Europa se encuentra a un pequeño paso de aprobar la terapia génica, mediante la cual se altera el ADN de los pacientes con el fin de tratar enfermedades hereditarias que pasan de padre a hijo.
La Agencia Europea de Medicamentos recomendó el uso de un medicamento (Glybera) para el tratamiento de la deficiencia de lipoproteinlipasa, llamada también quilomicronemia, que hace que quienes la padecen no puedan digerir las grasas apropiadamente.
Una en un millón de personas sufre esta enfermedad, y lo que ocurre es que tienen copias dañadas de un gen esencial para romper la grasa. La única manera de controlar la quilomicronemia es llevando una dieta muy baja en grasas.
La terapia génica pretende que, si el problema está en una parte del código genético del paciente, entonces se reemplace esa parte del código, que en este caso sería lo más conveniente para aquellos que tienen pancreatitis aguda y no pueden controlar su condición mediante la dieta.
Sin embargo, la Comisión Europea está por tomar la decisión final, lo cual no es tan fácil si se toma en cuenta que la terapia resultó en muerte para un adolescente estadounidense, y en leucemia para otros individuos.
No hay terapias génicas disponibles fuera de un laboratorio de investigación en Europa o los Estados Unidos.
Científicos de la Universidad de Nottingham, que han tenido experimentos a bordo llevando miles de pequeños Caenorhabditis elegans (C. elegans) a la órbita terrestre baja a lo largo de los años, han descubierto que, además de disfrutar de un entorno de microgravedad, estos gusanos microscópicos parecen obtener un aumento en su duración de vida.
Pero, ¿por qué éste es tema de interés para los científicos? Estos pequeños organismos multicelulares poseen 20,000 genes que desempeñan funciones similares a las de los genes equivalentes en humanos. El interés reside principalmente en 2,000 de ellos que tienen un papel en la promoción de la función muscular.
Como es sabido, uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los humanos al vivir en el espacio es la atrofia muscular, así que es de gran valor científico el entender cómo los C. elegans funcionan en este entorno, ya que los resultados de este tipo de estudios podrían contribuir a que las exploraciones tripuladas y la colonización en el espacio sean más viables.
Anteriormente Nathaniel Szewczyk, de la División de Fisiología Clínica de la Universidad de Nottingham, discutió sobre los hábitos de reproducción de los gusanos en microgravedad y afirmó que los C. elegans prosperaron en los experimentos. En un período de tres meses, su equipo de investigación pudo observar doce generaciones de esta especie.
Esta vez, en los resultados más recientes publicados por el Scientific Reports el 5 de julio, parece ser que además de adaptarse a las condiciones de microgravedad, los C. elegans obtuvieron un aumento en su esperanza de vida en comparación con sus contrapartes terrestres.
Szewczyk dijo que se identificaron siete genes que fueron regulados por disminución y cuya inactivación extendió el tiempo de vida bajo condiciones de laboratorio. Esto significa que cuando los gusanos fueron expuestos a la microgravedad, siete genes de los C. elegans usualmente asociados con el envejecimiento muscular, fueron reprimidos.
Sin embargo, los mecanismos biológicos que se esconden detrás del efecto anti-envejecimiento son un poco misteriosos. Comentó que estos genes parecen estar involucrados en la manera en cómo el gusano percibe el entorno, y las señales cambian en el metabolismo con la finalidad de adaptarse al medio.
Así que, más que una respuesta patológica, la tendencia del músculo a contraerse en el espacio es casi seguro que sea una respuesta de adaptación. Puede ser que el tejido muscular envejezca mejor en el espacio que en la Tierra, y también que el vuelo espacial haga más lento el proceso de envejecimiento.
En los primeros seis meses de este año 2012, se presentaron en Brasil 431,194 casos de dengue, de los cuales al menos 74 personas murieron. Esta enfermedad que produce fuertes dolores de cabeza y musculares, fiebres altas y en casos muy graves hasta la muerte debido a hemorragias, es causada por la picadura del mosquito hembra Aedes Aegypti.
En base a lo anterior, el Ministerio de Salud de Brasil aprobó un proyecto en el que se pretende crear hasta 4 millones de mosquitos estériles Aedes Aegypti semanalmente, que serán liberados con la finalidad de que copulen con las hembras y así minimizar la población de este tipo de insectos. “Los mosquitos liberados, serán dos veces mayor que los que ya se encuentran actualmente y no son estériles, atraerán a las hembras para la cópula, pero sus crías no llegarán a ser adultas, de esta forma es como se reducirán estos insectos” informaron las autoridades brasileñas.
Cabe señalar que este proyecto ya se probó anteriormente en dos comunidades de Bahía, que conjuntamente llegaban a unos 6,000 habitantes aproximadamente, y tenían un alto índice de reproducción de estos mosquitos. Según el Ministerio, los resultados fueron exitosos, ya que en seis meses, se redujeron en un 90%.
De acuerdo a un artículo publicado en la revista Current Biology, científicos de la Universidad de Bristol proponen la selección cuidadosa de cultivos destinados a la alimentación, con el propósito de frenar el cambio climático.
La selección propuesta por estos científicos consiste en tomar en cuenta el nivel de albedo (porcentaje de radiación que una superficie refleja respecto a la que incide sobre la misma) de esta variedad de plantas, ya que cada tipo tiene diferente nivel de reflexión de la luz. Normalmente el cultivo destinado a la alimentación, produce un mayor enfriamiento en el clima. en comparación con la vegetación natural, debido precisamente a su nivel de albedo.
Los científicos calcularon a partir de un modelo de clima global, que seleccionando adecuadamente las plantas antes mencionadas, podría disminuir en 1 grado centígrado la temperatura en Europa y Euroasia, durante los meses de verano. Siendo la agricultura una actividad permanente a nivel mundial, el enfriamiento puede extenderse en todo el planeta.
Las plantas varían en su índice de albedo, por tener diferentes propiedades las superficies de su hojas y por la disposición de las mismas. Explican los investigadores que es posible aumentar el índice de albedo de esta plantas, modificandolas genéticamente sin afectar el rendimiento y la calidad de la producción agrícola.
Una sola mutación genética puede barrer a través de una población, abriendo la puerta para el concepto de “especies” en bacterias.
Denise Brehm, Civil and Environmental Engineering. Original (en inglés).
Las bacterias son los organismos más populosos en el planeta: prosperan en casi cada entorno conocido, adaptandose a diferentes hábitats por medio de variaciones genéticas que proveen las capacidades esenciales para la sobrevivencia. Estas innovaciones genéticas provienen de lo que los científicos creen que es una mutación al azar y un intercambio de genes y otros trozos de ADN entre bacterias que a veces les confiere una ventaja, y que entonces se vuelve una parte intrínseca del genoma.
Pero cómo se esparce una mutación ventajosa de una simple bacteria a todas las otras bacterias en una población es una pregunta científica abierta. ¿El gen que contiene una mutación ventajosa pasa de bacteria a bacteria, barriendo a través de la población entera por sí mismo? ¿O un solo individuo obtiene el gen, y entonces replica su genoma entero muchas veces para formar una nueva población mejor adaptada de clones idénticos? Evidencia conflictiva soporta ambos escenarios.
En una revista académica que apareció en la edición del 6 de Abril de Science, investigadores del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE – Civil and Environmental Engineering) del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) proveen evidencia de que las mutaciones ventajosas pueden barrer a través de las poblaciones por sí mismas. El estudio reconcilia la evidencia conflictiva previa al mostrar que después de tres barridos de genes, la recombinación se vuelve menos frecuente entre cepas de bacterias de diferentes poblaciones, produciendo un patrón de diversidad genética que recuerda al de la población clonal.
Esto indica que el proceso de evolución en las bacterias es muy similar al de las eucariotas sexuales – que no pasan su genoma intacto a su progenie – y sugiere un método unificado de evolución de las dos formas de vida mayores de la tierra: procariotas y eucariotas.
El hallazgo también llega al corazón de otra pregunta científica: como al delinear especies de bacterias – o determinar si el término “especies” siquiera aplica a bacterias, que son tipicamente identificadas como poblaciones ecológicas y no especies. Si todas las bacterias en una población son clones de un ancestro común, la idea de las especies no aplica. Pero si, como muestra este nuevo estudio, genes que son compartidos al azar entre individuos pueden dar lugar a una población nueva ecológicamente especializada, el uso del término podría ser garantizado.
“Encontramos que la diferenciación entre poblaciones estaba restringida a unos pocos parches pequeños en el genoma”, dice Eric Alm, profesor asociado de desarrollo de carrera de Ingeniería Civil y Ambiental e Ingeniería Biológica y miembro asociado del instituto Broad.
El profesor Martin Polz de CEE, otro investigador principal en el proyecto, añade, “Patrones similares han sido observados en animales, pero no esperamos verlos en bacterias”.
“El proceso de diferenciación ecológica en bacterias, que encontraron los investigadores, es similar a los mosquitos que transmiten malaria: algunas poblaciones desarrollan resistencia a agentes antimalariales por medio de un solo intercambio de genes, mientras que otras poblaciones compartiendo el mismo hábitat no lo hacen. El pez espinoso (Gasterosteidae) también se ha mostrado que sigue este patrón de “especiación simpátrica” (la formación de una especie sin que se establezca previamente una barrera geográfica entre poblaciones) en entornos compartidos.
“A pesar de que las fuentes de diversidad genética son muy diferentes entre bacterias y eucariotas sexuales, el proceso mediante el cual la diversidad adaptativa se propaga y desencadena una diferenciación ecológica parece muy similar”, dice el primer autor doctor Jesse Shapiro, un posdoctorado en la Universidad de Harvard quien realizó su trabajo de graduación en el laboratorio de Alm en el MIT.
Los investigadores realizaron el trabajo usando 20 genomas completos de la bacteria Vibrio cyclitrophicus que recientemente se había diversificado en dos poblaciones ecológicas adaptadas a microhábitats conteniendo diferentes tipos de zooplancton, fitoplancton y particulas orgánicas suspendidas en agua de mar. En un estudio previo basado en solo unos pocos genes, habían predecido que estas poblaciones cercanamente relacionadas de Vibrio estaban en el proceso de desarrollarse en dos diferentes poblaciones asociadas al hábitat.
El nuevo estudio muestra que las dos poblaciones fueron frecuentemente mezcladas por recombinación genética, quedando genéticamente distintas en solo unas pocas adaptaciones ecológicas genéticas, con una tendencia en aumento hacia intercambio de genes dentro – en lugar de entre – hábitats.
“Esta es la revista académica más sofisticada sobre especialización bacteriana que ha aparecido, sobre todo por que utiliza la dudosa palabra “especies” solo una vez, y eso es con precaución”, dice W. Ford Doolittle, un profesor emérito de bioquímica en la universidad de Dalhousie en Canada. “La base genética de diferenciación ecológica en bacterias – como el genotipo mapea al ecotipo y que procesos determinan este mapeo – es en mi mente el más grande problema en ecología microbial moderna”.
Otros coautores en la revista académica son el estudiante graduado del MIT Jonathan Friedman, los posdoctorados Otto Cordero y Sarah Preheim, la estudiante graduada Sonia Timberlake, y Gitta Szabo de la Universidad de Vienna en Austria. Los fondos fueron provistos por la Fundación Nacional de Ciencias, la Fundación Gordon y Betty Moor, y el Instituto Broad.
Científicos rusos y estadounidenses del Instituto Nacional de Salud en Bethesda (Maryland, EE. UU.) publicaron un artículo en la revista Proceeding of the National Academy of Sciences (PNAS), donde dan a conocer su hipótesis: de que las primeras células de la vida se originaron en antiguos lagos de agua dulce, enriquecidas con diferentes minerales de las fuentes geotérmicas y no en el océano primordial cuyas aguas eran bastante saladas.
Los científicos determinaron que las aguas dulces fueron las más adecuadas para dar origen a la vida, a raíz de haber analizado la composición química del citoplasma (protoplasma o sustancia que rodea el núcleo de una célula y posee estructuras en las que se realizan la mayoría de los procesos vitales celulares) de las células de muchos organismos actuales y después haberlos comparado con un conjunto de elementos presentes en las aguas de los actuales océanos así como de las aguas de los actuales maniantiales geotérmicos y lagos.
Científicos estadounidenses de la Universidad de Stanford, lograron por primera vez y en forma directa convertir las células de piel en células neuronales (células que son clave en el desarrollo de los principales componentes de cerebro), esto fue posible debido a que lograron omitir varias etapas del desarrollo de las células.
En la actualidad, las células madres pueden convertirse en cualquier tipo de células del organismo (células pluripotentes) y se considera como el método con más perspectiva para el tratamiento de diferentes enfermedades, sin embargo su uso esta ligado a problemas éticos ya que su obtención es a partir de las células embrionarias, además estas células al ser trasplantadas existe el riesgo de que sean rechazadas por el organismo receptor, por ser incompatibles genéticamente.
También existen avances en el método para transformar las células adultasen células madres, con propiedades regenerativas idénticas a las embrionarias. Pero el reprogramar las células adultas para obtener las células pluripotentes inducidas (IPS) y así obtener sus propias células madres, tampoco es lo ideal, porque requiere activar varios genes que finalmente pueden provocar enfermedades cancerígenas.
Los científicos de dicha Universidad, han propuesto una nueva tecnología para transformar las células adultas en células especiales “master” evitando la etapa de las células pluripotentes inducidas. En la experimentación que realizaron con ratones, los científicos crearon las células que preceden en el desarrollo de la células neuronales y que pueden desarrollarse en tres tipos de células del tejido nervioso: neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Neurona: Denominada también célula nerviosa, es la unidad funcional y anatómica básica del sistema nervioso, que participa en la conducción de impulsos. Estructuralmente es la célula más compleja del cuerpo. El sistema nervioso humano tiene alrededor de 28 millones de neuronas. Astrocito: Célula de neuroglía (tejido no neural del encéfalo y de la médula espinal, que realiza funciones de sostén y auxiliares) de mayor tamaño, cuyo cuerpo celular posee una morfología estrellada con numerosas prolongaciones hacia el exterior, muchas de las cuales terminan en vasos sanguíneos formando los pies perivasculares. Oligodendrocitos: Célula de la oligodendroglía (tejido de sostén no nervioso que rodea a las células nerviosas y fibras del cerebro y de la médula espinal. Están presentes en la materia gris y blanca del cerebro y de la médula espinal).
La ventaja de este nuevo método que han presentado, es que estas células pueden ser creadas en grandes cantidades en laboratorio y ser usadas posteriormente en la práctica médica.
En el experimento los científicos agregaron tres factores de transcripción, sustancias que potencian la modificación de las células, que después de un período de 3 semanas, una de cada 10 células se convirtió en una célula de tejido nervioso. Aunque todavía queda mucho por investigar, este hallazgo implica que en el futuro se podrán crear células del sistema nervioso para ser trasplantadas en humanos.
Funcionarios del Instituto Roswell contra el cáncer, en Buffalo, NY., a través de una conferencia de prensa anunciaron el desarrollo de una vacuna contra varios tipos de cáncer, que tiene el potencial para “erradicar las células cancerígenas y evitar recaídas de la enfermedad”.
Esta vacuna registrada como NY-ESO-1, es una vacuna de células dendríticas y se esperan grandes logros con su uso en pacientes que tengan esta enfermedad en vejiga, cerebro, mama, esófago, gastrointestinal, hepatocelular, riñón, pulmón, melanoma de ovario, de próstata, sarcoma y tumores uterinos.
NY-ESO-1, es una vacuna que estará hecha a la medida para cada paciente y caso, además aseguran que sus efectos secundarios son mínimos.
El Doctor Chistopher Choi, Director del Centro, comenta:
“La vacuna es la primera regulada por el gobierno y es la primera vez que se prueba una vacuna en un hospital y no en un laboratorio”. “Creemos que nuestras instalaciones están hechas a la medida de barrera aislante, la unidad en la que las vacunas se fabrican, es la primera de su tipo”, dijo Choi.
Kunle Odunsi,MD, PhD, Director del Centro de Inmunoterapia (CFI Center For Immunotherapy)de RPCI (Roswell Park Cancer Institute) y Director del trabajo de investigación, expresa sobre el mismo tema:
“Esta prueba será sólo el comienzo de un programa muy robusto de la actividad en el área de utilización del sistema inmunológico humano para combatir el cáncer”, dijo Kunle Odunsi, “Nuestro proceso de producción tiene un enorme potencial para aplicaciones relacionadas con la terapia de células madre y medicina regenerativa”.
El Comisionado de salud, Gale Burstein, dice al respecto:
“Desafortunadamente no tenemos las herramientas ni los recursos para erradicar efectivamente todos los tipos de cáncer, y es por eso que todavía existe el cáncer. Sin embargo, para tener esta oportunidad, una vacuna terapéutica, no sólo para tratar el cáncer, sino para prevenir las recaídas, es una gran oportunidad para nosotros, para mejorar realmente la salud de las personas, hacerlas más felices y saludables y tengan una vida más larga”, dice el doctor Burstein.
El Instituto Roswell aún no da fecha para iniciar con la producción de la vacuna, en el propio centro. El anuncio de esta vacuna está siendo muy comentado en la comunidad médica.
Los pacientes con cáncer que quieran saber más sobre este estudio de investigación pueden ponerse en contacto con Roswell Park Cancer Institute en: 1-877-275-7724 o por correo electrónico askrpci@roswellpark.org.
La prensa nipona informó que un grupo de científicos de la Universidad de Tokio crearon un modelo tridimensional de la estructura interna del virus de la gripe, para lograrlo emplearon 120 fotografías tomadas con un microscopio electrónico con gran capacidad de aumento. Las fotografías se captaron desde diversos ángulos, después se combinaron mediante programas de diseño tridimensional y en base a los resultados el grupo de científicos logró obtener dicho modelo.
Los especialistas lograron establecer 8 segmentos de genes unidos con un material en forma de hilos y según los científicos estas uniones son precisamente las que contribuyen a que el virus mute en otras cepas.
La empresa de reciente creación Joule Unlimited, con sede en Bedford, Massachusetts, acaba de recibir 70 millones de dolares (54 millones de euros) para comercializar una tecnología que usa microorganismos, que aprovechando la luz solar y el dióxido de carbono da como producto final un combustible líquido .
Las bacterias modificadas genéticamente son capaces de producir etanol muy barato, a unos 25 céntimos de euro el litro o gasolina a 24 céntimos el litro, un costo de producción muy por debajo de los combustibles fósiles o de cualquier biocombustible que se produce en la actualidad.
Joule Unlimited diseño un aparato que han llamado Solar Converter, en el agua salobre y un caldo de cultivo basado en nitrógeno con burbujas de dióxido de carbono, circulan por unos paneles finos y transparentes. En el interior del conversor, los microorganismos modificados aprovechan la energía solar para convertir el agua y el dióxido de carbono en etanol o hidrocarburos parafínicos, que es el principal componente de los combustibles diésel.
Dicha empresa ha afirmado que sus microorganismos tienen capacidad para producir 75 mil litros de etanol, en un año, usando un terreno con superficie de 4000 metros cuadrados y su siguiente meta es lograr una producción de 95 mil litros, sobre la misma superficie.
