espera y la vida en otros lugares.”

Los resultados se publicaron hoy en línea en la revista Nature Communications.

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H.R. Rucker et al. 2026. Resurrected nitrogenases recapitulate canonical N-isotope biosignatures over two billion years. Nat Commun 17, 616; doi: 10.1038/s41467-025-67423-y

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Salud

Envejecimiento Saludable: Estudio Finlandés Revela Claves a Largo Plazo

by Editora de Salud
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Una de las cohortes de nacimiento más extensas del mundo está entrando ahora en la edad adulta tardía. En la Universidad de Oulu, Finlandia, la Cohorte de Nacimiento del Norte de Finlandia de 1966 (NFBC1966) está lanzando un nuevo seguimiento a gran escala que combina décadas de datos biológicos, sociales y ambientales con herramientas modernas de salud digital para examinar cómo las exposiciones a lo largo de la vida y el genoma moldean la salud y el envejecimiento.

Establecida entre 1965 y 1966, la NFBC1966 ha seguido a los individuos desde antes del nacimiento – comenzando durante los embarazos de sus madres – a través de la infancia y la edad adulta, y ahora hasta la edad adulta tardía. Este es un estudio de seguimiento a largo plazo con datos del curso de vida excepcionalmente completos, que abarcan más de seis décadas. Pocos estudios a nivel mundial combinan un seguimiento tan prolongado con muestras biológicas, exámenes clínicos, datos de encuestas, registros nacionales de salud y, ahora también, mediciones de salud digital.

Finlandia ofrece un entorno único y valioso para la investigación poblacional a largo plazo debido a su población relativamente homogénea, registros de atención médica integrales y datos longitudinales de alta calidad, lo que permite un seguimiento preciso de los resultados de salud y sociales a lo largo del tiempo.

A lo largo de su larga historia, el estudio NFBC1966 ha demostrado cómo la salud está moldeada por una compleja interacción de factores sociales, ambientales, biológicos y de comportamiento a lo largo de la vida. Ahora, a medida que los participantes alcanzan los 60 años, el estudio está ampliando su enfoque para comprender el envejecimiento, sus primeras señales y cómo las condiciones de la primera infancia predicen la salud en la edad adulta. Aproximadamente 9.800 miembros de la cohorte (vivos y residentes en Finlandia) han sido invitados a participar en el seguimiento actual.

De la primera infancia al envejecimiento saludable

El envejecimiento de la población es uno de los desafíos definitorios del siglo XXI en el mundo occidental. En Finlandia, se espera que la proporción de personas mayores de 75 años se duplique en los próximos 25 años, una tendencia que se refleja en toda Europa y muchas otras regiones.

El profesor Sylvain Sebert, Director Científico del estudio NFBC1966, enfatiza que el envejecimiento es un proceso natural y continuo. El envejecimiento no es una enfermedad, ni es sinónimo de declive, y no comienza a una edad específica. Señala que el envejecimiento saludable puede ser apoyado a lo largo de la vida y debe entenderse como un derecho humano fundamental.

Al aprovechar décadas de datos de la cohorte, el estudio NFBC1966 tiene como objetivo identificar factores que promuevan la resiliencia y reduzcan el riesgo de enfermedades crónicas. Estos hallazgos pueden informar las estrategias de prevención, la planificación de la atención médica y las políticas de salud, tanto en Finlandia como a nivel internacional, como la mejora de la prevención temprana de la multimorbilidad, el apoyo a la capacidad funcional en la edad adulta tardía y la orientación hacia sistemas de atención médica más sostenibles.

Alrededor de los 60 años, parece que los humanos están alcanzando un punto clave donde muchos procesos relacionados con el envejecimiento comienzan a manifestarse. Es esencial recopilar información detallada antes de que estos cambios se consoliden por completo, ya que muchas afecciones crónicas – como el cáncer, la demencia y las enfermedades cardiovasculares, cerebrovasculares y renales – se vuelven más comunes en esta etapa. Estudiar a las personas antes de que estos cambios emerjan por completo es esencial si queremos comprender cómo se puede apoyar el envejecimiento saludable desde una perspectiva tanto personal como del sistema de atención médica.”

Profesor Sylvain Sebert, Director Científico del estudio NFBC1966

Más allá de la clínica: nuevas herramientas digitales para la investigación del curso de la vida

El seguimiento de 2026, parte del proyecto STAGE, se basa en las evaluaciones clínicas tradicionales integrando las últimas tecnologías de salud, incluidos rastreadores de actividad portátiles en la cadera, anillos Oura, aplicaciones móviles y posibles mediciones fisiológicas las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Estas herramientas permiten una monitorización continua y objetiva del funcionamiento diario, la actividad física, el sueño y la recuperación, capturando aspectos de la salud que las visitas clínicas por sí solas no pueden.

“Estamos contribuyendo a la comprensión de la transformación digital de la atención médica. Combinar las visitas clínicas con herramientas digitales nos brinda una imagen mucho más completa de la salud a lo largo de la vida”, afirma el profesor Sebert.

Una perspectiva clave es avanzar en la integración inclusiva de soluciones de salud digital que apoyen la salud sin aumentar las desigualdades sociales o económicas. Al proporcionar estas tecnologías a los participantes, NFBC1966 ofrece un modelo de cómo las herramientas digitales se pueden integrar en los sistemas de atención médica de manera inclusiva.

A medida que NFBC1966 entra en su séptima década, está cada vez más influenciado por la colaboración internacional y multidisciplinaria. Una extensa red de grupos de investigación está trabajando con los datos para estudiar el envejecimiento, la genética, el metabolismo, la cognición y los determinantes sociales y ambientales de la salud, bajo estrictos estándares éticos y de protección de datos. El diseño longitudinal único de NFBC1966 proporciona a los investigadores de todo el mundo información valiosa sobre cómo la salud, el envejecimiento y sus determinantes evolucionan a lo largo de la vida.

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Salud

Esquizofrenia: Estudio Genético Revela Mecanismos Comunes en Diversas Poblaciones

by Editora de Salud
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Un equipo de investigadores, liderado por científicos de la Icahn School of Medicine at Mount Sinai, SUNY Downstate Health Sciences University y el Department of Veterans Affairs, ha llevado a cabo el estudio de asociación del genoma completo (GWAS) más grande y exhaustivo hasta la fecha sobre la esquizofrenia en individuos de ascendencia africana. El estudio, publicado el 21 de enero en Nature, identificó más de 100 regiones genéticas asociadas con la esquizofrenia que no habían sido claramente identificadas en investigaciones anteriores. Es importante destacar que los hallazgos demuestran que, si bien las variantes genéticas específicas pueden diferir entre poblaciones, los mecanismos biológicos subyacentes a la esquizofrenia son compartidos a nivel mundial.

La esquizofrenia afecta a personas de todas las regiones y orígenes, sin embargo, la mayoría de los estudios genéticos hasta la fecha se han centrado en individuos de ascendencia europea. Este desequilibrio ha limitado la comprensión científica del trastorno y ha reducido la precisión de las herramientas genéticas para millones de personas, especialmente aquellas de ascendencia africana.

«Nuestro objetivo era abordar una importante brecha en la genética psiquiátrica», afirmó Panos Roussos, MD, PhD, Profesor de Psiquiatría y Ciencias Genéticas y Genómicas, y Director del Center for Disease Neurogenomics en la Icahn School of Medicine at Mount Sinai; Director del Center for Precision Medicine and Translational Therapeutics en el James J. Peters VA Medical Center; y autor principal del estudio. «Al ampliar la representación en la investigación genética, no solo descubrimos nuevas regiones asociadas con la esquizofrenia, sino que también obtuvimos una imagen más clara de las vías biológicas compartidas que impulsan la enfermedad en diferentes poblaciones.»

Hallazgos clave

Los investigadores encontraron más de 100 nuevas regiones en el genoma humano vinculadas a la esquizofrenia que no habían sido claramente identificadas previamente. Muchas de estas diferencias genéticas son más comunes en personas de ascendencia africana, lo que explica por qué se pasaron por alto en estudios anteriores que incluían principalmente a personas de ascendencia europea.

A pesar de que algunas diferencias genéticas varían según la ascendencia, el estudio encontró que la esquizofrenia afecta a los mismos sistemas cerebrales subyacentes en todas las poblaciones. En otras palabras, personas de todo el mundo pueden portar diferentes «cambios de ortografía» genéticos, pero esos cambios tienden a interrumpir los mismos genes y las mismas células cerebrales. Estas células trabajan juntas para mantener el equilibrio de las señales cerebrales, y las interrupciones en este equilibrio parecen ser centrales para la esquizofrenia.

«Estos resultados nos dan confianza en que la esquizofrenia es biológicamente similar en todas las poblaciones», señaló el Dr. Roussos. «Al mismo tiempo, también nos muestran cuánto ganamos cuando la investigación genética incluye a personas de diversos orígenes.»

Por qué esto es importante

El estudio subraya la necesidad científica y ética de incluir poblaciones diversas en la investigación genética. Una representación más amplia no solo descubre regiones de riesgo específicas de la ascendencia, sino que también fortalece la confianza en los mecanismos biológicos universales.

Al identificar genes, vías y tipos de células cerebrales convergentes, los hallazgos proporcionan una base más sólida para desarrollar terapias informadas por la biología y herramientas genéticas que sean más equitativas y aplicables en todas las poblaciones.

Los investigadores enfatizaron que estos descubrimientos genéticos no diagnostican la esquizofrenia ni determinan quién la desarrollará o no. «Los hallazgos genéticos informan la biología y la investigación, pero no predicen quién desarrollará o no la enfermedad», enfatizaron los autores. «Los factores ambientales, sociales y culturales también desempeñan un papel fundamental en la salud mental y no se capturan únicamente en los estudios genéticos.»

Si bien este estudio representa un avance importante, los autores enfatizan que aún se necesitan conjuntos de datos más grandes y diversos, particularmente de poblaciones de ascendencia africana. El trabajo futuro se centrará en ampliar la representación global, refinar los genes y tipos de células causales identificados e integrar los descubrimientos genéticos con estudios funcionales en tejido cerebral humano. Un objetivo a largo plazo de esta investigación es traducir los conocimientos biológicos compartidos en tratamientos novedosos y basados en mecanismos que puedan beneficiar a las personas con esquizofrenia en todo el mundo.

Fuente:

The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine

Referencia del diario:

DOI: 10.1038/s41586-025-10000-6

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Tecnología

Genoma Denisovano de 200.000 Años Revela Migraciones y Mezclas Antiguas

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Un equipo de investigación liderado por científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva ha generado el ensamblaje de alta calidad del genoma de un denisovano utilizando ADN de un molar antiguo encontrado en la cueva de Denisova. El diente perteneció a un hombre que vivió hace aproximadamente 200.000 años, más del doble de la antigüedad del único individuo denisovano secuenciado previamente. Este nuevo genoma está obligando a los investigadores a reconsiderar cuándo y dónde se encontraron, mezclaron y migraron los primeros grupos humanos en Asia.

An artist’s concept of a Penghu Denisovan walking under the bright Sun during the Pleistocene of Taiwan. Image credit: Cheng-Han Sun.

El Dr. Stéphane Peyrégne, genetista evolutivo del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, y sus colegas recuperaron el genoma de un denisovano a partir de un molar desenterrado en la cueva de Denisova, en las montañas de Altái, en el sur de Siberia. Este mismo sitio fue donde se identificaron por primera vez los denisovanos en 2010 mediante el análisis de ADN de un hueso del dedo.

Desde entonces, la cueva se ha convertido en una piedra angular de la investigación evolutiva humana, revelando ocupaciones repetidas por parte de denisovanos, neandertales e incluso el hijo de padres pertenecientes a ambos grupos.

“Los denisovanos, un grupo humano extinto, fueron identificados por primera vez basándose en ADN antiguo extraído de Denisova 3, una falange del dedo descubierta en la cueva de Denisova en las montañas de Altái, en Siberia, en 2008”, explicaron el Dr. Peyrégne y sus coautores.

“El análisis del genoma nuclear de este individuo reveló que los denisovanos eran un grupo hermano de los neandertales, otro grupo de humanos ahora extintos que vivieron en Eurasia occidental durante el Pleistoceno medio y superior.”

“Si bien doce restos fragmentarios y un cráneo han sido atribuidos desde entonces a los denisovanos basándose en el análisis de ADN o proteínas, solo Denisova 3 ha proporcionado un genoma de alta calidad.”

El diente analizado recientemente perteneció a un denisovano macho que vivió hace unos 200.000 años, en una época en que los humanos modernos aún no habían salido de África.

“En 2020, se encontró un molar superior izquierdo completo en la capa 17, una de las capas culturales más bajas de la Cámara Sur de la cueva de Denisova, con una datación de entre 200.000 y 170.000 años mediante luminiscencia estimulada ópticamente”, explicaron los científicos.

“Designado como Denisova 25, este molar es similar en tamaño a los otros molares descubiertos en la cueva de Denisova, Denisova 4 y Denisova 8, y más grande que los de los neandertales y la mayoría de los otros homínidos del Pleistoceno medio y posterior, lo que sugiere que potencialmente perteneció a un denisovano.”

“Se tomaron dos muestras de 2,7 y 8,9 mg perforando un agujero en la unión cemento-esmalte del diente, y se obtuvieron doce submuestras, que oscilaron entre 4,5 y 20,2 mg, rascando suavemente la capa externa de una de las raíces con una fresa dental.”

Gracias a la excepcional preservación del ADN, los autores pudieron reconstruir el genoma de Denisova 25 con una alta cobertura, haciéndolo comparable en calidad al genoma de la mujer Denisova 3 de 65.000 años de antigüedad.

Denisovans were probably dark-skinned, unlike the pale Neandertals. The picture shows a Neanderthal man. Image credit: Mauro Cutrona.

Denisovans were probably dark-skinned, unlike the pale Neandertals. The picture shows a Neanderthal man. Image credit: Mauro Cutrona.

La comparación de los dos genomas reveló que los denisovanos distaban mucho de ser una población única y estable.

En cambio, al menos dos grupos denisovanos distintos ocuparon la región de Altái en diferentes momentos, con uno reemplazando al otro a lo largo de miles de años.

El denisovano más antiguo también portaba más ADN neandertal que el más reciente, lo que demuestra que el cruce entre estos humanos arcaicos ocurrió repetidamente, no como accidentes raros, sino como una característica recurrente de la vida en la Eurasia de la Edad de Hielo.

Aún más sorprendente, el equipo encontró evidencia de que los denisovanos mismos se mezclaron con una población de homínidos “superarcaicos” aún más antigua que se separó del árbol genealógico humano antes de que divergieran los antepasados de los denisovanos, los neandertales y los humanos modernos.

“El uso de este segundo genoma denisovano ha demostrado que hubo una mezcla recurrente entre neandertales y denisovanos en la región de Altái, pero que estas poblaciones mixtas fueron reemplazadas por denisovanos de otros lugares, lo que apoya la idea de que los denisovanos estaban ampliamente distribuidos y que Altái podría haber estado en el límite de su rango geográfico”, afirmaron los investigadores.

El genoma de Denisova 25 también ayuda a resolver un rompecabezas de larga data sobre la ascendencia denisovana en las personas que viven hoy en día.

Las poblaciones modernas de Oceanía, partes del sur de Asia y el este de Asia portan ADN denisovano, pero no del mismo tipo.

Al comparar los segmentos genéticos denisovanos en miles de genomas actuales, los científicos identificaron al menos tres fuentes denisovanas distintas.

Un grupo, estrechamente relacionado con el genoma denisovano más reciente, contribuyó a la ascendencia en todo el este de Asia y más allá.

Una segunda población denisovana, más divergente, contribuyó con ADN de forma independiente a los antepasados de los oceanos y a los asiáticos del sur.

Es crucial destacar que los asiáticos del este no portan esta ascendencia denisovana profundamente divergente, lo que sugiere que sus antepasados tomaron una ruta migratoria diferente hacia Asia, probablemente desde el norte, mientras que los antepasados de los oceanos se movieron a través del sur de Asia antes.

“Los segmentos de ADN similares a los de los neandertales se comparten entre todas las poblaciones, incluidos los oceanos, lo que es consistente con un único evento de salida de África, pero los flujos de genes denisovanos independientes sugieren múltiples migraciones hacia Asia”, dijeron los científicos.

A portrait of a juvenile female Denisovan based on a skeletal profile reconstructed from ancient DNA methylation maps. Image credit: Maayan Harel.

A portrait of a juvenile female Denisovan based on a skeletal profile reconstructed from ancient DNA methylation maps. Image credit: Maayan Harel.

Según el equipo, algunas variantes genéticas denisovanas probablemente fueron beneficiosas y aumentaron su frecuencia en los humanos modernos a través de la selección natural.

Utilizando los dos genomas denisovanos, los autores identificaron docenas de regiones en las poblaciones actuales que parecen haber sido moldeadas por la introgresión denisovana, particularmente en Oceanía y el sur de Asia.

Otros cambios genéticos denisovanos ofrecen pistas tentadoras sobre cómo podrían haber sido estos antiguos humanos.

Varias mutaciones específicas de los denisovanos afectan a los genes relacionados con la forma del cráneo, la proyección de la mandíbula y las características faciales, rasgos que coinciden con la evidencia fósil limitada atribuida a los denisovanos.

Un cambio regulatorio se sitúa cerca de FOXP2, un gen involucrado en el desarrollo cerebral y el habla y el lenguaje en los humanos modernos, lo que plantea nuevas preguntas sobre la cognición denisovana, aunque los investigadores advierten que las pistas genéticas no pueden sustituir a la evidencia fósil o arqueológica directa.

“Los efectos de los alelos denisovanos introgresados en los fenotipos humanos modernos también pueden proporcionar algunas pistas sobre la biología denisovana”, dijeron los investigadores.

“Utilizando alelos que se han asociado con fenotipos en humanos modernos, identificamos 16 asociaciones con 11 alelos denisovanos, incluyendo la altura, la presión arterial, el recuento de monocitos y los niveles de colesterol, hemoglobina y proteína C reactiva.”

“También identificamos 305 loci cuantitativos de expresión (QTL) y 117 QTL de empalme alternativo que afectan la expresión génica en humanos modernos en diecinueve tejidos, los efectos más fuertes incluyen eQTL en tiroides, tibial arterial, testículo y músculo.”

“Estos efectos moleculares pueden aprovecharse para explorar más fenotipos que no se conservan en el registro fósil, y este catálogo actualizado proporciona una base más confiable para explorar los rasgos, adaptaciones y susceptibilidades a enfermedades de los denisovanos, algunos de los cuales pueden haber sido aportados a los humanos actuales a través de la mezcla.”

Un preimpreso del artículo del equipo se publicó en bioRxiv.org el 20 de octubre de 2025.

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Stéphane Peyrégne et al. 2025. A high-coverage genome from a 200,000-year-old Denisovan. bioRxiv, doi: 10.1101/2025.10.20.683404

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Tecnología

NAC: Control de la Síntesis de Proteínas y su Nuevo Descubrimiento

by Editor de Tecnologia
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Para asegurar que la producción de proteínas en nuestras células se desarrolle sin problemas, el complejo proteico NAC ralentiza la velocidad de la síntesis de proteínas desde el inicio. Un equipo de investigación internacional, con una importante participación de biólogos de Konstanz, ha descubierto ahora los mecanismos subyacentes a esta función previamente desconocida de NAC.

Las proteínas son uno de los componentes moleculares más importantes de la vida. Son cadenas de aminoácidos ensambladas en nuestras células por los ribosomas, las «fábricas de proteínas» moleculares de nuestro organismo. El código genético de nuestro genoma sirve como plano, guiando la traducción paso a paso en una secuencia específica de aminoácidos que define cada proteína. Pero esto no es todo: para realizar sus funciones vitales en la célula, las proteínas deben ser modificadas – en algunos casos, incluso durante su síntesis – luego plegarse en su estructura tridimensional funcional y, finalmente, llegar a su ubicación designada en la célula. Al igual que una fábrica real, la producción de proteínas requiere ajustes específicos y una logística compleja, además del ensamblaje básico.

El complejo proteico NAC (complejo asociado a polipéptidos nacientes) juega un papel clave en el control y la regulación de los procesos dentro de nuestras células. En trabajos anteriores, investigadores de Konstanz, liderados por Elke Deuerling y Martin Gamerdinger, junto con colegas internacionales, pudieron revelar algunos de los mecanismos moleculares subyacentes a la complejidad funcional de NAC. En su estudio actual, publicado recientemente en la revista científica Nature, profundizan en los secretos de este versátil actor molecular, descubriendo un modo de interacción previamente desconocido del complejo proteico. Demuestran que NAC ralentiza las etapas iniciales de la formación de proteínas para garantizar un proceso de producción fluido y ordenado.

Interacción temprana

Para comprender mejor los hallazgos del estudio, vale la pena examinar los detalles moleculares. «Ya sabíamos dónde se une NAC a las ‘fábricas de proteínas’, es decir, cerca del túnel ribosomal. Este es el punto donde las proteínas recién sintetizadas emergen del ribosoma», explica Deuerling. «Allí, NAC pone en contacto las cadenas de aminoácidos en crecimiento, según sea necesario, con varios componentes de la caja de herramientas bioquímica de la célula, que luego llevan a cabo, por ejemplo, modificaciones específicas de las proteínas o dirigen su transporte a destinos particulares».

En su último estudio, los investigadores querían obtener una imagen lo más completa posible de las funciones del complejo proteico NAC. Primero, investigaron con qué proteínas interactúa el complejo durante su formación y en qué momento. Descubrieron que NAC interactúa con un espectro muy amplio de proteínas – miles, de hecho – cada una destinada a diversas ubicaciones celulares y desempeñando una amplia gama de funciones. Además, identificaron tres fases diferentes de interacción: una fase muy temprana, en la que la proteína naciente tiene menos de 30 aminoácidos, una fase intermedia con una longitud de cadena de alrededor de 50-60 aminoácidos y una fase comparativamente tardía, en la que la cadena de aminoácidos en crecimiento ya tiene más de 80 aminoácidos.

«La interacción temprana entre NAC y la proteína naciente fue una sorpresa particular para nosotros. Una vez que la cadena alcanza los 50 aminoácidos o más, la proteína en crecimiento comienza a extenderse más allá del túnel, lo que permite a NAC interactuar desde el exterior. Sin embargo, para hacerlo con cadenas de aminoácidos significativamente más cortas, NAC tiene que alcanzar el túnel ribosomal con uno de sus «brazos». Realmente no sabíamos que esta opción de interacción existía», dice Deuerling.

«Dónde» determina «cuándo»

Los investigadores también encontraron que existe una correlación entre el destino de las proteínas emergentes y el momento de la interacción con NAC. Por ejemplo, las proteínas destinadas a la red de membranas de la célula – el retículo endoplásmico – interactúan con NAC especialmente en las fases temprana e intermedia. En la fase intermedia, el complejo proteico promueve el transporte dirigido de proteínas que llevan la secuencia de señal correspondiente al retículo endoplásmico.

Pero, ¿qué ocurre durante la interacción temprana, previamente desconocida? Los resultados del estudio muestran que la interacción con NAC dentro del túnel ribosomal conduce a una ralentización del crecimiento de las proteínas nacientes. «Al regular la velocidad de crecimiento, NAC asegura que la síntesis de proteínas se desarrolle sin problemas. Optimiza el movimiento de los ribosomas a lo largo de los planos genéticos, reduce el riesgo de colisión y coordina los procesos posteriores de plegamiento y logística», resume Gamerdinger.

Con el descubrimiento de esta función adicional de NAC, la imagen del complejo proteico como un centro de control y regulación multifuncional durante la síntesis de proteínas se vuelve aún más clara, reafirmando su papel fundamental en el mantenimiento del funcionamiento adecuado de nuestras células.

Fuente: Journal reference: DOI: 10.1038/s41586-025-10058-2

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Salud

Cáncer colorrectal: ¿culpa de una bacteria en la infancia?

by Editora de Salud
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¿Podría el espectacular aumento de los cánceres colorrectales en jóvenes estar relacionado con una bacteria? Así lo sugiere un estudio internacional liderado por la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos).

Mientras que el tabaco, el sobrepeso, el consumo de alimentos ultraprocesados y el alcohol suelen ser señalados por los especialistas para explicar esta “epidemia”, esta vez se apunta a una toxina. La colibactina es producida por ciertas cepas de la bacteria Escherichia Coli y está naturalmente presente en el tubo digestivo. Según los científicos, la exposición a la colibactina desde la infancia temprana podría ser responsable del aumento de los cánceres colorrectales.

Estas mutaciones son como “archivos genómicos”

El reciente estudio, cuyos resultados fueron publicados en la revista Nature, se centró en el genoma de 981 pacientes con cáncer colorrectal de inicio tardío o temprano. Los pacientes provenían de 11 países con diferentes niveles de riesgo de cáncer colorrectal. Las mutaciones genéticas, características de la colibactina, fueron 3,3 veces más frecuentes en los pacientes más jóvenes –incluyendo adultos menores de 40 años– que en las personas diagnosticadas después de los 70 años.

En los países donde los nuevos casos de cáncer colorrectal en jóvenes son particularmente altos, las mutaciones genéticas estaban particularmente extendidas. “Estos perfiles de mutación constituyen una especie de archivo genómico. Indican que la exposición temprana a la colibactina es un factor determinante en la aparición temprana de la enfermedad”, declaró Ludmil Alexandrov, autor principal del estudio y profesor del departamento de bioingeniería Shu Chien-Gene Lay y del departamento de medicina celular y molecular de la UC San Diego, en un comunicado.

Una bacteria, ¿responsable del cáncer colorrectal temprano? © Love Employee, Shutterstock.com

La incidencia del cáncer colorrectal en adultos jóvenes ha casi duplicado

Según los datos de salud mundial, los cánceres colorrectales están en aumento en jóvenes de al menos 27 países, incluyendo Nueva Zelanda, Chile, Puerto Rico o Inglaterra. “Su incidencia en menores de 50 años ha prácticamente duplicado cada década durante los últimos 20 años. Si la tendencia actual continúa, se espera que el cáncer colorrectal se convierta en la principal causa de muerte por cáncer en adultos jóvenes para 2030”, escriben los investigadores.

A menudo, los pacientes jóvenes no presentaban ningún factor de riesgo conocido de cáncer colorrectal. El objetivo inicial del estudio era examinar las tendencias globales para comprender por qué algunos países presentaban aumentos de casos más importantes que otros. En este caso, la presencia de las mutaciones relacionadas con la colibactina en los casos de aparición temprana resultó ser un denominador común.

Del 30 al 40% de los niños afectados en EE. UU. y el Reino Unido

Los investigadores creen que, cuando estas mutaciones ocurren antes de los 10 años, iniciarían modificaciones genéticas que favorecerían la aparición de un cáncer colorrectal mucho antes de la aparición de una tumor. El estudio también mostró que la colibactina actuaba directamente, en un 15% de los casos, sobre el gen APC, cuya mutación favorece directamente el desarrollo del cáncer colorrectal.

Sin embargo, si los resultados de este estudio respaldan esta hipótesis, no establecen una relación de causa y efecto entre las mutaciones genéticas inducidas por la toxina colibactina y el desarrollo del cáncer colorrectal. Se necesitarán investigaciones adicionales para demostrarlo.

Según Ludmil Alexandrov, en las columnas del diario británico The Guardian, las mutaciones inducidas por la toxina podrían ayudar a las bacterias a desplazar a sus competidores en el microbiota. “Este tipo de guerra química microbiana es bastante común durante la evolución: la producción de una toxina contribuye a moldear el nicho o a suprimir a los competidores microbianos”, explica.

Del 30 al 40% de los niños en Estados Unidos y el Reino Unido presentarían en sus intestinos cepas nocivas de E. Coli (productoras de colibactina). Por lo tanto, también queda por determinar el origen de esta exposición.

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Salud

Pneumonía y corazón: Enzima clave identificada para prevenir daños cardíacos

by Editora de Salud
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La neumonía es una enfermedad que supone una carga significativa para los sistemas de salud, con más de 1.2 millones de visitas a urgencias cada año y más de 41,000 muertes de adultos en los Estados Unidos. A nivel mundial, más de un millón de niños menores de cinco años fallecen anualmente a causa de esta enfermedad. Si bien las investigaciones anteriores se han centrado principalmente en los pulmones, la neumonía puede desencadenar complicaciones cardíacas –como insuficiencia cardíaca, arritmias o ataques al corazón– que pueden ser fatales.

Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) y la Facultad de Medicina Heersink de la Universidad de Alabama en Birmingham han identificado una enzima bacteriana que podría explicar por qué algunas personas desarrollan complicaciones cardíacas asociadas a la neumonía, mientras que otras no. Dado que las enzimas crean reacciones químicas que ayudan a las bacterias a sobrevivir, crecer y, en ocasiones, atacar tejidos, los investigadores comprendieron que esta enzima en particular, denominada zmpB, podría convertirse en un objetivo para futuras vacunas o terapias farmacológicas. Publicaron sus hallazgos en Cell Reports el 4 de diciembre.

«Aproximadamente uno de cada cinco pacientes hospitalizados por neumonía sufrirá un evento cardíaco adverso que pone en peligro su vida y, incluso en los años siguientes, tienen al menos el doble de probabilidades de experimentar alguna forma de insuficiencia cardíaca», afirmó el autor principal del estudio, Carlos J. Orihuela, PhD, profesor de microbiología en la Universidad de Alabama en Birmingham.

Aunque existen varias bacterias y virus que causan neumonía, el equipo se centró específicamente en Streptococcus pneumoniae, la principal causa de neumonía adquirida en la comunidad. Utilizaron estudios de asociación del genoma bacteriano (bGWAS), modelos de ratón y organoides cardíacos para confirmar y descubrir que S. pneumoniae puede dañar directamente el corazón y que zmpB potencia la invasión de S. pneumoniae en el corazón, respectivamente.

«Este papel de zmpB es totalmente nuevo y esta información lo convierte ahora en un posible objetivo terapéutico», señaló Orihuela.

«Cuando examinamos cientos de cepas aisladas de pacientes que desarrollaron complicaciones cardíacas y las comparamos con bacterias de pacientes que solo experimentaron neumonía, un patrón nos llamó inmediatamente la atención. Los pacientes con insuficiencia cardíaca estaban más frecuentemente infectados con una versión de S. pneumoniae que portaba el gen zmpB con una característica genética distintiva, los dominios FIVAR, que son segmentos especiales que ayudan a las bacterias a invadir y sobrevivir dentro de las células cardíacas y a causar focos de infección», explicó Adonis D’Mello, PhD, analista bioinformático del grupo de Hervé Tettelin, PhD, profesor de microbiología e inmunología en UMSOM y el Instituto de Ciencias del Genoma, ambos autores del estudio. «De hecho, descubrimos que cuantos más dominios FIVAR tiene este gen, que hasta ahora no tenía una función caracterizada, mayor es el daño al corazón que causa».

Los investigadores infectaron ratones con una cepa de neumonía regular o con una cepa genéticamente modificada en la que desactivaron el gen zmpB y controlaron la progresión de la enfermedad. Descubrieron que los ratones infectados con la cepa normal desarrollaron numerosas microlesiones cardíacas y muerte celular que dañaron el corazón, pero aquellos que tenían la cepa desactivada presentaban pocas o ninguna microlesión o muerte celular alrededor de sus corazones.

A continuación, expusieron organoides cardíacos –células cardíacas pulsantes cultivadas a partir de células madre humanas en una placa de Petri– a una de tres pruebas: infectándolos con cepas neumocócicas con y sin el gen zmpB, así como con diferentes versiones de zmpB. Aquellos con zmpB con dominios FIVAR adheridos invadieron las células cardíacas, mientras que aquellos que carecían de los dominios FIVAR presentaron una reducción de la muerte celular del tejido cardíaco y la entrada bacteriana.

«Con los modelos de ratón, aprendimos que la lesión cardíaca dependía de la zmpB expresada por la cepa, y con los organoides, aprendimos que esto ocurre porque las proteínas equipadas con dominios FIVAR ayudan a las bacterias a invadir las células cardíacas y dañarlas», dijo el Dr. Tettelin.

«Nuestra esperanza es que, al comprender estas huellas moleculares, podamos proteger mejor a los pacientes contra el riesgo de daño cardíaco durante una enfermedad con neumonía o al menos minimizar su gravedad», dijo el Dr. Orihuela. «Aunque es necesario realizar más trabajo antes de que esté listo para la clínica, es posible que con una simple prueba genética, los médicos puedan identificar cepas de la bacteria de alto riesgo al inicio de una infección para un control cardíaco más estrecho o un tratamiento específico para prevenir el daño cardíaco».

«Estos son hallazgos extremadamente importantes», dijo Mogens Kilian DMD, DSc, Dr. hc, FKC, R1, profesor emérito de microbiología médica de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, experto en el campo que no participó en esta investigación. «No solo el estudio identifica una función de una enzima enigmática en Streptococcus pneumoniae, sino que también explica la patogénesis de complicaciones graves asociadas con infecciones causadas por algunas cepas de este patógeno y, por lo tanto, abre una posible vía de prevención».

Fuente:

Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland

Referencia del diario:

Allele-specific Zinc Metalloprotease B influences cardiac damage during invasive pneumococcal disease, Cell Reports (2025). DOI: 10.1016/j.celrep.2025.116574. www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247(25)01346-4

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