Un equipo de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) ha desarrollado un método ‘rápido, eficiente y económico’ para identificar virus mediante su código genético, utilizando un novedoso ‘nanobioconjugado’. Los resultados, publicados en la revista Talanta, podrían mejorar ‘significativamente’ las capacidades de diagnóstico frente a enfermedades virales, según indica la UAM.

Los autores defienden este trabajo señalando que los virus representan ‘una de las principales amenazas para la salud pública mundial’, al ser causantes de numerosas enfermedades que cada año se cobran miles de vidas y ‘generan significativas pérdidas económicas debido a la incapacidad laboral’. Por ello, la detección precoz de estos patógenos a través de su código genético se presenta como ‘una estrategia prometedora’ para combatir las infecciones de manera ‘efectiva y selectiva’.

Ahora, investigadores del grupo de sensores químicos y biosensores de la UAM, en colaboración con el Instituto Madrileño de Estudios Aplicados en Nanociencia (Imdea Nanociencia) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han desarrollado un nuevo bioensayo fluorescente ‘rápido y sencillo’ para la detección de virus a partir de su código genético.

En concreto, el modelo se basa en la  de nanoestructuras tetraédricas de ADN (TDN) y láminas de tamaño nanométrico de disulfuro de molibdeno. El método, descrito en la revista Talanta, utiliza el cambio de la luz que es capaz de emitir (fluorescencia) el nanobioconjugado al entrar en contacto con el virus.

En este sentido, explican que ‘funciona como un interruptor’, de forma que cuando la muestra no contiene el virus no hay emisión de luz o fluorescencia, es decir, podría decirse que ‘el interruptor está apagado’.

Sin embargo, cuando se pone en contacto con una muestra que contiene el virus, ‘el interruptor se enciende y se observa luz o fluorescencia’. Este enfoque, agregan, no solo es aplicable a muestras sintéticas de laboratorio, sino también a ‘muestras reales’ obtenidas de pacientes infectados, ofreciendo una precisión comparable a técnicas ‘más complejas y costosas’ como la PCR.

Agregan los autores que el empleo de nanobioconjugados en estos ensayos supone ‘ventajas adicionales’, porque son materiales híbridos que combinan las propiedades fluorescentes de los nanomateriales con la selectividad de detección de las biomoléculas.

Madrid, 21 marzo 2024|Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un reciente estudio publicado en JAMA Pediatrics concluye que la actividad de cuatro genes puede predecir la gravedad de la apendicitis en pacientes pediátricos. La apendicitis, que es la inflamación del apéndice, es la urgencia quirúrgica más común en niños.

Producida generalmente debido a un bloqueo del apéndice que deriva en una infección, la inflamación del apéndice se manifiesta a través del dolor abdominal. En la mayoría de los casos, el diagnóstico es sencillo, aunque la falta de especificidad en la presentación clínica puede dificultar el proceso. El problema radica en estimar el grado de gravedad.

El tratamiento de la apendicitis suele consistir en una intervención quirúrgica para extirpar el apéndice y evitar su perforación lo que puede extender la infección por el organismo. Además, se ha planteado que en ciertos casos leves el tratamiento con antibióticos puede ser una opción a valorar.

En este contexto, diferenciar entre apendicitis simple y apendicitis aguda con perforación en niños puede mejorar el diagnóstico y contribuir a determinar mejor el tratamiento. Con este objetivo, un reciente estudio publicado en JAMA Pediatrics plantea una prueba molecular para complementar los métodos estándar de determinación de la gravedad de la apendicitis en niños: un análisis de expresión de cuatro genes que permite diferenciar entre las formas más graves y leves de la apendicitis.

Expresión génica relacionada con la gravedad de la apendicitis

Para identificar biomarcadores relacionados con la progresión o gravedad de la apendicitis los investigadores analizaron la expresión génica en muestras de sangre de 71 niños entre 5 y 17 años  que ingresaron en el Hospital de Niños de Alberta (Canadá) con dolor abdominal y sospecha de apendicitis. De estos pacientes, 35 tuvieron apendicitis simple, 14 mostraron perforación en apéndice y en 22 no se confirmó apendicitis.

El equipo observó cambios significativos en la expresión génica de los niños del grupo con apendicitis perforada, relacionados con la función inmunitaria y más concretamente con una disminución en la respuesta inmunitaria e inflamatoria. En estos pacientes, el perfil de expresión mostró similitudes con el reportado en pacientes con sepsis, lo que es consistente con los procesos que se espera que ocurran en un escenario de perforación del apéndice.

Además, los investigadores identificaron una firma de expresión de cuatro genes que permitía diferenciar la apendicitis perforada de la apendicitis simple, con una precisión del 85.7%. Los cuatro genes son PLBD1, S100A12, S100A8 y ANXA3 y en todo ellos la expresión está aumentada en pacientes con apéndice perforado.  S100A12 y S100A8 codifican proteínas de la familia S100 y son conocidos moduladores del sistema inmunitario. De hecho, S100A12 ya se ha sugerido como biomarcador de diversas condiciones inflamatorias y digestivas. ANXA3, que pertenece a la familia de las anexinas, también se ha propuesto como biomarcador de sepsis en pacientes pediátricos.

Biomarcadores genéticos para una mejor predicción del riesgo en apendicitis

La identificación de biomarcadores genéticos capaces de predecir la severidad de la apendicitis en niños puede tener implicaciones en el manejo clínico de esta condición.

En primer lugar, ofrece una herramienta diagnóstica poco invasiva (basada en un análisis de sangre) que, junto a métodos tradicionales, puede favorecer una estratificación más precisa del riesgo y, por tanto, un manejo de los pacientes mejor adaptado a cada situación.

Por ejemplo, en los casos donde se estime mayor gravedad se puede proceder rápidamente a la intervención quirúrgica para minimizar el riesgo de complicaciones graves. “El desarrollo de estrategias de diagnóstico precoz y tratamiento de la apendicitis con perforación pediátrica debe basarse en la desregulación inmunitaria subyacente y en las similitudes con la sepsis”, señalan los investigadores en el trabajo. Además, el estudio proporciona una estimación de los procesos inmunitarios que pueden estar implicados en la apendicitis, especialmente cuando se trata de casos más graves.

Artículo científico: Dhillon BK, Kortbeek S, Baghela A, Brindle M, Martin DA, Jenne CN, Vogel HJ, Lee AHY, Thompson GC, Hancock REW. Gene Expression Profiling in Pediatric Appendicitis. JAMA Pediatr. 2024 Feb 19:e236721. doi: http://dx.doi.org/10.1001/jamapediatrics.2023.6721.

07 marzo2024|Fuente:Genotipia|Tomado de | Noticias

Especialistas del Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona están tratando con terapia genética, por primera vez en el mundo, a un niño de apenas cuatro años que sufre la enfermedad neuromuscular de Duchenne, en el marco de un ensayo clínico internacional.

La distrofia de Duchenne es una enfermedad genética y minoritaria que provoca una debilidad muscular progresiva desde edades muy tempranas y evoluciona hasta la pérdida de la capacidad de andar y afectaciones respiratorias y cardíacas. Hasta ahora, ese tipo de tratamientos genéticos sólo se había hecho a personas mayores de cuatro años, por lo que el centro barcelonés se sitúa a nivel mundial en este tratamiento en edades tan tempranas.

El jefe de la unidad de Enfermedades Neuromusculares del Hospital Sant Joan de Déu, Andrés Nascimento, ha explicado que el tratamiento se aplicó hace unas semanas y, por ahora, el niño se ha mantenido estable, sin efectos secundarios, a la espera de confirmar los resultados positivos de su evolución. La distrofia de Duchenne es una patología genética poco frecuente, dentro del grupo de las conocidas como enfermedades minoritarias, que está ligada al cromosoma X y que produce una debilidad progresiva en la persona afectada.

El diagnóstico de la enfermedad se suele dar en los primeros años de vida y los pacientes ven deteriorados sus músculos poco a poco: entre los tres y cuatro años se pone en evidencia la debilidad, y lo habitual es perder la capacidad de andar entre los 12 y los 14 años.

Actualmente, no existe ningún tratamiento que ofrezca una cura o una mejora de los síntomas de la enfermedad, por lo que es muy difícil combatirla, y las únicas terapias que existen para intentar retrasar la progresión todavía no son capaces de estabilizar el cuadro clínico.

La terapia genética aplicada lo antes posible es la opción terapéutica más prometedora que existe para frenar la distrofia de origen genético, aunque hasta ahora sólo se había aplicado a pacientes mayores de cuatro años.

Los resultados positivos de las terapias genéticas hechas hasta ahora han permitido la aprobación por parte de la agencia americana de medicamentos y alimentos (FDA) del tratamiento para pacientes de entre cuatro a cinco años. Al ser la enfermedad de carácter progresivo, cuanto más tiempo pasa hasta aplicar el tratamiento, más tejido muscular es sustituido por grasa y fibrosis, por lo que para los pacientes es vital recibir la terapia lo antes posible, antes de que el daño muscular sea irreversible.

07 marzo 2024 | Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Un equipo de investigación del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona (España) ha descubierto una ‘cara oculta’ de un gen que es menos activa en los cerebros de personas con síndrome de Down, lo que podría contribuir a los déficits de memoria observados en las personas que viven con la alteración genética.

El síndrome de Down es el trastorno genético más común de discapacidad intelectual (5 millones de afectados en todo el mundo), causado por la presencia de una copia extra del cromosoma 21, también conocida como trisomía 21.

Los problemas de memoria y aprendizaje de estas personas están relacionados con anomalías en el hipocampo, una parte del cerebro involucrada en el aprendizaje y la formación de la memoria.

La investigación, publicada en ‘Molecular Psychiatry‘, tenía inicialmente como objetivo comprender cómo la presencia de un cromosoma adicional afecta a las células cerebrales. Con experimentos en ratones y tejidos humanos, los científicos estudiaron el gen Snhg11 y demostraron que los niveles bajos en el hipocampo reducen la plasticidad sináptica, que es crucial para el aprendizaje y la memoria.

Antes de este estudio, la actividad de Snhg11 solo estaba vinculada con la proliferación celular en diferentes tipos de cáncer. El Snhg11 es la ‘cara oculta’ del genoma (código genético completo de un organismo); es en
concreto una molécula de ARN no codificante. Esto es un tipo especial de ARN que se transcribe a partir del ADN pero que no se codifica en el procedimiento de síntesis, es decir, no se convierte en una proteína. Hasta
ahora, gran parte de los estudios se han centrado en los genes que sí codifican proteínas, pero sus ‘caras ocultas’ -que no codifican- cada vez son más reconocidas por su papel en la regulación de la actividad genética, la influencia en la estabilidad genética y la contribución a rasgos y enfermedades complejos. Los ARN no codificantes son importantes reguladores de varios procesos biológicos, y su expresión atípica se ha asociado con el desarrollo de enfermedades humanas. ‘Descubrimos que la expresión anormal de Snhg11 da lugar a una reducción de la neurogénesis y a una alteración de la plasticidad, lo que desempeña un papel directo en el aprendizaje y la
memoria, e indica que el gen tiene un papel clave en la fisiopatología de la discapacidad intelectual’, afirmó el doctor César Sierra, primer autor del artículo. La autora principal del estudio y jefa del grupo de investigación
Neurobiología Celular y de Sistemas en el Centro de Regulación Genómica, la doctora Mara Dierssen, señaló que hoy en día existen pocos fármacos para ayudar a las personas con síndrome de Down y que estudios como este ‘ayudan a sentar las bases’ para poder en un futuro desarrollar medicamentos enfocados a los déficits de memoria y de aprendizaje de estas personas. Este estudio es la primera evidencia de que un ARN no codificante desempeña un papel fundamental en la patogénesis (origen) del síndrome de Down.

Los autores de la investigación han confirmado que continuarán con sus estudios para abrir nuevas vías de intervención para el fortalecimiento de la capacidad intelectual.

Ver artículo: El lncRNA Snhg11, un nuevo candidato que contribuye a la neurogénesis, la plasticidad y los déficits de memoria en el síndrome de Down. Molecular Psychiatry[Internet].2024[citado 29 feb 2024]. DOI https://doi.org/10.1038/s41380-024-02440-9

27 febrero 2024 | Fuente: EF| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

El análisis de un caso de cáncer de mama triple negativo permitió observar con un alto nivel de detalle cómo evolucionan paralelamente múltiples alteraciones genéticas del tumor y el sistema inmunitario de la paciente que trata de combatir la enfermedad.

El Instituto español de Investigación del Sida Irsi Caixa lideró este estudio exhaustivo de un caso de cáncer de mama triple negativo. La investigación sirve para demostrar que las células cancerígenas presentan múltiples alteraciones a nivel genético, pero también de proteína y procesos celulares, que les permiten escapar de las defensas del propio cuerpo y las inmunoterapias. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, demuestran que, aunque la respuesta inmunitaria contra el cáncer se mantiene firme hasta el final de la enfermedad, la complejidad genética de las células cancerígenas y su habilidad para evadir la inmunidad le impiden vencer el cáncer.

El seguimiento de la paciente ha sido único tanto por el tiempo de seguimiento como por la cantidad de muestras y parámetros estudiados. Hemos mirado hasta el último rincón del tumor y del sistema inmunitario de la persona durante más de 5 años’, comentó la oncóloga Leticia De Mattos-Arruda, investigadora principal de IrsiCaixa durante el estudio y actualmente directora senior de Desarrollo Clínico Global en BioNTech.

El cáncer de mama triple negativo es uno de los más agresivos y difíciles de tratar, puesto que no responde a los tratamientos clásicos contra el cáncer de mama. Sin embargo, la inmunoterapia suele ser una opción para estas pacientes, ya que este tipo de cáncer de mama presenta muchas más mutaciones que el resto, y estas lo hacen visible para el sistema inmunitario. ‘Queríamos entender cómo logra el sistema inmunitario luchar contra el cáncer en cada etapa de la enfermedad y qué mecanismos hacen que, más adelante, las defensas no sean capaces de vencerlo’, remarcó De Mattos-Arruda. El estudio contó con 112 muestras de 12 pacientes de cáncer de mama triple negativo metastático, incluyendo tumores primarios y metástasis presentes durante el curso de la enfermedad y en el momento de la autopsia. En el caso de una de estas pacientes se ha podido realizar el seguimiento desde el diagnóstico, pasando por la progresión de las metástasis, y hasta la defunción.

El filtrado de estos datos permitió ver que la variabilidad genética e inmunitaria tanto dentro de cada tumor como entre las diferentes metástasis es muy grande, y que algunos de estos cambios genéticos proporcionan a las células cancerígenas la capacidad de escapar del sistema inmunitario. Los mecanismos a través de los cuales las células esquivan las defensas son muy variados, desde impedir la producción de moléculas inflamatorias que atraen a las células del sistema inmunitario hacia el tumor hasta esconder las proteínas tumorales reconocidas por las defensas. Sin embargo, lo que es más importante es que el estudio demuestra que estos mecanismos actúan todos a la vez en sinergia dentro del mismo tumor, lo que desemboca en el progreso de la enfermedad a pesar del continuado esfuerzo del sistema inmunitario para luchar contra él. El equipo investigador identificó cuáles son las proteínas tumorales capaces de estimular el sistema inmunitario –denominadas neoantígenos– en cada etapa del proceso de la enfermedad. De esta forma, los científicos dibujaron un reloj molecular que les permite entender la diversidad tumoral durante todo el transcurso de la enfermedad y tener posibles dianas para futuros tratamientos.
21 febrero 2024 | Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

La investigación, publicada en la revista Immunity, proporciona el mapa celular más exhaustivo hasta la fecha de la amígdala humana, aumentando nuestra comprensión sobre la respuesta inmunitaria y la percepción de enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario, como las leucemias y los linfomas.

El análisis de más de 556.000 células individuales, utilizando tecnologías genómicas de vanguardia, ha revelado 121 tipos de células diferentes, poniendo de relieve la importancia de la amígdala como modelo para estudiar las respuestas inmunitarias.

El cuerpo humano está formado por más de 37 mil millones de células, casi 5 veces el número de seres humanos en el planeta. A nivel celular, el cuerpo humano es una estructura altamente organizada aún muy desconocida. Los científicos de los proyectos vinculados con el Human Cell Atlas centran ahora sus esfuerzos en descifrar este universo de células. Un catálogo con información de cuántos tipos de células hay en nuestros órganos, sus estados, sus ubicaciones y cómo interactúan entre sí es clave para entender la regulación de nuestro organismo y cómo nos protegemos frente a las enfermedades.

Un mapa de los tipos de células de órganos linfoides como la amígdala, que regulan la generación de respuestas de las células inmunitarias, es de gran valor para comprender las enfermedades inflamatorias y el cáncer. Las amígdalas son un excelente modelo de órgano debido a su accesibilidad y su ubicación estratégica, situadas en la intersección de los sistemas respiratorio y digestivo, donde entran los patógenos que ingerimos o inhalamos. De esta forma, las amígdalas desempeñan un papel clave en la organización de nuestra defensa inmunitaria y, por lo tanto, se vuelve imprescindible entender su arquitectura celular. Esta fue la principal motivación para la elaboración del atlas celular de la amígdala humana, un estudio internacional publicado recientemente en la prestigiosa revista Immunity.

Fue creado el atlas de alta resolución de la amígdala humana ha sido un monumental esfuerzo colaborativo de todos los investigadores involucrados. Ha proporcionado en profundizan la comprensión de cómo funcionan los órganos linfoides secundarios. El sistema inmunitario es notable por su complejidad y belleza”, destaca Ivo Gut, coordinador del proyecto y director de CNAG.

La publicación de este proyecto incluye el censo más exhaustivo de los tipos de células presentes en la amígdala humana, un recurso de más de 556.000 células individuales, clasificadas en 121 tipos de células diferentes.

La amígdala humana es un órgano excelente para estudiar la interacción entre las células inmunitarias innatas y adaptativas. Mientras que las primeras proporcionan la primera barrera de defensa de nuestro cuerpo, las segundas representan células inmunitarias especializadas que atacan y destruyen invasores extranjeros y mantienen una memoria para futuros ataques. En el universo celular, la inmunidad adaptativa se produce por una reacción en cadena de un gran número de células inmunitarias especializadas. Cuando los patógenos ingresan a la amígdala, son procesados por células presentadoras de antígenos, que activan los linfocitos T y B para generar una respuesta dirigida a combatir los respectivos patógenos.

“Hemos sido capaces de crear un mapa, a través de las lentes de nuevas tecnologías, del inmenso universo celular oculto dentro de la amígdala humana. No es un mapa estable, sino una estructura dinámica y compleja con muchas células diferentes que se ayudan mutuamente para producir finalmente células inmunitarias altamente efectivas para luchar contra los patógenos”, declara Iñaki Martín-Subero de IDIBAPS.

La investigación ha permitido caracterizar la amplia gama de heterogeneidad de células de la amígdala y una mejor comprensión de la regulación de los tipos de células. Por ejemplo, el estudio ha descubierto múltiples subtipos de células mieloides residentes en la amígdala, ha establecido que la región reguladora que rodea el BCL6 es localmente activa en las células T y B, y ha descrito el factor de transcripción SIX5 como un potencial nuevo regulador de la maduración de las células plasmáticas. El atlas de la amígdala es un recurso valioso para comprender la complejidad de la amígdala con más profundidad y cómo defiende nuestro cuerpo de los ataques de los patógenos. También proporciona un plano de un órgano linfoide secundario que se puede utilizar como referencia para definir mecanismos impulsores de enfermedades, como sucede en el caso de las neoplasias linfoides, un ejemplo de las cuales es la leucemia linfocítica crónica (LLC).

Este mapa detallado de células inmunitarias proporciona una estructura excepcional para comprender mejor el desarrollo de enfermedades malignas como los tumores linfoides. Además, una descripción tan detallada de las células inmunitarias saludables es esencial para mejorar las terapias inmunológicas celulares actuales, que se basan en modular la interacción entre las células de nuestro sistema inmunitario y las células cancerosas”, informa Elías Campo, coordinador del estudio (IDIBAPS).

Los coordinadores del estudio y jefe del Equipo de Genómica de Célula Única de CNAG, Holger Heyn: “Con el atlas de la amígdala, contribuimos al Human Cell Atlas con un órgano que está en el corazón de nuestro sistema inmunitario. Integraremos nuestro atlas con otros compartimentos inmunitarios, como los ganglios, para profundizar en el conocimiento que tenemos sobre cómo se construye y se conserva la inmunidad. La enorme complejidad observada en la amígdala destaca nuevamente la sorprendente plasticidad de las células inmunitarias, optimizadas a lo largo de millones de años de evolución. Descifrar las reglas subyacentes permitirá avances impensables en diagnósticos y terapias, convirtiendo este atlas celular de la amígdala en una herramienta clínica universal”.

CNAG ha desarrollado un software, HCATonsilData, con el objetivo de asegurar que el estudio esté disponible para la comunidad de investigación y clínica. El programa ayuda a los usuarios a acceder y descargar los datos analizados, permitiendo que otros profesionales den un paso más en sus investigaciones.

Amígdaland, el atlas celular de la amígdala convertido en un cómic

El atlas celular de la amígdala humana se ha traducido en un cómic que narra las aventuras de una célula B en la lucha contra los patógenos. El personaje principal reside en Amígdaland, junto con los otros tipos de células descritos en la investigación. En esta ciudad, que representa las principales características histológicas de las amígdalas, todos sus habitantes crecen, interactúan y maduran hasta que desarrollan una profesión específica destinada a defendernos contra los patógenos. Estas profesiones están determinadas por los genes que expresan, que son la parte del ácido desoxirribonucleico (ADN) que se transcribe a ácido ribonucleico (ARN) y, finalmente, se traduce en proteínas que determinan la función de la célula inmunitaria. Todo esto se narra a través de un protagonista singular, que comienza siendo un linfocito hasta que, a través de un proceso de maduración, se convierte en una célula plasmática específica capaz de generar anticuerpos contra los patógenos.

Ver Artículo científico: Massoni-Badosa R, Aguilar Fernández S, Nieto JC, Campo E, Martin Subero JI, Heyn H, et al. An atlas of cells in the human tonsil. Immunity [Internet]. 2024[citado 15 feb 2024]; Jan 31:S1074-7613(24)00031-1. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2024.01.006

12 febrero 2024| Fuente: Genotipia| Tomado de | Genética Médica