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Proteínas insolubles: Nuevo método para síntesis de terapias contra el cáncer

by Editor de Tecnologia
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Químicos del Instituto Politécnico de Zúrich (ETH Zurich) han descubierto una forma de producir proteínas poco solubles mediante el encapsulamiento de un compuesto de boro con una reactividad única. Este método abre nuevas posibilidades para la síntesis de terapias proteicas personalizadas, incluyendo tratamientos contra el cáncer.

Muchas de las proteínas clave para la medicina y la ciencia moderna son poco solubles. Esto incluye numerosas proteínas de señalización y hormonas proteicas, así como todos los receptores anclados en las membranas celulares, que son el objetivo de alrededor del 60 por ciento de los principios activos utilizados actualmente en los medicamentos. Si la concentración de estas proteínas excede un determinado umbral, tienden a agruparse y perder su función.

Esta agregación dificulta la producción sintética de estas moléculas en el laboratorio. Dado que la producción de proteínas con robots de síntesis especializados siempre requiere el acoplamiento de múltiples fragmentos para formar una proteína completa, incluso un único segmento proteico poco soluble suele ser suficiente para bloquear la producción. Esto se debe a que los métodos existentes utilizados por los químicos para unir fragmentos de proteínas solo funcionan si estos fragmentos están presentes en solución a concentraciones relativamente altas.

Investigadores liderados por Jeffrey Bode, profesor del Laboratorio de Química Orgánica del ETH Zurich, han encontrado ahora una forma de acoplar incluso segmentos proteicos poco solubles en proteínas funcionales. Para ello, aprovecharon las propiedades especiales de un compuesto químico que contiene el elemento boro.

La química del carbono lenta impone límites de concentración

La principal diferencia entre el método del ETH y los enfoques convencionales radica en la velocidad de la reacción de acoplamiento. Si bien la bioquímica se produce muy rápidamente en las células de los organismos gracias a las enzimas, las reacciones de este tipo generalmente deben realizarse a concentraciones artificialmente altas en el laboratorio. Esto se debe a que cuanto más lenta sea una reacción, mayor debe ser la concentración de las sustancias reactivas para que funcione según lo previsto.

El nuevo método de acoplamiento desarrollado por el grupo de Bode es aproximadamente 1.000 veces más rápido y, por lo tanto, también funciona a 1.000 veces menores concentraciones.

El boro allana el camino para nuevas posibilidades químicas

Los químicos del ETH aceleraron la reacción introduciendo átomos de boro en las moléculas basadas en carbono. Estos átomos no aparecen en las moléculas naturales.

En términos de muchas de sus propiedades, el boro, un metaloide, actúa de manera bastante diferente. Cuando se une a metales, produce aleaciones metálicas extremadamente duras y resistentes al calor. Por otro lado, puede unirse a los no metales carbono, oxígeno o nitrógeno en el laboratorio para producir moléculas que a menudo exhiben propiedades de reacción inusuales. En 2010, los investigadores japoneses Akira Suzuki y el estadounidense Richard Heck fueron galardonados con el Premio Nobel de Química por el desarrollo de reacciones de acoplamiento basadas en boro para la síntesis de laboratorio de sustancias naturales.

Con sistemas basados puramente en carbono, alcanzamos un límite fundamental de las velocidades de reacción. Al extender el alcance a reactivos basados en boro previamente inexplorados, entramos en un campo en el que incluso las reacciones desafiantes que acoplan moléculas biológicas grandes pueden tener lugar extremadamente rápido.

Jeffrey Bode, Profesor del Laboratorio de Química Orgánica, ETH Zurich

Un camino pedregoso hacia la protección contra ácidos fuertes

En 2012, el grupo de investigación de Bode demostró por primera vez que un compuesto de carbono en el que el boro se combinaba con flúor para crear un nuevo grupo químico podía unir fragmentos de proteínas de forma extremadamente rápida y fiable. Sin embargo, este compuesto no era estable en presencia de ácidos fuertes y, por lo tanto, no podía utilizarse en síntesis automatizadas.

Para que el sensible compuesto de boro resistiera las duras condiciones utilizadas en los robots de laboratorio estándar, necesitaría un embalaje químico protector, pero esto fue más fácil decirlo que hacerlo. Los investigadores probaron varias estrategias durante cuatro años, en gran medida sin éxito.

El avance llegó finalmente por casualidad, cuando un estudiante de doctorado probó un enfoque que el equipo realmente creía que no funcionaría. El compuesto protector resultante «agarra» al grupo de boro por tres lados, de modo que no puede ser descompuesto por los ácidos durante la producción de proteínas.

Bode afirma: «Este tipo de investigación fundamental, en la que podemos aventurarnos en territorios científicos inexplorados sin garantía de éxito, solo es posible gracias a los fondos sin restricciones de la Fundación Suiza de Ciencias Nacionales y el ETH».

Aminoácidos no naturales y terapias contra el cáncer

El método del ETH significa que ahora es posible producir nuevos medicamentos peptídicos y proteicos o proteínas de membrana de importancia médica que son susceptibles a la agregación utilizando técnicas de laboratorio estándar.

Además, se pueden introducir aminoácidos no naturales con propiedades especiales en cualquier posición deseada de las proteínas poco solubles. Por ejemplo, los químicos pueden incorporar estos bloques de construcción en una proteína de forma específica si desean unirla a una sustancia activa en una posición concreta. Entre otras aplicaciones, los conjugados anticuerpo-fármaco creados de esta manera se utilizan en terapias contra el cáncer que no dañan los tejidos sanos.

Aún no está claro cómo se utilizará el método en la práctica clínica. En 2020, Bode cofundó la empresa derivada del ETH Bright Peak Therapeutics, que utiliza las tecnologías desarrolladas en su grupo de investigación para desarrollar inmunoterapias para combatir el cáncer. Un agente terapéutico inicial ya está en ensayos clínicos, y el nuevo método basado en boro podría ayudar a ampliar aún más la cartera de productos de la empresa derivada.

Fuente:

Referencia del diario:

Schilling, P. E., et al. (2026). Zwitterionic organoboron complexes for overcoming the concentration barrier in chemical protein synthesis. Science. DOI: 10.1126/science.aea7511. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea7511

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Salud

Resistencia a antibióticos: Factores ambientales influyen en la eficacia

by Editora de Salud
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La susceptibilidad a los antibióticos en bacterias resistentes no es estática. Una nueva investigación revela que las bacterias que albergan genes de resistencia podrían responder de manera diferente a los antibióticos si se las prueba en condiciones distintas a las utilizadas en los ensayos de laboratorio estándar. Esto podría afectar la eficacia de un tratamiento antibiótico.

Un nuevo estudio de la DTU (Universidad Técnica de Dinamarca) indica que el resultado de una medición de resistencia podría depender de las condiciones en las que se prueba la bacteria. Si bien las pruebas de laboratorio estándar se llevan a cabo en condiciones fijas y uniformes, alterar el entorno de la prueba podría hacer que la misma bacteria sea, en algunos casos, más o menos susceptible a un antibiótico de lo que indican los resultados de laboratorio.

Cuando los médicos o veterinarios reciben un informe de laboratorio que indica si una muestra bacteriana es resistente a un antibiótico, la respuesta suele ser que la bacteria es susceptible (y, por lo tanto, puede tratarse con antibióticos) o que no lo es. Esta respuesta es correcta para las condiciones de prueba estandarizadas que utilizan los laboratorios, y esta estandarización permite comparar los resultados entre diferentes laboratorios.

Sin embargo, las condiciones estándar no necesariamente reflejan todos los entornos que las bacterias encuentran en la vida real. En el cuerpo (y en diferentes huéspedes), factores como el nivel de pH (qué tan ácido o alcalino es un entorno) y la temperatura pueden variar, lo que puede influir en la eficacia con la que funcionan los genes de resistencia particulares.

“Estudiamos dos genes de resistencia generalizados y descubrimos que el pH y la temperatura pueden afectar significativamente la eficacia de esos genes y, por lo tanto, la susceptibilidad de la bacteria a los antibióticos. Esto podría significar que un tratamiento podría funcionar en el cuerpo, incluso si las pruebas de laboratorio sugieren lo contrario, y viceversa. Quizás lo más importante es que podría ofrecer nuevas pistas sobre cómo y por qué se desarrolla y se propaga la resistencia antimicrobiana en la naturaleza, en animales y entre bacterias”,

Professor Frank Møller Aarestrup, DTU National Food Institute

Comprender cómo se desarrolla y se propaga la resistencia antimicrobiana es crucial, ya que la resistencia a los antibióticos se ha convertido en una amenaza inminente para la salud pública mundial.

Dos genes de resistencia fluctúan en su susceptibilidad a los antibióticos

En el estudio, los investigadores investigaron dos genes de resistencia ampliamente prevalentes para determinar cómo cambiaban los niveles de resistencia cuando se variaron el pH y la temperatura en condiciones de laboratorio controladas. Entre otras medidas, cuantificaron la cantidad de antibiótico necesaria para matar la bacteria a medida que se alteraba el pH.

Los investigadores también examinaron la importancia de las temperaturas comparables a las temperaturas corporales de diferentes huéspedes. Aquí, observaron un efecto a temperaturas correspondientes a las aves (alrededor de 42°C) en comparación con los humanos (alrededor de 37°C).

Si un gen de resistencia funciona mejor a 42°C que a 37°C (o viceversa), esto puede afectar la facilidad con la que las bacterias que portan el gen sobreviven y se propagan en las aves, y, por lo tanto, la medida en que las aves pueden actuar como huéspedes de bacterias con ese tipo de resistencia.

Es importante monitorear a las aves en relación con la resistencia antimicrobiana porque las aves pueden adquirir y diseminar bacterias y genes resistentes, al tiempo que reflejan la propagación entre el medio ambiente, la agricultura y las áreas urbanas a largas distancias.

A largo plazo, la investigación podría contribuir a una mejor comprensión de cómo se expresa la resistencia en diferentes entornos y por qué puede desarrollarse y propagarse.

“El estudio puede ayudarnos a comprender dónde y cuándo los genes de resistencia particulares son más importantes, por ejemplo, en huéspedes específicos, a temperaturas particulares o en nichos de pH específicos. Por lo tanto, en lugar de solo preguntar ‘¿está presente el gen de resistencia aquí?’, cada vez podemos preguntar más ‘¿en qué condiciones funciona mejor y en qué huéspedes se encuentran esas condiciones? Por ejemplo, ¿está en aves o en humanos?’”, afirma el investigador postdoctoral Mikkel Anbo del DTU National Food Institute.

La investigación podría tener implicaciones de gran alcance

El estudio se llevó a cabo en el laboratorio con un material limitado, y se necesita más investigación antes de que los investigadores puedan determinar para qué más se podría utilizar este nuevo conocimiento. La investigación plantea una serie de preguntas y posibilidades, por ejemplo:

  • Primero, sería interesante investigar si lo mismo se aplica a genes de resistencia adicionales, y no solo a los dos probados en este estudio.
  • A largo plazo, la investigación podría influir en cómo entendemos e interpretamos las pruebas de laboratorio. El estudio muestra que los niveles de resistencia medidos pueden cambiar cuando el pH o la temperatura cambian. Esto no significa que las pruebas estándar sean incorrectas, pero sugiere que las pruebas estándar no necesariamente capturan la imagen completa de cómo se comportan los genes de resistencia en otras condiciones.
  • La investigación también apunta a una posible idea futura para las infecciones del tracto urinario. En el montaje experimental, el gen de resistencia CTX-M-15 se debilitó notablemente a un pH más alcalino y, en algunos casos, pasó de resistente a susceptible. Esto sugiere que podría valer la pena investigar si, en las infecciones del tracto urinario, es posible alterar el entorno de una manera que ayude a combatir las infecciones resistentes.

Cómo hicieron los investigadores:

Los investigadores investigaron si la acidez/alcalinidad (pH) y la temperatura pueden cambiar la eficacia de los antibióticos contra las bacterias que portan los genes de resistencia CTX-M-15 y CMY-2. Los genes se encuentran en varias bacterias, incluida E. Coli.

Utilizaron E. Coli en el laboratorio y alteraron el entorno de las bacterias para que el pH oscilara entre 5 y 9, lo que corresponde a la variación en el pH intestinal humano normal. También probaron a diferentes temperaturas, incluidas 37°C (como en el cuerpo humano) y 42°C (como en las aves). Luego midieron la cantidad de antibiótico necesaria para matar las bacterias.

Lo que encontraron:

  • CTX-M-15 confirió la resistencia más fuerte en condiciones ácidas y se debilitó a medida que el entorno se volvía más alcalino.
  • CMY-2 funcionó mejor a un pH más alcalino que CTX-M-15.
  • A un pH más alcalino, las bacterias que portan CTX-M-15 podrían, en el experimento, pasar de resistentes a susceptibles.
  • La temperatura también afectó los resultados, lo que puede ser relevante al comparar diferentes huéspedes y entornos.

Fuente:

DTU (Universidad Técnica de Dinamarca)

Referencia del diario:

Anbo, M., et al. (2026). Contrasting pH optima of β-lactamases CTX-M and CMY influence Escherichia coli fitness and resistance ecology. Applied and Environmental Microbiology. DOI: 10.1128/aem.01775-25. https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.01775-25

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Salud

Plantillas Inteligentes para Diagnóstico de Marcha

by Editora de Salud
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Con el envejecimiento de la población, el aumento de las enfermedades crónicas y el creciente número de deformidades del pie congénitas o adquiridas, la disfunción de las extremidades inferiores y los problemas de marcha anormales son cada vez más comunes, representando una amenaza significativa para la salud pública y la calidad de vida. El análisis de la marcha se considera ampliamente un indicador biomecánico sensible para evaluar la función de las extremidades inferiores, la progresión de la enfermedad y la eficacia de la rehabilitación. Sin embargo, la evaluación clínica de la marcha existente se basa principalmente en equipos de laboratorio, como sistemas de captura de movimiento óptico y plataformas de fuerza, que no solo son costosos y tienen limitaciones de espacio, sino que tampoco reflejan el movimiento natural en escenarios de la vida real.

Las plantillas de detección de presión portátiles ofrecen un nuevo enfoque descentralizado y continuo para el monitoreo de la marcha, pero las tecnologías existentes aún enfrentan tres obstáculos importantes para su traducción clínica: en primer lugar, los sensores tienen dificultades para lograr simultáneamente una resolución de presión ultra baja y una alta tolerancia a la carga, lo que dificulta cubrir todo el rango biomecánico de la planta del pie, desde ajustes posturales sutiles hasta impactos violentos; en segundo lugar, el suministro de energía depende de baterías tradicionales, lo que resulta en una duración de batería insuficiente y una carga frecuente, lo que dificulta la continuidad del monitoreo a largo plazo; en tercer lugar, los grandes volúmenes de datos de presión espacio-temporales recopilados carecen de un análisis inteligente y una retroalimentación en tiempo real eficaces, lo que limita su aplicación en la detección de enfermedades y la toma de decisiones clínicas. Por lo tanto, el desarrollo de un sistema de monitoreo de la marcha portátil que integre una detección de alta precisión, un suministro de energía autónomo y un diagnóstico inteligente es de gran importancia científica y valor clínico.

Nuevo sistema de plantillas inteligentes

Un reciente estudio presenta un sistema de plantillas inteligentes biomimético que, a través de un diseño colaborativo multidisciplinario, logra una detección de presión plantar de alta resolución, autosuficiencia energética y diagnóstico inteligente de la marcha asistido por inteligencia artificial. Inspirados en la estructura mecanosensorial jerárquica de la pata del mantis, el equipo de investigación diseñó un sensor de presión capacitivo de doble microestructura, combinando PDMS microestructurado con espuma elástica compresible. Esto logra un límite de detección ultra bajo de 0,10 Pa, un amplio rango de detección de hasta 1,4 MPa y mantiene una excelente estabilidad mecánica durante más de 12.000 ciclos de carga, superando significativamente a los sensores de presión flexibles existentes y satisfaciendo plenamente los requisitos para aplicaciones en plantillas.

En cuanto al sistema de energía, la plantilla inteligente integra una celda solar de perovskita y una nanobatería de litio-azufre de alta densidad energética, construyendo un sistema de suministro de energía de circuito cerrado y adaptativo. Puede operar de manera estable en diversas condiciones de iluminación interior y exterior, con una eficiencia promedio de carga de luz del 11,21% y una eficiencia de almacenamiento de energía del 72,15%, abordando eficazmente el cuello de botella energético para el funcionamiento continuo a largo plazo de los dispositivos portátiles.

A nivel de procesamiento de datos, el sistema recopila la distribución espacio-temporal de la presión plantar a través de un módulo inalámbrico de 16 canales e integra algoritmos de inteligencia artificial para el análisis en tiempo real. Basado en un modelo de bosque aleatorio, el sistema puede lograr una precisión del 96,0% en la identificación de anomalías del arco; basado en una red neuronal convolucional unidimensional (1D-CNN), puede clasificar 12 patrones de marcha patológicos con una precisión del 97,6%. La aplicación móvil que acompaña presenta intuitivamente la distribución dinámica del campo de fuerza a través de mapas de colores, proporcionando soporte para la toma de decisiones interpretable y en tiempo real para clínicos y personal de rehabilitación.

Perspectivas futuras

Al integrar profundamente la detección biomimética de alta precisión, las interfaces de energía sostenibles y el diagnóstico mecánico inteligente, esta investigación ha construido una plataforma portátil de circuito cerrado validada clínicamente, proporcionando una nueva vía tecnológica para la detección temprana de enfermedades de las extremidades inferiores, el entrenamiento de rehabilitación personalizado y el monitoreo médico remoto. Esto demuestra las amplias perspectivas de transformación de los dispositivos portátiles inteligentes en herramientas de diagnóstico de grado clínico.

Fuente:

Science and Technology Review Publishing House

Referencia del diario:

Li, Y., et al. (2025). Mantis-Leg-Inspired Smart Insole Integrating Closed-Loop Power Supply for Advanced Wearable Gait Diagnostics. Research. DOI: 10.34133/research.1063. https://spj.science.org/doi/10.34133/research.1063

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Salud

Resistencia al cáncer de mama: Predicción genética y nuevas terapias

Cáncer de mama: Claves genéticas para evitar la resistencia a fármacos

Mutaciones BRCA2 y resistencia a CDK4/6: Avances en el tratamiento

HRD y cáncer de mama: Nueva estrategia contra la resistencia a terapias

EvoPAR-Breast01: Ensayo clínico contra la resistencia en cáncer de mama

by Editora de Salud
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Investigadores del Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering (MSK) han realizado un importante descubrimiento sobre cómo las mutaciones genéticas en pacientes con cáncer de mama pueden interactuar y generar resistencia a ciertos fármacos llamados inhibidores de CDK4/6. Este hallazgo, publicado en la revista Nature, sugiere una nueva estrategia para predecir y prevenir la resistencia a terapias específicas basándose en el perfil genético del tumor.

Esto representa un gran avance en la comprensión y predicción del comportamiento del cáncer en respuesta al tratamiento.

Pedram Razavi, MD, PhD, Médico-Científico, Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering

El Dr. Razavi lideró el estudio junto con el médico-científico Sarat Chandarlapaty, MD, PhD. El primer autor del estudio fue Anton Safonov, MD, médico-científico del Programa de Traslación en Cáncer de Mama de MSK.

“Hasta donde sabemos, este es el primer ejemplo que demuestra que un análisis genómico completo del cáncer de mama, incluyendo alteraciones heredadas y específicas del tumor, puede predecir el mecanismo biológico preciso de la resistencia antes de que comience la terapia”, añadió el Dr. Razavi.

Predicción de la pérdida de genes y la resistencia a la terapia contra el cáncer de mama

Muchos pacientes con cáncer de mama eventualmente desarrollan resistencia a las combinaciones de inhibidores de CDK4/6. Sin embargo, alrededor del 10 por ciento lo hace de una manera específica: sus células cancerosas pierden un gen protector llamado RB1. El nuevo estudio identificó dos señales de advertencia antes del tratamiento que podrían indicar el desarrollo de resistencia:

  • Problemas en la reparación del ADN, especialmente uno llamado deficiencia de recombinación homóloga (HRD), donde las células cancerosas no pueden reparar correctamente el ADN dañado.
  • La composición genética inicial del tumor, que puede ayudar a los médicos a predecir qué cánceres podrían perder el gen RB1.

Estos hallazgos abren el camino para identificar tumores de alto riesgo y guiar decisiones de tratamiento más personalizadas.

Basándose en este descubrimiento, se está llevando a cabo un ensayo clínico global, aleatorizado y de fase 3 llamado EvoPAR-Breast01 para probar un nuevo enfoque en el tratamiento inicial de las pacientes, reemplazando los inhibidores de CDK4/6 con terapias dirigidas a la HRD. Las pacientes que participan en el ensayo han sido diagnosticadas recientemente con cáncer de mama metastásico ER-positivo y HRD-positivo.

“Los cánceres no tienen formas infinitas de escapar al tratamiento”, afirma el Dr. Razavi. “Tienen uno o dos trucos, y esos trucos a menudo están determinados por sus características genéticas heredadas o específicas del tumor. Si podemos predecir sus capacidades, podemos interceptarlos antes de que ocurra la resistencia. Eso es lo que estamos tratando de hacer en este ensayo: predecir el mecanismo de resistencia y, con suerte, mejorar los resultados para nuestras pacientes”.

Hallazgos clave

La investigación involucró el análisis de datos de más de 5.800 pacientes con cáncer de mama de MSK para comprender cómo los cambios genéticos heredados (germinales) y adquiridos (somáticos) afectan el crecimiento y la respuesta al tratamiento de un tumor de mama. Este análisis reveló:

  • Las pacientes que nacen con mutaciones en el gen BRCA2 tienen más probabilidades de tener mutaciones adicionales en otro gen llamado RB1.
  • Estas pacientes no responden bien al tratamiento estándar basado en inhibidores de CDK4/6.
  • Los tumores que portan solo una copia del gen RB1 antes de comenzar el tratamiento con inhibidores de CDK4/6 tienen muchas más probabilidades de desarrollar una pérdida completa de RB1.
  • Los defectos subyacentes en la reparación del ADN, especialmente la HRD, impulsan aún más el mecanismo de resistencia.
  • En modelos preclínicos respaldados por datos clínicos, los fármacos llamados inhibidores de PARP mostraron mejores resultados que los inhibidores de CDK4/6 en tumores con HRD.
  • Es importante destacar que algunos tumores desarrollaron “mutaciones de reversión” que restauraron la función de reparación del ADN. Una vez que se revierte la HRD, estos tumores pueden recuperar la sensibilidad a los inhibidores de CDK4/6. Esto sugiere que el uso temprano de inhibidores de PARP no solo puede mejorar los resultados iniciales, sino que también puede restaurar potencialmente la respuesta a los inhibidores de CDK4/6 más adelante.

Antecedentes e resultados de la investigación

Esta investigación forma parte de un esfuerzo más amplio de MSK para anticipar y contrarrestar la resistencia al tratamiento del cáncer de mama, liderado por el Dr. Razavi, el Dr. Chandarlapaty y otros expertos de MSK de muchas disciplinas.

Desde 2018, los esfuerzos de investigación liderados por el Dr. Chandarlapaty y el Dr. Razavi han descubierto múltiples mecanismos por los cuales los cánceres de mama desarrollan resistencia a los inhibidores de CDK4/6, incluida la pérdida de la función de RB1 y las alteraciones en otro supresor tumoral, TP53.

En este último estudio, los investigadores encontraron que heredar una mutación en el gen BRCA2 (y ciertos otros genes vinculados a la HRD) puede causar problemas de ADN que hacen que sea más probable que el gen RB1 también mute. Esto explica por qué estas pacientes no responden bien a los inhibidores de CDK4/6: perder ambos genes supresores tumorales es como un automóvil con los frenos fallidos estrellándose contra una barrera.

Además, los investigadores demostraron que la reparación defectuosa del ADN a través de la HRD aumenta de forma independiente la probabilidad de adquirir alteraciones en RB1. Para extender la analogía, esto es como un automóvil con una línea de freno desgastada: puede parecer funcional al principio, pero es particularmente vulnerable a fallar bajo estrés.

“Este estudio nos brinda la oportunidad de abordar la resistencia a los fármacos de forma proactiva, en lugar de reactiva”, afirma el Dr. Safonov. “Esto nos permitirá mantenernos un paso por delante del cáncer de mama al obtener la capacidad de echar un vistazo a sus ‘planes de batalla”.

En una serie de experimentos de laboratorio realizados en el laboratorio del Dr. Chandarlapaty, la co-primera autora Minna Lee, MD, utilizó modelos de xenoinjerto derivados de pacientes con cáncer de mama mutado en BRCA2. Descubrió que los inhibidores de CDK4/6 no funcionaban tan bien en estos tumores, que eran propensos a perder el gen RB1 durante el tratamiento.

Estos resultados de laboratorio confirmaron y explicaron lo que los médicos estaban observando en las pacientes: había una razón biológica por la que estos tratamientos fallaban. Es importante destacar que, en colaboración con socios de investigación internacionales, el equipo demostró que los inhibidores de PARP funcionaban constantemente mejor que los inhibidores de CDK4/6 en tumores con HRD positivo.

La evidencia de laboratorio respaldó firmemente la administración inicial de inhibidores de PARP a pacientes con problemas de reparación del ADN (HRD positivo) en lugar de inhibidores de CDK4/6.

La convergencia de la evidencia genómica, de laboratorio y clínica condujo a una rápida aprobación para lanzar el ensayo clínico global de fase 3 EvoPAR-Breast01.

“Esto destaca la fortaleza de nuestro programa y cómo podemos traducir rápidamente nuestros hallazgos a un ensayo clínico potencialmente cambiante en la práctica”, afirma el Dr. Razavi. “No hay muchos ejemplos en los que los datos traslacionales sean lo suficientemente convincentes como para pasar directamente a un estudio de fase 3 sin desarrollar evidencia clínica anterior”.

“Este estudio subraya la importancia crítica de integrar las observaciones clínicas con el modelado de laboratorio riguroso”, afirma el Dr. Chandarlapaty. “La capacidad de probar hipótesis generadas a partir de datos en modelos derivados de pacientes y líneas celulares diseñadas nos permite ir más allá de la correlación y establecer la causalidad biológica. Esto nos da la confianza para diseñar ensayos que cambien significativamente la atención al paciente”.

El ensayo evaluará si la combinación del fármaco inhibidor de PARP altamente selectivo saruparib y la terapia hormonal camizestrant es más eficaz que los tratamientos con inhibidores de CDK4/6 y terapia hormonal estándar.

Socios de investigación esenciales

El Dr. Razavi y el equipo de MSK expresaron su sincero agradecimiento a los miles de pacientes que han participado en los programas de investigación traslacional de MSK. Su disposición a contribuir con datos clínicos y genómicos hizo posible este trabajo y permitió a los investigadores traducir los descubrimientos biológicos en enfoques de tratamiento más informados.

El equipo está especialmente agradecido a una paciente que participó a través del Programa de Último Deseo de MSK, un programa rápido de autopsia de investigación que recopila y almacena muestras de tejido para promover el descubrimiento científico.

“Una de mis pacientes me llamó al hospital cerca del final de su vida para discutir algo importante”, recuerda el Dr. Razavi. “Desafortunadamente, cuando llegué, ya estaba inconsciente, pero sus padres me dijeron que había dicho: ‘Sé que está investigando esto y quiero ayudar, incluso después de mi muerte’. Las muestras de tumor que finalmente proporcionó, y los modelos derivados de ellas, resultaron ser fundamentales para validar nuestros hallazgos y hacer realidad este estudio”.

El Dr. Razavi también enfatizó que la sólida colaboración académica-industrial es esencial para el éxito. “Estamos agradecidos a nuestros colaboradores de AstraZeneca por reconocer la solidez de nuestra evidencia científica y por su disposición a avanzar decididamente con esta estrategia en un ensayo global de fase 3”, dijo. “Las asociaciones como esta son fundamentales para llevar nuestros descubrimientos científicos a los pacientes de manera eficiente y responsable”.

Puntos clave

  • La investigación realizada por MSK ha revelado información significativa sobre cómo ciertas alteraciones genéticas heredadas y específicas del tumor pueden impulsar la resistencia a los inhibidores de CDK4/6 en el cáncer de mama metastásico.
  • Las pacientes con mutaciones heredadas en el gen BRCA2 tienen más probabilidades de desarrollar mutaciones adicionales en el gen RB1. Estas pacientes a menudo no responden bien a los inhibidores de CDK4/6.
  • Los tumores que portan una sola copia de RB1 antes del tratamiento tienen muchas más probabilidades de desarrollar una pérdida completa de RB1 debido a la terapia con inhibidores de CDK4/6.
  • Basándose en estos hallazgos, los investigadores proponen que las pacientes con cáncer de mama con tumores HRD positivos, incluidas muchas con mutaciones en BRCA1, BRCA2 o PALB2, deben ser tratadas con inhibidores de PARP en lugar de inhibidores de CDK4/6 como terapia inicial para retrasar o incluso prevenir la resistencia.
  • El ensayo EvoPAR-Breast01, que actualmente está reclutando pacientes, tiene como objetivo probar esta nueva estrategia de primera línea.

Fuente:

Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering

Referencia del diario:

Safonov, A., et al. (2026). Homologous recombination deficiency and hemizygosity drive resistance in breast cancer. Nature. DOI: 10.1038/s41586-026-10197-0. https://www.nature.com/articles/s41586-026-10197-0.

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Salud

Sistema de alimentación de garrapatas en laboratorio: Avance en investigación y ética

by Editora de Salud
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Investigadores de la Universidad de Melbourne han desarrollado el primer sistema de alimentación de garrapatas en laboratorio para garrapatas del monte, lo que ha revolucionado el estudio de estos arácnidos y su capacidad para transmitir enfermedades. Esta innovadora tecnología, que no requiere el uso de animales como hospedadores, facilita una investigación más ética y reproducible.

Las garrapatas son uno de los vectores de enfermedades infecciosas más importantes a nivel mundial, transmitiendo una amplia gama de virus, bacterias y protozoos a animales y humanos. Los cambios climáticos globales, el uso de la tierra y el comercio están afectando la distribución de las garrapatas y las enfermedades que transmiten.

La investigación, liderada por el Dr. Abdul Ghafar y el Profesor Abdul Jabbar de la Escuela de Veterinaria de Melbourne, junto con el Profesor Ard Nijhof de la Freie Universität Berlin, Alemania, fue publicada en The Veterinary Journal.

El estudio demostró que la plataforma puede soportar la alimentación y la reproducción completa de la garrapata asiática de cuernos largos (Haemaphysalis longicornis) sin la necesidad de animales hospedadores.

En Australia, la garrapata asiática de cuernos largos está ampliamente extendida y es económicamente importante. Es el principal transmisor del parásito Theileria orientalis, una causa importante de pérdidas de producción en el ganado.

Evidencia emergente sugiere que las picaduras de H. Longicornis contribuyen al síndrome alfa-gal en humanos, una alergia a la carne roja relacionada con un carbohidrato (galactosa-α-1,3-galactosa) presente en la saliva de la garrapata.

El Profesor Nijhof explicó que tradicionalmente, la investigación sobre garrapatas ha dependido del uso de animales vivos.

Esto no solo es laborioso, costoso y éticamente desafiante, sino que también conlleva el riesgo de introducir una variabilidad considerable debido a las respuestas inmunitarias del huésped, el comportamiento de acicalamiento y las diferencias individuales en la fijación y el éxito de la alimentación de las garrapatas.

Ard Nijhof, Profesor, Freie Universität Berlin

El Profesor Jabbar señaló que la nueva plataforma de laboratorio elimina la necesidad de animales como hospedadores para las garrapatas.

«La plataforma utiliza una fina membrana de silicona y sangre de ganado de la que se ha eliminado la proteína de coagulación fibrina, para replicar las características clave de la alimentación natural», explicó el Profesor Jabbar.

La plataforma permite estudios controlados de la fisiología de las garrapatas, la dinámica del microbioma, la adquisición y transmisión de patógenos, y el cribado de alto rendimiento de nuevos pesticidas y vacunas anti-garrapatas en condiciones de laboratorio estandarizadas.

El Dr. Ghafar explicó que, optimizando el grosor de la membrana y las condiciones de alimentación, el equipo de investigación superó las limitaciones anatómicas de H. Longicornis (partes bucales cortas y movilidad limitada) que previamente impedían una alimentación artificial fiable.

«A medida que el cambio climático, el cambio en el uso de la tierra y el comercio global continúan remodelando la distribución de las garrapatas y las enfermedades transmitidas por garrapatas en Australia, este sistema de alimentación sin huésped puede apoyar la investigación integrada sobre animales portadores de enfermedades como las garrapatas de importancia para la salud animal y humana», afirmó el Dr. Ghafar.

Fuente:

Referencia del diario:

Ghafar, A., et al. (2026). A reproducible, host-free feeding system for adult Haemaphysalis longicornis. The Veterinary Journal. DOI: 10.1016/j.tvjl.2026.106561. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090023326000171.

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Salud

Naturaleza y Cerebro: Cómo el Entorno Mejora la Salud Mental

by Editora de Salud
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La naturaleza y el cerebro: un vínculo esencial para la salud mental

Estudio: Your brain on nature: A scoping review of the neuroscience of nature exposure. Crédito de la imagen: PeopleImages/Shutterstock.com

Investigadores están mapeando cómo los bosques, humedales e incluso entornos naturales virtuales inmersivos pueden recalibrar el cerebro, revelando por qué pasar tiempo al aire libre puede ser una de las herramientas más poderosas para la resiliencia mental. Una revisión reciente publicada en Neuroscience & Biobehavioral Reviews examinó cómo la exposición a la naturaleza afecta al cerebro, identificó lagunas en los métodos de investigación actuales y sugirió áreas para futuros estudios.

Bases teóricas de los beneficios de la naturaleza

Diversos estudios han demostrado que la exposición a la naturaleza mejora tanto el bienestar psicológico como el fisiológico. Los enfoques de la neurociencia, como el Exposoma, mapean los efectos combinados de las exposiciones ambientales y los factores biológicos en la salud cerebral, pero pueden enriquecerse al examinar los procesos cognitivos y emocionales específicos involucrados en el bienestar.

Pasar tiempo en la naturaleza mejora la atención, reduce el estrés y aumenta el estado de ánimo positivo. Los investigadores han propuesto tres teorías principales de la ecopsicología para explicar estos efectos. La Teoría de la Restauración de la Atención (ART) sugiere que la naturaleza ayuda a restaurar el enfoque atencional, mientras que la Teoría de la Recuperación del Estrés (SRT) propone que los entornos naturales reducen rápidamente el estrés y promueven la recuperación. La tercera, la Hipótesis de la Biofilia, argumenta que los humanos tienen un impulso innato para conectarse con la naturaleza, lo que puede subyacer a estos efectos restauradores.

Evaluando los mecanismos neuronales de la exposición a la naturaleza

Los marcos teóricos no explican los mecanismos neuronales a través de los cuales la naturaleza influye en la cognición y la emoción. Aunque las revisiones sistemáticas y los metanálisis confirman que el contacto con los espacios verdes está relacionado con una mejor salud física y mental, la mayoría de las investigaciones no examinan los mecanismos neuronales subyacentes a esta asociación.

El estudio actual evalúa estudios de neuroimagen que examinan cómo los estímulos naturales influyen en la función cerebral y el procesamiento cognitivo-afectivo en entornos del mundo real y en entornos de laboratorio controlados. Se evaluaron 108 estudios revisados por pares que examinan el impacto neurobiológico de la exposición a la naturaleza con técnicas como electroencefalograma (EEG), resonancia magnética (RM), resonancia magnética funcional (fMRI) y espectroscopía funcional de infrarrojo cercano (fNIRS).

El estudio actual examinó factores como la complejidad del estímulo, el tipo de entorno y el diseño del estudio para aclarar los mecanismos neuronales que vinculan la exposición a la naturaleza con la cognición y la emoción, destacando las lagunas existentes y sugiriendo futuras direcciones de investigación.

La mayoría de los estudios de EEG se centraron en paradigmas pictóricos, de video y de entornos virtuales (VE), mientras que los estudios de fMRI y fNIRS incluyeron exposiciones tanto de laboratorio como en el campo. Los estudios de RM utilizaron análisis de bases de datos y evaluaciones posteriores a la exposición. Esta diversidad destaca una sólida evidencia de neuroimagen sobre la exposición a la naturaleza, aunque los protocolos variaron sustancialmente en el tipo de estímulo, la duración y las medidas de resultado, lo que limita la comparabilidad directa entre los estudios.

La revisión actual contó con participantes diversos, y la mayoría de las muestras de EEG, fMRI y fNIRS consistieron en adultos jóvenes y de mediana edad (de 18 a 55 años) y una distribución de género equilibrada.

Diagram illustrating a four-level “restorative cascade” model of how nature affects the brain and body.Un modelo de “cascada restauradora” neurobiológica propuesto que muestra cómo la exposición a entornos naturales progresa desde la coherencia sensorial y la reducción de las respuestas al estrés límbico hasta la restauración de la atención y la mejora de la integración de la red cerebral autoafectiva.

Determinantes y durabilidad de los efectos neurobiológicos de la naturaleza

La exposición a la naturaleza produjo beneficios cuantificables en los ámbitos neuronal, emocional y fisiológico. La investigación con EEG y potenciales relacionados con eventos (ERP) demuestra constantemente que la exposición a la naturaleza aumenta la potencia alfa, indicativa de una mayor relajación y atención enfocada hacia adentro, y promueve una mayor conectividad neuronal. Por el contrario, los entornos urbanos se asociaron con una actividad beta y gamma elevada, marcadores de un aumento de la excitación y el estrés.

Los entornos verdes mejoraron tanto los indicadores emocionales como cognitivos del bienestar, y las exposiciones prolongadas o inmersivas amplificaron estos efectos en relación con las experiencias breves o simuladas. Las investigaciones de campo y de laboratorio establecieron además que los espacios azules, como los humedales, confieren la recuperación del estrés más rápida y pronunciada, seguida de los espacios verdes abiertos y cerrados. Por el contrario, los espacios grises, normalmente entornos urbanos o construidos, se demostró repetidamente que eran los menos eficaces para facilitar la recuperación.

La magnitud de estos beneficios dependió de varios factores. Una duración de la exposición de al menos 15 minutos y una alta calidad ambiental, caracterizada por la riqueza visual, la limpieza y la seguridad percibida, amplificaron aún más los resultados positivos. Participar en actividades hortícolas o relajarse en espacios verdes o azules auténticos produjo mejoras significativas en la relajación neuronal (por ejemplo, aumento de la potencia alfa), el estado de ánimo y la reducción del estrés.

Aunque los entornos virtuales inmersivos también demostraron beneficios medibles, la exposición al mundo real a menudo produjo efectos restauradores más fuertes o más consistentes, mientras que los entornos simulados o el descanso en interiores normalmente no lograron provocar respuestas restauradoras comparables.

Las características ambientales clave, como el verdor, la apertura, la presencia de cuerpos de agua naturales y la falta de desorden visual, demostraron optimizar el potencial restaurador de los espacios al aire libre. Además, sentarse y caminar generalmente produjeron firmas de EEG restauradoras más fuertes que hablar o realizar actividades cognitivamente exigentes durante la exposición.

La exposición visual a la naturaleza, en relación con los estímulos auditivos solos, produjo ganancias de bienestar más fuertes y rápidas, con beneficios medibles que aparecen después de aproximadamente 8 o 9 minutos de exposición.

Para integrar los hallazgos entre las modalidades de imagen, los autores proponen una cascada neurobiológica multinivel que vincula los sistemas perceptivos, autonómicos, cognitivos y afectivos. En este modelo, las escenas naturales se procesan de manera eficiente por las regiones visuales tempranas, lo que reduce la carga perceptual; los circuitos límbicos y autonómicos luego reducen las respuestas al estrés; la sincronización alfa-theta respalda la restauración de la atención; y el aumento de la conectividad dentro de las regiones de la red de modo predeterminado puede promover la coherencia emocional y una sensación de conexión.

Es fundamental que la participación repetida con entornos restauradores durante períodos prolongados pueda inducir cambios duraderos en la estructura y la función cerebral, aunque gran parte de la evidencia de RM estructural sigue siendo correlacional y se basa en asociaciones a largo plazo con el espacio verde residencial, apoyando así la resiliencia neurobiológica y proporcionando un vínculo mecanicista entre los efectos restauradores agudos y las mejoras a largo plazo en la salud mental y física.

Conclusión

La investigación de neuroimagen proporciona evidencia convincente de que la exposición a entornos naturales confiere diversos beneficios neuronales, cognitivos y emocionales. Sin embargo, la mayoría de los estudios revisados se llevaron a cabo en poblaciones adultas sanas y se basaron en diseños a menudo correlacionales y heterogéneos, lo que significa que los hallazgos no deben interpretarse como pruebas causales definitivas o generalizarse a grupos clínicos. Los autores también señalan la posibilidad de un sesgo de publicación y piden más ensayos pre-registrados, longitudinales y mecanicistas.

Los estudios futuros deben utilizar diseños longitudinales, incorporar la evaluación momentánea ecológica y explorar los mecanismos neurobiológicos subyacentes en cohortes más diversas y clínicas. La expansión de los enfoques interdisciplinarios puede informar la integración de intervenciones basadas en la naturaleza en el diseño urbano, la política de salud pública y la atención de la salud mental personalizada, maximizando los resultados restauradores para toda la sociedad.

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Tecnología

Desarrollo Cerebral: Nueva Teoría sobre la Organización Neuronal

by Editor de Tecnologia
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Nuestro cerebro comienza como una única célula. Al final, alberga una red increíblemente compleja y poderosa de aproximadamente 170 mil millones de células. ¿Cómo se organiza durante su desarrollo? Neurocientíficos del Laboratorio Cold Spring Harbor han propuesto una respuesta sorprendentemente simple que podría tener implicaciones de gran alcance para la biología y la inteligencia artificial.

Stan Kerstjens, investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor Anthony Zador, plantea la pregunta en términos de información posicional. «Lo único que ‘ve’ una célula es ella misma y sus vecinas», explica. «Pero su destino depende de dónde se encuentre. Una célula en el lugar equivocado se convierte en algo incorrecto y el cerebro no se desarrolla correctamente. Por lo tanto, cada célula debe resolver dos preguntas: ¿Dónde estoy? ¿Y en qué debo convertirme?».

En un estudio publicado en Neuron, Kerstjens, Zador y sus colegas de la Universidad de Harvard y ETH Zúrich presentan una nueva teoría sobre cómo se organiza el cerebro durante el desarrollo.

Durante mucho tiempo, los investigadores pensaron que las células intercambiaban información posicional principalmente a través de señales químicas. Esto funciona bien cuando se trata de solo unas pocas células, explica Kerstjens. Pero el cerebro no está formado por unas pocas células. Se trata de miles de millones de neuronas, cada una de las cuales necesita aterrizar exactamente en el lugar correcto. Las señales químicas solo pueden viajar hasta cierto punto antes de desvanecerse. Entonces, ¿cómo saben automáticamente las células en lo profundo de un cerebro en crecimiento dónde se encuentran?

La respuesta, propone Kerstjens, está más cerca de lo que pensamos. «Consideremos cómo las poblaciones humanas se extienden por un país a lo largo de generaciones», dice. «Los descendientes se establecen cerca de sus padres, por lo que las personas que comparten ascendencia terminan en regiones vecinas, produciendo grandes estructuras geográficas sin comunicación a larga distancia. Argumentamos que un principio similar opera en el cerebro en desarrollo. Las células que descienden del mismo progenitor tienden a permanecer cerca unas de otras».

Para probar esta teoría, Kerstjens y sus colegas construyeron lo que ellos llaman un «modelo basado en el linaje de información posicional escalable». Comenzaron con cálculos teóricos. Luego, probaron su hipótesis a gran escala analizando la expresión génica individual y grupal en cerebros de ratón en desarrollo. Finalmente, confirmaron sus resultados en peces cebra, demostrando que el modelo se puede utilizar en cerebros de diferentes tamaños.

Kerstjens afirma que el modelo apoya la noción de que la señalización química funciona en conjunto con un mecanismo basado en el linaje para transmitir información posicional. Y aunque su trabajo se centra en el cerebro, la teoría podría aplicarse a muchos otros tipos de tejidos en desarrollo, incluidos los tumores. Incluso podría haber implicaciones para los modelos de IA autorreplicantes que transmiten información de una generación a otra, al igual que nuestras propias células cerebrales.

Quizás lo más importante, mostrar cómo una sola célula crece hasta convertirse en un órgano complejo podría ayudar a los científicos a resolver misterios fundamentales de la mente.

El cerebro de alguna manera nos hace inteligentes. ¿Cómo logró acumular esta capacidad, no solo a lo largo de su tiempo de desarrollo, sino también a lo largo del tiempo evolutivo? Esta es una pieza de ese gran rompecabezas».

Stan Kerstjens, investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor Anthony Zador

Fuente:

Cold Spring Harbor Laboratory

Referencia del diario:

Kerstjens, S., et al. (2026). A lineage-based model of scalable positional information in vertebrate brain development. Neuron. DOI: 10.1016/j.neuron.2025.12.043. https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)01000-1

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Salud

Seq-Scope-X: Nueva técnica mapea la actividad genética con mayor resolución

by Editora de Salud
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En 2021, una tecnología desarrollada en la Universidad de Michigan, llamada Seq-Scope, revolucionó la forma de mapear la actividad génica dentro de los tejidos intactos a nivel microscópico. Esta innovación permite a los investigadores medir todas las moléculas de ARNm expresadas y determinar con precisión su ubicación dentro del tejido, utilizando una máquina secuenciadora Illumina.

El equipo detrás del método Seq-Scope, liderado por la Dra. Jun Hee Lee, ha llevado recientemente la tecnología aún más lejos.

Sus hallazgos se describen en la revista Nature Communications.

“Nos preguntábamos qué podríamos ver si tuviéramos una resolución aún mejor”, comentó la Dra. Lee, Profesora de Fisiología Molecular e Integrativa en la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan. “Pero nos dimos cuenta de que eso es físicamente imposible.”

¿Por qué?

La preparación de una muestra de tejido para ser leída por un secuenciador Illumina implica la difusión de moléculas desde el tejido hasta la matriz que finalmente lee el secuenciador. Esta difusión está limitada a alrededor de un micrón.

Para superar esta barrera, el equipo de la Dra. Lee hizo que los tejidos en cuestión fueran proporcionalmente más grandes, incrustándolos en hidrogel y luego infundiéndolos con agua para que crecieran.

La estrategia de expansión fue concebida inicialmente por Angelo Anacleto, estudiante de doctorado de Lee, quien incorporó métodos de expansión de tejidos químicos a Seq-Scope en colaboración con la Dra. Hee-Sun Han, Profesora de Química en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

“Hicimos que el tejido fuera más grande y luego lo analizamos utilizando nuestra metodología SeqScope”, explicó la Dra. Lee. “Y pudimos demostrar que captura con precisión el transcriptoma del tejido.”

Utilizando su método, apropiadamente llamado Seq-Scope-eXpanded, o Seq-Scope-X, pudieron observar con mayor resolución la delimitación entre células e incluso los transcritos de diferentes estructuras dentro de las células, como el núcleo y el citoplasma.

Métodos computacionales desarrollados por el Dr. Hyun Min Kang, Profesor de Bioestadística en la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Michigan, permitieron al equipo identificar diferencias entre los ARNm transcritos en el núcleo y en el citoplasma de las células hepáticas.

La Dra. Lee afirma que la herramienta podría utilizarse para realizar descubrimientos que no eran posibles con los métodos anteriores.

“Hemos ampliado ese límite en otra magnitud para obtener información más rica. Esta tecnología está avanzando rápidamente, con una mejora de la resolución de aproximadamente cuatro veces cada año durante casi una década. Nos complace que la Universidad de Michigan esté en un punto de inflexión importante.”

Fuente:

Michigan Medicine – University of Michigan

Referencia del diario:

DOI: 10.1038/s41467-026-69346-8

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Salud

Terapia génica: Nuevo método no invasivo para monitorizar el cerebro en primates

by Editora de Salud
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La terapia génica ha demostrado ser exitosa en el tratamiento de diversas enfermedades, incluyendo inmunodeficiencias, ceguera hereditaria, hemofilia y, más recientemente, la enfermedad de Huntington, un trastorno neurológico fatal.

Un avance publicado en la revista Neuron refuerza la evidencia de que esta técnica podría desbloquear terapias personalizadas potentes. Bioingenieros de la Universidad de Rice, liderados por Jerzy Szablowski, en colaboración con investigadores del laboratorio de Vincent Costa en la Universidad de Emory, han descubierto que los marcadores de actividad liberados (RMAs) – proteínas diseñadas para cruzar la barrera hematoencefálica y permanecer en la sangre durante horas, proporcionando una forma fiable y no invasiva de obtener información sobre la expresión génica en el cerebro – funcionan tan bien en monos como en ratones.

Los estudios en modelos animales grandes son una parte crítica del proceso para llevar un descubrimiento de laboratorio a un tratamiento que salve vidas. La mayoría de las investigaciones no llegan a esta etapa.

«Nuestro estudio demuestra que es relativamente fácil trasladar esta técnica no invasiva entre especies», afirmó Szablowski. «Esto es emocionante porque los RMAs son una herramienta extremadamente sensible que podría utilizarse para rastrear tan solo decenas o cientos de neuronas a la vez, algo que ninguna técnica de imagen o monitoreo existente puede lograr con ese nivel de precisión.»

Además de la precisión, la tecnología RMA también es versátil y adaptable: se pueden diseñar diferentes marcadores séricos para rastrear múltiples genes en diferentes regiones del cerebro.

«La detección de proteínas puede ser multiplexada», explicó Szablowski. «En el futuro, debería ser posible detectar un gran número de diferentes marcadores séricos sintéticos en una sola muestra utilizando una variedad de técnicas bioquímicas, como la espectrometría de masas o la secuenciación de proteínas de una sola molécula.»

Monitorear la expresión génica en el cerebro vivo e intacto podría revelar información crucial sobre la actividad celular, los procesos cognitivos complejos y cómo se inician y progresan las enfermedades neurológicas. Al obtener esta información mediante un simple análisis de sangre, se vuelve factible rastrear el mismo cerebro individual a lo largo del tiempo.

«En la investigación cerebral, el monitoreo longitudinal es especialmente importante», señaló Szablowski, citando la adicción como ejemplo. «Las lecturas terminales o las biopsias son instantáneas. Al monitorear al mismo individuo a lo largo del tiempo, podemos ver los efectos posteriores de la expresión génica y cómo moldean la enfermedad o la fisiología futura.»

«Para comprender afecciones como la adicción, se necesita más que una sola instantánea del cerebro. Necesitamos ver la película, no solo una fotografía. El seguimiento del cerebro vivo a lo largo del tiempo nos permite observar realmente qué genes impulsan estos cambios a medida que ocurren.»

Szablowski desarrolló la plataforma RMA basándose en la observación de que las terapias con anticuerpos fracasaban porque los anticuerpos se migraban rápidamente del cerebro al torrente sanguíneo. Se centró en la parte de los anticuerpos que les permite cruzar la barrera hematoencefálica y la utilizó como base para los reporteros sintéticos.

«Es una pequeña parte de una proteína que es responsable de la salida de la proteína de la célula al espacio entre células, a la matriz extracelular», explicó Szablowski. «Simplemente cambiar la versión del ratón de este dominio de proteína por la versión del macaco rhesus fue suficiente para que el reportero fuera funcional en la otra especie.»

Costa, coautor principal y colaborador en el estudio, es profesor asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento en Emory. Él y Szablowski comenzaron a colaborar después de que Costa leyera un preimpreso del artículo en el que Szablowski describió por primera vez la plataforma RMA y decidió que quería probarla en un modelo animal grande. Los dos comenzaron a trabajar juntos de inmediato, lo que resultó en el artículo actual, un testimonio de cómo la ciencia abierta puede ayudar a acelerar el progreso de la investigación.

«Al eliminar el cuello de botella de la imagen cerebral compleja y repetida, esta plataforma cambia por completo las matemáticas para la neurociencia de primates», dijo Costa. «Ahorra tiempo y recursos cruciales, lo que nos permite llevar a cabo los estudios a largo plazo y complejos necesarios para cerrar la brecha entre los modelos animales y los tratamientos humanos.»

La investigación fue apoyada por la Fundación David y Lucile Packard (2021-73005) y los Institutos Nacionales de la Salud (R01MH125824, P51OD011132, P51OD011092). El contenido de este comunicado de prensa es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de las entidades financiadoras.

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1016/j.neuron.2026.01.003

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Salud

Enfermedad Celíaca: Virus e Inflamación Relacionados

by Editora de Salud
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Un estudio de la Universidad del País Vasco (EHU) sugiere que un fármaco ya aprobado para uso en humanos podría ayudar a reducir la inflamación asociada a la enfermedad celíaca.

La investigación, llevada a cabo por el grupo FunImmune, revela que algunas infecciones virales podrían contribuir al desarrollo de la enfermedad celíaca al inducir cambios en el ARN. Estos cambios podrían facilitar la inflamación intestinal.

La enfermedad celíaca es un trastorno autoinmune que se desencadena cuando una persona con predisposición genética consume gluten. Sin embargo, la genética por sí sola no explica por qué algunas personas desarrollan la enfermedad y otras no. Estudios recientes han indicado que ciertas infecciones virales, especialmente las causadas por reovirus, podrían actuar como factores desencadenantes. La infección por reovirus es común en humanos y generalmente no produce síntomas graves.

El grupo FunImmune de la EHU ya había demostrado que ciertos cambios químicos en el ARN, conocidos como metilación m6A, influyen en la respuesta inflamatoria al gluten y en el desarrollo de la enfermedad celíaca. En este nuevo estudio, investigaron si la infección por reovirus también está relacionada con estos cambios en el ARN, según explicó la Dra. Ainara Castellanos-Rubio, investigadora Ikerbasque del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal.

El estudio, dirigido por la Dra. Maialen Sebastián de la Cruz, concluyó que las infecciones virales pueden alterar ciertos marcadores químicos en el ARN (las llamadas metilaciones m6A). Estos cambios dejan una especie de «memoria» en las células que puede inducir la inflamación relacionada con la enfermedad celíaca.

Los resultados también muestran que, cuando una infección viral se combina con el consumo de gluten, se producen cambios específicos en el ARN de un gen importante para controlar la respuesta inflamatoria, tal como explicó Castellanos.

Una pieza más en un complicado rompecabezas

En el estudio se utilizaron modelos celulares y biopsias intestinales de personas con enfermedad celíaca. Primero, analizaron si estos pacientes habían estado en contacto con un reovirus y encontraron que muchos tenían más anticuerpos contra el virus, lo que indica que habían sido infectados en algún momento. «Confirmamos que los pacientes celíacos tenían más anticuerpos anti-reovirus», dijo Castellanos. «Esto significa que en algún momento habían tenido una infección por reovirus. Y luego comenzamos a buscar qué genes podrían ser modificados por estas infecciones y, al mismo tiempo, albergar estas modificaciones que habíamos encontrado previamente relacionadas con la respuesta al gluten. Encontramos un gen específico (que es poco probable que sea el único) involucrado en la respuesta inflamatoria y antiviral, y nos centramos en descubrir cómo la inflamación está regulada por su modificación y cómo los virus y el gluten pueden afectarla.»

Los investigadores de la EHU confirmaron que «la combinación de haber tenido el virus y la exposición al gluten en la dieta puede hacer que este gen mute y genere una respuesta inflamatoria exacerbada que puede contribuir al desarrollo de la enfermedad celíaca». En otras palabras, «cuando ambos factores (gluten y el reovirus) están presentes, se producen muchas más metilaciones (o modificaciones) en este gen, generando mucha más proteína inflamatoria, lo que desencadena una cascada inflamatoria que puede contribuir al desarrollo de la enfermedad celíaca», explicó la investigadora del laboratorio FunImmune. Sin embargo, matizó que «esto no significa que todas las personas con riesgo genético que se infecten con el reovirus desarrollen la enfermedad celíaca, pero sí hemos encontrado que puede contribuir a ella».

Estos hallazgos refuerzan la idea de que las infecciones virales desempeñan un papel importante en el desarrollo de la enfermedad celíaca y demuestran, por primera vez, que las modificaciones del ARN pueden actuar como un mecanismo que vincula la infección con la inflamación.

Además, el estudio está abriendo la puerta a nuevas estrategias terapéuticas para reducir el riesgo o la progresión de la enfermedad, basadas en fármacos capaces de prevenir o revertir estos cambios. Los investigadores observaron que este efecto puede revertirse utilizando fármacos que modulan estas modificaciones del ARN, como la simvastatina (un fármaco ya probado para uso en humanos). Sin embargo, la investigadora de la EHU admitió que este hallazgo aún está en una fase temprana. «Aunque vimos en el laboratorio que este fármaco parecía reducir esta metilación específica al disminuir los niveles de inflamación, los estudios se realizaron en células o biopsias». Actualmente, el laboratorio del grupo FunImmune de la EHU continúa analizando los marcadores de metilación: «Seguimos buscando compuestos que puedan cambiar estos marcadores y estamos encontrando que hay muchos compuestos naturales que parecen regularlos».

Castellanos destacó la complejidad de la enfermedad celíaca: «Se necesitan muchas piezas para completar el rompecabezas. Nuestro laboratorio es actualmente el único que trabaja en las modificaciones del ARN en la enfermedad celíaca, y este estudio ha ayudado a añadir otra pieza al rompecabezas. Pero necesitamos más piezas porque es muy complejo. La ciencia básica es esencial si se quiere dar el salto al ámbito clínico».

Fuente:

Universidad del País Vasco

Referencia del artículo:

Sebastian-delaCruz, M., et al. (2026). M6A RNA methylation modulates antiviral response in celiac disease. Genes & Immunity. DOI: 10.1038/s41435-025-00373-z. https://www.nature.com/articles/s41435-025-00373-z

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