La XLII Lección Memorial de la Fundación Fernández-Cruz ha abordado, un año más, una de las claves que afectan al envejecimiento. En esta edición el foco se ha puesto en cómo la enfermedad cardiovascular es el principal desafío de una población sana y para ello ha contado con la participación de relevantes expertos en la materia. “Vivimos el mejor momento de desarrollo tecnológico. Somos capaces de hacer algo singular y tratar enfermedades que presentan trastornos de síntesis de proteínas, entre otras. Todo eso abre oportunidades”, ha destacado el presidente de la Fundación, el profesor Arturo Fernández-Cruz. Read more

La investigación, realizada en ratones, muestra cómo estas diminutas nanomáquinas se impulsan con urea presente en la orina y se dirigen específicamente al tumor, atacándolo con un radioisótopo que transportan en su superficie.

El cáncer de vejiga tiene una de las tasas de incidencia más elevadas del mundo, siendo además el cuarto tumor más frecuente en hombres. A pesar de no tener una elevada mortalidad, casi la mitad de los tumores de vejiga vuelven a aparecer al cabo de 5 años, de manera que se requiere una vigilancia continuada del paciente, con frecuentes visitas al hospital y la necesidad de repetir el tratamiento. Por todo ello, el cáncer de vejiga es uno de los más costosos de curar.

Los tratamientos actuales que implican la administración de fármacos directamente al interior de la vejiga han demostrado buenas tasas de supervivencia, pero una eficacia terapéutica baja. Una alternativa prometedora es el uso de nanopartículas, capaces de hacer llegar el agente terapéutico directamente al tumor. En especial, destacan los nanorrobots, nanopartículas con capacidad de autopropulsarse por el interior del cuerpo.

Ahora, un estudio publicado en la prestigiosa revista Nature Nanotechnology muestra cómo un equipo de investigación ha sido capaz de reducir en un 90% el tamaño de tumores de vejiga en ratones administrando una sola dosis de nanorrobots propulsados por urea.

El trabajo, liderado por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el CIC biomaGUNE y desarrollado con la colaboración del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), abre la puerta a nuevos tratamientos para el cáncer de vejiga, que reduzcan el tiempo de hospitalización, lo que implicaría un menor coste y una mayor comodidad para el paciente.

“El innovador sistema óptico que hemos desarrollado, nos permitió, anular la luz que reflejaba el propio tumor y así identificar y localizar las nanopartículas en todo el órgano, sin un marcaje previo, a una resolución sin precedentes. Así vimos que los nanorrobots no solo alcanzaban el tumor, sino que lograban acceder a su interior, para favorecer así la actuación del radiofármaco “, explica Julien Colombelli, líder de la plataforma científica de Microscopía Digital Avanzada del IRB Barcelona.

Descifrar por qué los nanorrobots son capaces de acceder al interior del tumor fue un desafío. Los nanorrobots no contienen anticuerpos específicos para reconocer el tumor, y normalmente, el tejido tumoral es más rígido que el tejido sano.

«Sin embargo, observamos que estos nanorrobots tienen la capacidad de descomponer la matriz extracelular del tumor al aumentar localmente el pH mediante una reacción química de autopropulsión. Este fenómeno podría favorecer una mayor penetración tumoral y resultó ser beneficioso para lograr una acumulación preferencial en el tumor”, detalla Meritxell Serra Casablancas, co-primera autora del estudio e investigadora del IBEC.

Así, los científicos llegaron a la conclusión de que los nanorrobots chocan con el urotelio como si fuera una pared, pero en el tumor, al ser más esponjoso, penetran y se acumulan en su interior. Un factor clave es la movilidad de los nanobots, que aumenta la probabilidad de que lleguen al tumor.

Además, según declara Jordi Llop, investigador del CIC biomaGUNE y colíder del estudio “La administración localizada de los nanorrobots que portan el radioisótopo disminuye la probabilidad de generar efectos adversos, y la elevada acumulación en el tejido tumoral favorece el efecto radioterapéutico”.

“Los resultados de este estudio abren la puerta a la utilización de otros radioisótopos con mayor capacidad de inducir efecto terapéutico, pero cuyo uso se ve restringido cuando los radiofármacos deben administrarse de forma sistémica”, añade Cristina Simó, co-primera autora del estudio.

La tecnología en la cual se basan estos nanorrobots, en los que Samuel Sánchez y su equipo llevan trabajando más de siete años, ha sido patentada recientemente y es la base de Nanobots Therapeutics, spin-off del IBEC e ICREA creada en enero de 2023.

Innovación tecnológica en microscopía para localizar los nanorrobots

El trabajo con nanorrobots ha supuesto un importante desafío científico en técnicas de bioimagen para la visualización de estos elementos en los tejidos y el propio tumor. Las técnicas no invasivas más habituales utilizadas en el ámbito clínico -como PET- no tienen la resolución necesaria para ubicar a nivel microscópico estas partículas de tamaño muy reducido. Por ello, la Plataforma Científica de Microscopía del IRB Barcelona, empleó una técnica de microscopía que implica el uso de una lámina de luz láser para iluminar las muestras y permite obtener imágenes tridimensionales por dispersión de la luz al chocar con tejidos y partículas. Al observar que el propio tumor dispersaba parte de la luz, generando interferencias, desarrollaron una nueva técnica basada en luz polarizada que anula toda la dispersión procedente del tejido y las células del propio tumor. Esto permitió visualizar y localizar los nanorrobots sin necesidad de haberlos marcado previamente con técnicas moleculares.

Referencia: Simó C, Serra-Casablancas M, Hortelao AC, Di Carlo V, Guallar Garrido S, Plaza García S,  et al. Urease-powered nanobots for radionuclide bladder cancer therapy. Nat Nanotechnol[Internet].2024. https://doi.org/10.1038/s41565-023-01577-y

6 enero 2024│Fuente: EurekAlert

El nuevo premio nobel de Medicina Drew Weissman, cuyas investigaciones están en la base de la tecnología que hizo posibles las vacunas contra la covid-19, cree que aún hay margen de mejora y está trabajando para conseguir una inmunización universal frente a los coronavirus.

El inmunólogo estadounidense ha merecido este año el galardón junto a la bioquímica húngara Katalin Karikó por crear la tecnología que permite usar ARN mensajero como agente terapéutico, premio que recogerán junto al resto de galardonados el próximo domingo. Esa investigación fue crucial para desarrollar las primeras vacunas de la pandemia, salvando millones de vidas y previniendo enfermedades graves en muchas más, según dijo, al dar a conocer el premio, el Instituto Karolinska, encargado de otorgar este nobel.

Weissman (1959) señaló a EFE que aún hay margen para mejorar las vacunas basadas en ARN mensajero para la covid-19, un virus que muta de forma similar a la gripe, lo que supone que cada año haya que hacer nuevas vacunas pues el virus ya no es bloqueado por la del año anterior. Sin embargo, el nuevo nobel ya está trabajando, tanto en su laboratorio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pensilvania (EE.UU), como con un grupo internacional, en una vacuna ‘pancoronavirus’ o universal, ‘que protegerá contra todos’.

Dicha inmunización, que ‘tal vez sirva para cinco años, pero eso no lo sabemos aún’, evitará cualquier nuevo coronavirus, incluso los que puedan pasar a personas, procedentes por ejemplo de murciélagos, y cualquiera de las variantes del actual covid-19. El candidato vacunal se dirige a la fase de ensayos clínicos (con personas), pues hay uno que empezará en Tailandia, ‘probablemente dentro de seis u ocho meses’ y también trabaja en otro, de inicio ‘probablemente dentro de un año’, en colaboración con la Universidad de Duke (EE.UU).

El centro de las investigaciones de Weissman y Karikó es el ARN mensajero (ARNm) o ácido ribonucleico mensajero, un tipo de molécula que transporta la información genética necesaria de una parte de la célula a otra para fabricar las proteínas que nos permiten vivir. Ambos científicos, en aquella época en la Universidad de Pensilvania, descubrieron cómo modificar las moléculas de ARN para usarlas como agente terapéutico sin que el sistema inmune humano las destruyera e idearon un sistema para ponerlo en nanopartículas, lo que evita su rápida degradación.

Aunque durante la pandemia, esta tecnología se convirtió en base para el rápido desarrollo de vacunas, su potencial es muy grande en las más distintas áreas de la medicina, y Weissman estimó que ‘los principales cambios se producirán en los próximos 10 o 20 años’. En la actualidad -dijo- su equipo tiene siete vacunas en fase uno de ensayos clínicos para prevenir, entre otros, los norovirus (que causan vómitos y diarreas) o bacterias como ‘Clostridioides difficile’, que provoca infección en el intestino grueso, sin olvidar una universal para la gripe.

Además, ha creado un programa de terapia génica contra la malaria, que espera poder empezar a administrar en los próximos dos años, entre otras ‘muchas terapias en desarrollo’. Weissman lleva años investigando una vacuna para el VIH, de hecho ese era su objetivo principal cuando en 1997 conoció de forma casual, en una fotocopiadora de la Universidad, a Karikó. Ella ya investigaba en ARN-mensajero y allí comenzaría una estrecha colaboración de más de dos décadas.

Entre los proyectos de vacunas que está investigando el laboratorio de Weissman hay ‘un par’ dirigidas al VIH, que ‘probablemente tardarán entre cinco y siete años’ en llegar a fase tres (la última) de los ensayos clínicos. Además, destacó un programa de curación de la enfermedad, que ya prueba en modelos de macacos y ‘en seis meses sabremos si funciona’ si ese fuera el caso el próximo paso sería la prueba con pacientes.

El futuro del ARN-mensajero es muy prometedor, pero en el inicio de las investigaciones su potencial contó con poca atención de otros científicos. Sin embargo lo hoy nuevos nobeles siempre lo tuvieron claro. ‘Hace 25 años, Katie y yo enumerábamos todo lo que podía hacer el ARN-mensajero, pero bromeábamos diciendo que probablemente moriríamos antes de que este dejara huella en el mundo. Sin embargo, hemos sobrevivido hasta ahora’, dijo.

9 diciembre 2023|Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Las células de la tráquea de adultos sanos han servido para crear un diminuto robot biológico, bautizados como ‘anthrobots’, que en una placa de laboratorio pueden moverse y estimular el crecimiento de neuronas en cultivo que están dañadas.

La creación de estos robots, que varían en tamaño desde el ancho de un cabello hasta la punta de un lápiz afilado y fueron hechos para autoensamblarse, es el resultado de una investigación de las universidades de Tufts y Harvard (EE.UU.) que dan los detalles en un estudio que publica Advances in Science.

El descubrimiento es un punto de partida para la visión de los investigadores de utilizar biobots derivados de pacientes como nuevas herramientas terapéuticas para la regeneración, la curación y el tratamiento de enfermedades, destacó la Universidad de Tufts.

Esta investigación sucede a otra publicada en 2020, en la que un equipo logró construir milimétricos robots ensamblados a partir de células embrionarias de ranas, llamados ‘xenobots’ y capaces de recolectar material, registrar información, curarse a sí mismos e incluso replicarse durante algunos ciclos por sí solos.

Los investigadores no sabían si esas capacidades dependían de que derivaran de un embrión de anfibio o si los biobots podrían construirse a partir de células de otras especies. Ahora, el equipo ha descubierto que este tipo de robots biológicos pueden crearse a partir de células adultas humanas sin ninguna modificación genética y que muestran capacidades más allá de lo observado con los ‘xenobots’.

Para su estudio, emplearon células humanas de la tráquea a las que dieron la oportunidad de reiniciarse y encontrar formas de crear nuevas estructuras y tareas. De hecho, crearon nuevas formas multicelulares y podían moverse de diferentes maneras sobre una superficie de neuronas humanas cultivadas en una placa de laboratorio, así como estimular un nuevo crecimiento para llenar los huecos causados al raspar la capa de células.

Los ‘anthrobots’ fomentan el crecimiento de las neuronas, pues estas crecían bajo la zona cubierta por un conjunto agrupado de estos robots biológicos, al que llamaron ‘superbot’, y no lo hicieron en las zonas donde no estaban. Al menos en el simplificado mundo 2D de la placa de laboratorio, los conjuntos de ‘anthrobots’ fomentaron la cicatrización eficaz del tejido neuronal vivo, agrega la universidad en un comunicado.

Aunque los investigadores aún no saben exactamente cómo lo logran, ahora están analizando cómo funciona ese mecanismo de curación y se preguntán qué más pueden hacer estas construcciones, señaló Michael Levin, firmante del artículo y de la Universidad de Tufts. Para Levin es ‘fascinante y completamente inesperado que las células traqueales de pacientes normales, sin modificar su ADN, puedan moverse por sí solas y estimular el crecimiento neuronal a través de una región dañada’. Una ventaja de utilizar células humanas incluye la capacidad de construir robots a partir de las propias del paciente para realizar trabajos terapéuticos sin el riesgo de desencadenar una respuesta inmune o requerir inmunosupresores.

Estos robots biológicos solo duran de 45 a 60 días antes de descomponerse de forma natural, por lo que el cuerpo puede reabsorberlos fácilmente una vez acabado su trabajo. Fuera del cuerpo solo pueden sobrevivir en condiciones de laboratorio muy específicas, por lo que no hay riesgo de exposición o propagación involuntaria fuera de esas instalaciones. Además, no se reproducen y no tienen ediciones, adiciones o eliminaciones genéticas, por lo que no hay riesgo de que evolucionen más allá de las salvaguardas existentes, asegura la universidad.

Para crear uno de estos ‘anthrobots’ se comienza con una célula derivada de un donante adulto procedente de la superficie de la tráquea. Estás células están cubiertas por proyecciones parecidas a pelos llamadas cilios que se mueven hacia adelante y hacia atrás. Los investigadores desarrollaron condiciones de crecimiento que animaban a los cilios a mirar hacia fuera en los organoides y a los pocos días empezaron a moverse, impulsados por los cilios que actuaban como remos. Los ‘anthrobots’ se autoensamblan en la placa de laboratorio y, a diferencia de los ‘xenobots’, no necesitan pinzas ni bisturís para darles forma, explicó Gizem Gumuskaya, también firmante de la investigación.

El equipo considera que un mayor desarrollo de los robots podría dar lugar a otras aplicaciones, como la eliminación de la placa acumulada en las arterias de pacientes con aterosclerosis, la reparación de daños en la médula espinal o los nervios de la retina, el reconocimiento de bacterias o células cancerosas, o el suministro de fármacos a tejidos específicos.

Ver más información:  Gumuskaya G, Srivastava P, Cooper BG, Lesser H, Semegran B, Garnier S.  Motile Living Biobots Self-Construct from Adult Human Somatic Progenitor Seed Cells. Adv Sci [Internet]. 2023[citado 2 dic 2023]; 2303575. https://doi.org/10.1002/advs.202303575

4 diciembre 2023 |Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La prueba Simple 2 cuesta entre $58 y $99 por kit y arroja resultados en una semana.

Los estadounidenses que quieran mantenerse al tanto de su salud sexual ahora tendrán disponible una nueva opción en casa. A principios de este mes, la Administración de Alimentos y Medicamentos autorizó la primera prueba casera para clamidia y gonorrea.

Desarrollada por la empresa LetsGetChecked, la Prueba simple 2 cuesta entre $58 y $99 el kit y devuelve los resultados en una semana.

La clamidia y la gonorrea son causadas por bacterias. Aunque existen otras ITS más prevalentes en la población, como el VPH, la clamidia y la gonorrea. son las ITS más comúnmente reportadas en los EE. UU. y otros países (en ese orden).

Estas infecciones pueden causar síntomas agudos como los genitales. secreción, dolor o ardor al orinar y sangrado adicional entre períodos; si no se tratan, también pueden aumentar el riesgo de infertilidad y complicaciones del embarazo.

Puede ser difícil controlar las ITS, en parte porque a menudo no causan la enfermedad. Cuando se realizan pruebas de detección de ITS, es más probable que cualquier infección determinada se propague a muchas otras personas antes de que finalmente se note. Los casos anuales de ITS han seguido aumentando en los EE. UU. en los últimos años, con un estimado de 1,6 millones de casos de clamidia y más de 700 000 casos de gonorrea en 2021. Los expertos generalmente están de acuerdo que se necesitan pruebas más accesibles para detener la marea de la crisis de ITS en Estados Unidos.

“Esta autorización marca un hito importante en la salud pública, brindando a los pacientes más información sobre su salud desde la privacidad de su propio hogar”, dijo Jeff Shuren, director del Centro de Dispositivos y Salud Radiológica de la FDA, en un declaración publicado el 15 de noviembre. “Estamos ansiosos de continuar apoyando un mayor acceso de los consumidores a las pruebas de diagnóstico, lo que ayuda a promover nuestro objetivo de llevar más atención médica en el hogar”.

La prueba Simple 2 ya se puede comprar ahora en el sitio web de la compañía. El kit viene con herramientas para recolectar muestras de orina o hisopos vaginales, que luego se envían a un laboratorio de pruebas a través de una etiqueta de envío prepago.

También se pide a los usuarios que completen un cuestionario en línea. Después de dos a cinco días, los resultados estarán disponibles para verlos en línea y las personas podrán programar una consulta virtual con un profesional de atención médica a través de la compañía para obtener tratamiento con antibióticos si su prueba es positiva.

El precio de lista de la prueba Simple 2 es de $99 dólares con envío gratuito. Sin embargo, actualmente tiene un descuento de $84. Y las personas pueden inscribirse en un servicio de suscripción donde reciben una prueba cada tres meses por $58,80 el kit. La empresa también vende otros más caros a domicilio pruebas que cubren hasta ocho ITS, incluyendo VIH y sífilis.

Si bien esta es la primera prueba casera autorizada en los EE. UU. para estas ITS, LetsGetChecked pronto tendrá cierta competencia. A principios de este otoño, Daye , una startup con sede en el Reino Unido lanzado su propio servicio de detección de ITS en casa, aunque utiliza un tampón especialmente diseñado como herramienta de diagnóstico.

La prueba del tampón es Actualmente disponible en el Reino Unido, pero la compañía planea buscar aprobación regulatoria en los EE. UU. y la gran Europa en un futuro cercano.

Ver más información:  CDC. La epidemia de ITS en los EE. UU. no mostró signos de desaceleración en el 2021: los casos siguieron aumentando [actualizada 11 abril 2023; citado 29 nov 2023]. Disponible en:    https://www.cdc.gov/spanish/mediosdecomunicacion/comunicados/d_epidemia-its_041123.html

30 noviembre 2023 | Fuente: Gizmodo| Tomado de Ciencia

El Instituto de bioingeniería de Cataluña (IBEC) coordinará el proyecto PHOTOTHERAPORT que se desarrollará con la financiación del programa Pathfinder Open del Consejo de Innovación Europeo.

Pau Gorostiza, profesor de investigación ICREA e investigador principal del grupo de Nanosondas y Nanoconmutadores del Instituto de bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del CIBER-BBN, coordinará el proyecto PHOTOTHERAPORT financiado por el prestigioso programa Pathfinder Open del Consejo de Innovación Europeo (EIC, por sus siglas en inglés). Con esta iniciativa el EIC impulsa la exploración de ideas atrevidas para tecnologías radicalmente nuevas, apoyando colaboraciones científicas de vanguardia, interdisciplinarias y de alto riesgo/alta recompensa que sustentan avances tecnológicos.

PHOTOTHERAPORT se centra en el desarrollo de implantes luminiscentes como puertos para terapias de luz, en analogía a los que se emplean en quimioterapia para administrar fármacos. Un consorcio de 8 instituciones de 4 países, coordinado por el IBEC, llevará a cabo el proyecto con una financiación de 3 millones de euros durante los próximos 3 años.

Las terapias basadas en la luz están cobrando importancia en medicina debido a su capacidad para dirigirse a regiones específicas del cuerpo. A pesar de su demostrado potencial terapéutico, estas terapias se enfrentan a un desafío común: la atenuación de la luz visible a través de tejidos blandos y huesos antes de que llegue de manera efectiva al lugar de interés. Esta atenuación es mayor cuanto más profundos son los tejidos y órganos que se pretende alcanzar.

La plataforma PhotoTheraPort ofrece una solución a este desafío. Se trata de unos implantes diseñados para que emitan luz localmente al iluminarlos con una fuente de luz externa. Estos dispositivos incorporan nanopartículas de upconversion (conversión ascendente, en inglés), que al iluminarlas con luz infrarroja emiten fotones de mayor energía (luz visible o ultravioleta). De este modo, la emisión de luz por parte de las nanopartículas se puede controlar de forma remota y no invasiva, aplicando externamente luz infrarroja, que sí penetra a través del tejido y el hueso. La forma y el color de emisión de los PhotoTheraPorts podrán ajustarse a diversos propósitos terapéuticos. El consorcio de investigación empleará inicialmente esta plataforma para producir efectos analgésicos únicamente mediante luz, lo que se conoce cómo fotobiomodulación contra el dolor, y lo compararán con lámparas que ya se utilizan clínicamente. El propósito es tratar el dolor inflamatorio de manera más efectiva en regiones ocultas de la columna vertebral.

A continuación, los PhotoTheraPort se aplicarán a terapias de neuromodulación fotofarmacológica. Para ello se desarrollarán fotofármacos diseñados para trabajar juntamente con la plataforma de emisores de luz. Estos fármacos se activan únicamente cuando se exponen a un color de luz específico. Esta segunda tecnología se probará para reducir el dolor neuropático iluminando en ciertas regiones de la columna vertebral. También se intentará inhibir la hiperactividad neuronal característica de la epilepsia focal, que afecta a una zona limitada del cerebro y es intratable en el 30% de pacientes epilépticos.

“Nuestra meta es demostrar, dentro de cinco años, la seguridad y no toxicidad de la plataforma y acercar esta nueva terapia de fotobiomodulación al uso clínico. Los plazos de desarrollo de los fotofármacos son impredecibles, pero se prevén más largos. Si obtenemos buenos resultados preclínicos para la neuromodulación, sería la primera molécula de este tipo que cumpla con los requisitos regulatorios.” explica Gorostiza.

Una vez probada la eficacia de los PhotoTheraPort para estas patologías, la plataforma tiene el potencial de poder aplicarse a otras condiciones que requieren de tratamientos con acción localizada, como son la artritis, las enfermedades autoinmunes, las infecciones o los trasplantes. La simplicidad y versatilidad de esta innovadora plataforma pretende mejorar el tratamiento del dolor y la calidad de vida de los pacientes, además de ofrecer al sistema sanitario formas de optimizar costes médicos y ampliar sus beneficios.

El consorcio PHOTOTHERAPORT está formado por el Instituto Letón de Síntesis Orgánica, la Universidad de Tampere (Finlandia), el instituto de Tecnología Technion (Israel), la Universidad Stradins de Riga (Letonia), la Universidad de Cádiz, el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (IIBB-CSIC) y el Instituto Teamit, y está coordinado por el IBEC.

Ver más información:

Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) . Luminescent Nanoparticle-based Implants for Pain and Epilepsy Treatment. 

24 noviembre 2023   Fuente: EurekAlert  Tomado de Prensa