Los resultados de un prometedor tratamiento quirúrgico para los accidentes cerebrovasculares hemorrágicos, dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory desde 2017, se anunciaron el sábado en una presentación de un ensayo clínico de última hora en la reunión de la Asociación Estadounidense de Cirujanos Neurológicos (AANS) en Los Ángeles.

El ensayo ENRICH (Early MiNimally-invasive Removal of ICH) demostró un resultado quirúrgico positivo en el tratamiento de la hemorragia intracerebral (HIC). ENRICH, un ensayo clínico multicéntrico aleatorizado, comparó el tratamiento médico estándar con la cirugía parafascicular temprana mínimamente invasiva (MIPS), utilizando la tecnología BrainPath y Myriad de NICO Corporation.

Cada año, dos millones de personas sufren ictus hemorrágicos, considerados los más mortales, costosos y debilitantes. El ictus hemorrágico se produce cuando un vaso debilitado se rompe y sangra en el cerebro circundante, lo que provoca la acumulación de sangre tóxica dentro del cerebro. Por desgracia, hasta el 50% de las personas que sufren un ictus hemorrágico mueren en un plazo de 30 días.

Las investigaciones sugieren que la extracción de sangre del cerebro en las 24 horas siguientes al inicio de la hemorragia podría ayudar a reducir el daño cerebral y la muerte. En la actualidad, el tratamiento estándar consiste en administrar medicamentos o monitorizar a los pacientes y ver qué ocurre. Esto puede suponer que la sangre permanezca más tiempo en el cerebro, lo que aumenta el riesgo de complicaciones.

«ENRICH es el primer ensayo clínico aleatorizado que alcanza su objetivo primario y mejora los resultados de estos accidentes cerebrovasculares mortales», afirma el Dr. Gustavo Pradilla, coinvestigador principal de ENRICH, profesor asociado de neurocirugía de la Facultad de Medicina de la Universidad Emory y jefe de neurocirugía del Grady Memorial Hospital.

«Este ensayo contribuirá a cambiar la forma de tratar el ictus hemorrágico en el futuro», afirma Pradilla, que presentó los resultados en la reunión de la AANS.

El dispositivo BrainPath es una herramienta que ayuda a los cirujanos a llegar al lugar de la hemorragia cerebral desplazándose con cuidado por sus delicados pliegues y fibras. Se desplaza suavemente por el tejido cerebral para crear un camino hasta el lugar de la hemorragia. Una vez allí, el dispositivo Myriad, una herramienta automatizada de succión y resección, puede eliminar el coágulo.

«Los 37 centros participantes hicieron un gran trabajo con el ensayo y asignaron cuidadosamente al azar y gestionaron con pericia a los pacientes inscritos», afirma el coinvestigador principal Dan Barrow, catedrático y presidente de la cátedra Pamela R. Rollins de Neurocirugía de la Universidad Emory. «Queremos dar las gracias a nuestros valientes pacientes y a sus familias por confiarnos sus cuidados y aceptar participar en un ensayo para hacer avanzar el conocimiento científico en beneficio de los demás. Su comportamiento desinteresado es necesario para avanzar en la base científica de la atención médica.»

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Una investigación dirigida por el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt ha buscado una conexión entre el virus respiratorio VRS en lactantes y el asma en niños de 5 años. El trabajo, «Respiratory syncytial virus infection during infancy and asthma during childhood in the U.S. (INSPIRE): a population-based, prospective birth cohort study», se publica en The Lancet. En el mismo número de la revista se ha publicado un comentario de Marie-Noëlle Billard y Louis J Bont.

Según el estudio, permanecer libre del VRS durante el primer año de vida se asoció a un riesgo sustancialmente menor de desarrollar asma infantil.

De los 1.741 niños incluidos en el estudio, 944 (54%) presentaron infección por VRS durante la infancia. La proporción de niños con asma a la edad de 5 años (91/587, 16%) era menor entre los que no tenían infección por VRS durante la infancia que entre los que sí la tenían (139/670, 21%).

En su análisis, estar infectado por el VRS durante el primer año se asoció con un riesgo un 26% mayor de padecer asma a los 5 años que estar infectado más tarde en la infancia. La proporción estimada de casos de asma a los 5 años que los investigadores sugieren que podría prevenirse evitando la infección por VRS durante la infancia es del 15%.

Los resultados muestran una asociación dependiente de la edad entre la infección por VRS declarada durante la infancia y la presentación posterior de asma infantil. Los autores afirman que, para establecer definitivamente la causalidad, será necesario estudiar el efecto de las intervenciones que previenen, retrasan o disminuyen la gravedad de la infección inicial por VRS sobre el asma infantil.

Aunque los resultados del estudio apuntan a la posible relación causal entre el VRS y el asma infantil, también podrían haber sugerido que las infecciones por VRS son más graves (menos propensas a ser asintomáticas) en los lactantes propensos al asma, lo que se traduce en un aumento de las interacciones sanitarias por infecciones respiratorias. Sin embargo, los investigadores evitaron esta doble interpretación al no basarse únicamente en las interacciones asistenciales en sus cohortes, sino que utilizaron muestras de sangre a la edad de 1 año para determinar la contracción previa del VRS. De este modo, se mide una población más específica, no simplemente los casos graves comparados con los casos asintomáticos y sin VRS.

En el estudio también se hallaron intrigantes asociaciones dependientes de la gravedad entre la infección por VRS durante la infancia en todo el espectro de gravedad de la enfermedad y el riesgo de asma infantil, lo que podría apoyar una asociación dosis-respuesta. Además, hubo asociaciones dependientes de la edad entre la infección por VRS y el riesgo de asma.

Como siempre, la correlación no implica causalidad, pero es un excelente punto de partida. Futuras investigaciones basadas en este trabajo pueden investigar los mecanismos potenciales, causales o correlativos, de los resultados de este estudio.

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Para el diseño racional de nuevos compuestos materiales, es importante comprender los mecanismos subyacentes a su síntesis. Para estudiar estos mecanismos en las reacciones moleculares suelen emplearse técnicas analíticas como la resonancia magnética nuclear y la espectroscopia. Sin embargo, las vías de reacción que rigen la formación de compuestos cristalinos en estado sólido siguen siendo poco conocidas. Esto se debe en parte a las temperaturas extremas y a las reacciones no homogéneas que se observan en los compuestos en estado sólido. Además, la presencia de numerosos átomos en los compuestos cristalinos sólidos dificulta un análisis preciso. Por tanto, es necesario desarrollar nuevas técnicas que puedan sortear estos retos.

Más recientemente, se han utilizado técnicas de difracción de rayos X (DRX) de sincrotrón in situ para investigar las reacciones que tienen lugar en fases cristalinas. Debido a su alta velocidad y resolución temporal, las medidas de DRX de sincrotrón proporcionan acceso a datos de reacción en ventanas de tiempo extremadamente cortas (unos pocos cientos de milisegundos). Esto hace que la técnica sea prometedora para capturar datos relativos a fases de reacción intermedias de vida corta.

Ahora, un grupo de investigadores japoneses ha utilizado una técnica de DRX de sincrotrón de última generación para estudiar los mecanismos topoquímicos de reducción sólido-gas en la perovskita estratificada. El estudio ha sido dirigido por el profesor asociado Takafumi Yamamoto, del Instituto Tecnológico de Tokio (Tokyo Tech), y publicado en la revista Advanced Science.

«Utilizamos Sr3Fe2O7-δ, una perovskita estratificada de tipo Ruddlesden-Popper, debido a su eficaz capacidad de almacenamiento de oxígeno. El Sr3Fe2O7-δ experimenta reacciones redox topoquímicas reversibles y rápidas bajo O2 y H2 y muestra un excelente rendimiento como material catalizador medioambiental», explica el Dr. Yamamoto.

Sus colaboradores habían observado anteriormente que el dopaje de Sr3Fe2O7-δ con paladio (Pd) aumenta significativamente la velocidad de liberación de oxígeno al tiempo que disminuye la temperatura de liberación. Basándose en estas observaciones, el equipo investigó las vías de reacción y la evolución estructural de esta perovskita durante la reducción sólido-gas.

El equipo comenzó preparando una muestra prístina y una muestra de Sr3Fe2O7-δ cargada con Pd. A continuación, utilizaron DRX de sincrotrón de alta velocidad para monitorizarlas mientras se sometían a una rápida desintercalación de oxígeno (reducción).

Los análisis revelaron que la reducción del Sr3Fe2O7-δ prístino se produjo a través de fases termodinámicamente estables, y que el Sr3Fe2O7-δ prístino experimentó una evolución estructural monofásica gradual durante su reducción. En cambio, la reducción del Sr3Fe2O7-δ cargado de Pd implicó fases intermedias sin equilibrio, una vía drásticamente diferente. Primero se transformó en una fase dinámicamente desordenada durante unos segundos y luego se reorganizó mediante una transición de primer orden para alcanzar el estado final ordenado y estable.

Además, las partículas metálicas de Pd en la superficie del Sr3Fe2O7-δ aceleraron significativamente la reacción de desintercalación de oxígeno del Sr3Fe2O7-δ cargado con Pd en relación con la del Sr3Fe2O7-δ prístino. El Dr. Yamamoto añade: «El cambio en la dinámica de reacción tras la carga de Sr3Fe2O7-δ con Pd demuestra que el tratamiento superficial puede utilizarse para manipular los procesos de reacción en un material cristalino.»

En resumen, estos resultados sugieren que la técnica de DRX de sincrotrón puede aprovecharse para estudiar las vías de reacción en compuestos en estado sólido, así como para identificar sus pasos determinantes de la velocidad. Esto, a su vez, podría ayudar a optimizar la vía de reacción para el diseño racional de materiales funcionales de alto rendimiento.

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El desarrollo de vacunas contra el SARS-CoV-2 ha sido rápido, pero el aumento de variantes obliga a los científicos a modificar con frecuencia los tratamientos. Lo ideal sería que las terapias se dirigieran a las proteínas víricas resistentes a las mutaciones, pero esto ha resultado difícil. Sin embargo, unos investigadores han desarrollado un sistema que ataca y degrada directamente el genoma del ARN vírico, reduciendo la infección en ratones. El método podría adaptarse para combatir muchos virus y tratar diversas enfermedades.

Las vacunas y los fármacos antivirales suelen dirigirse a proteínas críticas para la infección y replicación virales. Sin embargo, esta orientación induce una presión evolutiva para que el virus mute, lo que reduce la eficacia de los tratamientos existentes y exige el desarrollo de nuevas vacunas y fármacos. Para evitar este problema, los investigadores han recurrido a estructuras muy conservadas dentro del genoma del ARN vírico. Otros grupos han vinculado pequeñas moléculas ligadoras de ARN a ligandos de ribonucleasas L (RIBOTAC), creando degradadores que dependen de la expresión de ribonucleasas en las células, que varía según los tejidos. Para evitar esta dependencia, Gonçalo J. L. Bernardes, Konstantinos Tzelepis, Sigitas Mikutis y sus colegas demostraron que la unión de imidazol a ARN podía degradar el ácido nucleico, por lo que se preguntaron si la unión de imidazol a una molécula de unión a ARN produciría una degradación selectiva.

Para ello, el equipo utilizó piridostatina (PDS), que se une a estructuras de ARN G-cuadruplex (G4), y MTDB, que se une a pseudoknots betacoronavirales, como moléculas de unión al ARN. A continuación, los investigadores añadieron a cada compuesto un enlazador flexible e imidazol y denominaron a estas moléculas degradadores de ácido nucleico inducidos por proximidad (PINAD). Al acercar el imidazol al ARN, ambos PINAD degradaron el ARN del SARS-CoV-2. Además, los compuestos resultaron eficaces para la degradación del ARN del SARS-CoV-2. Además, los compuestos fueron eficaces cuando se probaron en células infectadas con el SARS-CoV-2 y sus variantes alfa y delta. Y lo que es más importante, cuando los investigadores administraron el degradador MTDB a ratones infectados con SARS-CoV-2, la carga viral se redujo, al igual que los niveles de un biomarcador de infección y replicación viral. Los investigadores afirman que su sistema debería permitir convertir cualquier molécula pequeña de unión a ARN en un PINAD, de modo que algún día podría utilizarse para atacar y destruir otros ARN relacionados con enfermedades. Esta lista podría incluir trastornos como la enfermedad de Alzheimer o la de Huntington, apuntando a los ARNm de proteínas mal plegadas que de otro modo han resultado difíciles de atacar.

El resumen del trabajo estará disponible a través de este enlace: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscentsci.3c00015. 

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La secuenciación metagenómica (mNGS) es una poderosa herramienta de diagnóstico para detectar patógenos causantes en pruebas microbiológicas clínicas. La clasificación rápida y precisa de las secuencias metagenómicas es un procedimiento crítico para la identificación de patógenos en el paso de laboratorio seco de las pruebas mNGS. Sin embargo, este paso crucial puede mejorarse clasificando las secuencias en un plazo clínicamente relevante.

Para hacer frente a este reto, un equipo de BGI Genomics dirigido por Xuebin Wang ha lanzado recientemente GPMeta, un método ultrarrápido de detección de patógenos, y ha publicado estos aspectos destacados en Briefings in Bioinformatics.

GPMeta puede identificar patógenos de forma rápida y precisa a través de datos de secuenciación mNGS complejos y masivos. Utilizando conjuntos de datos simulados y conjuntos de datos de secuenciación metagenómica de muestras clínicas, los resultados se compararon con herramientas utilizadas por la comunidad de investigadores bioinformáticos como Bowtie2, Bwa, Kraken2 y Centrifuge.

Los resultados muestran que GPMeta no sólo tiene una mayor precisión, sino que también exhibe una velocidad con un incremento de velocidad significativo. Además, GPMeta ofrece un algoritmo de agrupamiento GPMetaC, un modelo estadístico para agrupar y volver a puntuar alineaciones ambiguas con el fin de mejorar la discriminación de secuencias altamente homólogas de genomas microbianos con una identidad nucleotídica media >95%. Estos resultados subrayan el papel clave de GPMeta en el desarrollo de la prueba mNGS en enfermedades infecciosas que requieren tiempos de respuesta rápidos.

Antecedentes

La detección más rápida y temprana de los patógenos causantes es fundamental para una terapia antibiótica precisa en lugar de un tratamiento empírico. Puede detectar simultáneamente casi todos los microorganismos patógenos nuevos y conocidos en el cuerpo del paciente en una sola prueba y tiene enormes aplicaciones potenciales en el diagnóstico de infecciones.

La detección de mNGS consta de dos componentes: las manipulaciones experimentales en laboratorio húmedo, que incluyen el preprocesamiento de muestras clínicas, la extracción de ácido nucleico total, la preparación de bibliotecas y la secuenciación, y el análisis bioinformático en laboratorio seco, que incluye el preprocesamiento de datos de secuenciación brutos, la eliminación de secuencias de huéspedes humanos, la alineación de secuencias con la base de datos curada de patógenos y la clasificación taxonómica de secuencias microbianas.

El análisis bioinformático es el último paso crucial en la detección de mNGS, que debe completarse con rapidez y precisión para acelerar todo el proceso de detección. Sin embargo, existe una necesidad urgente de nuevas estrategias para acelerar el análisis bioinformático de la identificación de patógenos.

Para hacer frente a este reto, GPMeta utiliza un esquema de índice hash sucinto y admite múltiples GPU para llevar a cabo en bases de datos divididas de forma simultánea, lo que satisface una necesidad creciente de la capacidad para hacer frente a un número cada vez mayor de genomas microbianos.

En el conjunto de datos de 25 millones de lecturas, GPMeta y GPMetaC sólo necesitan menos de 3 minutos para completar todo el análisis de detección.

En el conjunto de datos de 110 millones de lecturas (volumen de datos de detección mNGS convencional), GPMeta y GPMetaC sólo necesitan 4 minutos para completar todo el análisis de detección.

Cuando se aplicó a la biblioteca completa de patógenos de 190Gb, GPMeta y GPMetaC la aceleraron 39-50 y 12-35 veces respectivamente en comparación con Bwa y Bowtie2.

La detección completa y el análisis GPMeta son 18 veces y 12 veces más rápidos que Bwa y Bowtie2 respectivamente.

GPMeta admite múltiples GPUs para realizar el alineamiento y la clasificación taxonómica de secuencias microbianas en bases de datos divididas simultáneamente y fusiona automáticamente los resultados de múltiples sub-bases de datos, lo que resulta significativo para mantenerse al día con la rápida expansión de la base de datos de genomas microbianos. Para sacar el máximo partido de GPMeta, es necesario estudiar más a fondo cómo integrarla mejor y con mayor facilidad en las prácticas clínicas.

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En Estados Unidos, el suicidio se ha convertido en la segunda causa de muerte prematura entre las personas de 10 a 24 años y constituye la primera causa de muerte entre los adolescentes de 13 a 14 años.

Investigadores del Schmidt College of Medicine de la Florida Atlantic University y colaboradores realizaron un estudio en el que exploraron las tendencias en las tasas de suicidio entre adolescentes de 13 a 14 años en Estados Unidos desde 1999 hasta 2018. También exploraron posibles modificaciones por sexo, raza, nivel de urbanización, región censal, mes del año y día de la semana.

Los resultados, publicados en línea antes de su impresión en la revista Annals of Pediatrics and Child Health, mostraron que entre los niños de 13 a 14 años, las tasas de suicidio se duplicaron con creces de 2008 a 2018, condicionado por el aumento del uso de las redes sociales. Estas tendencias fueron similares en las zonas urbanas y rurales, pero fueron más comunes en los chicos de las zonas rurales, donde el uso de las armas de fuego es más frecuente.

Estas tendencias crecientes estadísticamente significativas fueron similares por sexo, raza, urbanización y regiones censales. En las zonas rurales, se utilizaron armas de fuego en el 46,7% de los suicidios de varones y en el 34,7% en las zonas metropolitanas. Los suicidios se produjeron con una frecuencia significativamente mayor entre septiembre y mayo y fueron más frecuentes los lunes, seguidos del resto de los días de la semana, lo que sugiere que el estrés escolar contribuye a ello.

«Aunque se necesitan más estudios analíticos, los resultados de nuestro estudio tienen importantes implicaciones clínicas y de salud pública», dijo la doctora Sarah K. Wood, autora principal, profesora de pediatría, vicedecana de educación médica y presidenta interina del Departamento de Salud de Mujeres y Niños de la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU. «Específicamente, estos datos descriptivos tienen correlaciones temporales con los medios sociales, el estrés escolar y las armas de fuego, que requieren más investigación. Mientras tanto, hay iniciativas clínicas y de salud pública para aquellos con mayor riesgo.»

Entre 2007 y 2018, en los suicidios de jóvenes estadounidenses de 13 a 14 años en áreas metropolitanas (gran centro, gran periferia, medianas y pequeñas), el 56,7 por ciento se debieron a ahorcamiento, estrangulamiento o asfixia, mientras que en el 34,7 por ciento se utilizaron armas de fuego. En las metrópolis medianas y pequeñas, el 38,9 por ciento de los suicidios se debieron a ahorcamiento, estrangulamiento o asfixia, mientras que en el 38,9 por ciento se utilizaron armas de fuego. En las zonas rurales (micropolitanas y no metropolitanas), el 46,9 por ciento de los suicidios se debieron a ahorcamiento, estrangulamiento o asfixia, mientras que el 46,7 por ciento se debieron a armas de fuego.

«Durante los años inmediatamente anteriores al inicio de los aumentos en las tasas de suicidio entre los jóvenes de 13 y 14 años, se lanzaron varias plataformas de medios sociales prominentes utilizadas por los adolescentes, como Reddit, YouTube, Twitter, Facebook, Myspace y Tumblr. En conjunto, todos estos sitios han crecido hasta alcanzar miles de millones de usuarios, pero por grandes que sean, en 2018, todos menos YouTube fueron superados en términos de uso adolescente por Instagram y Snapchat», dijo Charles H. Hennekens, M.D., DrPH, coautor, primer profesor de medicina Sir Richard Doll, asesor académico principal del decano y presidente interino del Departamento de Salud de la Población y Medicina Social, en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU, y profesor adjunto de medicina familiar y comunitaria, en la Facultad de Medicina Baylor.

Entre las cuatro regiones del Censo de EE.UU., se produjeron aumentos notablemente similares y estadísticamente significativos en todas las zonas.

«Nuestros datos muestran que las zonas no metropolitanas tienen tasas más altas de suicidio adolescente, independientemente del método, y las zonas rurales tienen tasas más altas debido a las armas de fuego», dijo Hennekens.

Para el estudio, los investigadores utilizaron datos de dominio público procedentes de los campos «Causas múltiples de muerte» de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. (CDC).

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