Según un nuevo estudio, los modelos de predicción clínica para resultados de tratamiento de esquizofrenia, que funcionan bien en el seno de los ensayos en los que fueron desarrollados, no logran generalizarse a futuros ensayos. «Los hallazgos no solo resaltan la necesidad de estándares metodológicos más rigurosos para enfoques de aprendizaje automático, sino que también requieren una reevaluación de los desafíos prácticos a los que se enfrenta la medicina de precisión», escribe Frederike Petzschner en un artículo de Perspective relacionado.

A pesar de recibir los mismos tratamientos para las mismas dolencias, algunos pacientes mejoran mientras que otros no muestran mejoría. Los enfoques de medicina de precisión buscan abordar este problema proporcionando tratamientos personalizados para cada paciente.

Se considera que los modelos de aprendizaje automático, que pueden analizar datos grandes y complejos para identificar marcadores genéticos, socioeconómicos o biológicos que predicen el tratamiento adecuado para un individuo, son herramientas prometedoras para mejorar la medicina de precisión y los resultados médicos. Sin embargo, estos modelos a menudo solo se validan en función de su éxito en conjuntos de datos o contextos clínicos para los cuales el resultado, como la respuesta a un tratamiento dado, ya se conoce.

Aunque es crucial, no se comprende bien cómo funcionan estos modelos en datos imprevistos o muestras de pacientes independientes. Para abordar esta cuestión, Adam Chekroud y sus colegas evaluaron en qué medida se generalizaba un modelo de aprendizaje automático en varios ensayos clínicos independientes de medicamentos antipsicóticos para la esquizofrenia.

Si bien los modelos predijeron los resultados de los pacientes con gran precisión dentro del conjunto de datos en el que fueron desarrollados, su rendimiento cayó a niveles no mejores que los niveles aleatorios cuando se aplicaron a datos de ensayos clínicos independientes. Incluso cuando se agregaron datos de múltiples ensayos clínicos para entrenar el modelo, sus predicciones no lograron generalizarse a un nuevo ensayo clínico independiente.

Estos hallazgos sugieren que las aproximaciones de un modelo basadas en un solo conjunto de datos proporcionan una visión muy limitada de su rendimiento futuro. Los autores destacan tres razones clave por las cuales esto es probable. «El campo en su conjunto (…) espera que los enfoques de aprendizaje automático puedan mejorar eventualmente la asignación de tratamientos en medicina; sin embargo, debemos ser escépticos a priori ante cualquier hallazgo de modelo predictivo que carezca de una muestra independiente para su validación», escriben Chekroud et al.

Referencia: Chekroud AM, Hawrilenko M, Loho H, Gueforgueva R, Hasan A, Kambeitz J, et al. Illusory generalizability of clinical prediction models. Science[Internet];383(6679):164-167. DOI:10.1126/science.adg8538

11 enero 2024| Fuente: Eureka Alert| Tomado de Comunicado de prensa

La oficina regional europea de la Organización Mundial de la Salud (OMS) alertó este martes del aumento de casos de gripe en las últimas semanas en varios países y de la presión hospitalaria creada, que podría ir en aumento. ‘Estamos preocupados por los informes sobre presiones localizadas en hospitales y sobreocupación en urgencias, debido a la confluencia de los virus respiratorios que están circulando’, afirmó en rueda de prensa el director de la OMS para Europa, Hans Kluge. En la región europea, que comprende 53 países e incluye a Rusia y varias repúblicas exsoviéticas, las hospitalizaciones por gripe han aumentado un 58 % en las últimas dos semanas con respecto a las dos anteriores y los ingresos en cuidados intensivos, un 21 %. Los grupos más afectados son los mayores de 65 años y los niños pequeños. ‘Vemos una alta intensidad de infecciones por gripe en varios países de la región. Los sistemas de salud deben estar listos para un probable aumento en casos de gripe en las próximas semanas’, dijo Kluge. Kluge resaltó que aparte de la gripe y la covid-19 han confluido en estas semanas también el virus respiratorio sincitial humano (VRS), además de otros patógenos como microplasmas y sarampión, que han afectado sobre todo a los niños. ‘Los índices de VRS alcanzaron su pico antes de Año Nuevo y ahora están bajando, los de covid-19 continúan siendo altos, pero en descenso y los de gripe están creciendo rápidamente’, afirmó Kluge, quien resaltó que esa tendencia ‘no es necesariamente fuera de lo ordinario’. Subrayó la importancia de seguir de cerca la evolución de la gripe y otros virus respiratorios y criticó que 13 países de la región no facilitaran datos sobre ellos la semana pasada. La directora de programas de emergencia, Catherine Smallwood, destacó en la misma comparecencia que la OMS no ha alterado en el último año sus consejos sobre el uso de mascarillas, y recordó que mantiene una ‘fuerte recomendación’ de usarlas en centros sanitarios, sobre todo, donde hay circulación de covid-19.

Enero 17 /2024 (EFE) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Un equipo de investigadores del español Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha descubierto 103 genes con alteraciones, que causan enfermedades hereditarias y que, a la vez, aumentan el riesgo de desarrollar cáncer.

Los detalles de la investigación, liderada por la jefa del grupo de Genómica Computacional del Cáncer en el CNIO, Solip Park, y hecha en colaboración con centros de Seúl (Corea del Sur), se ha publicado en Genome Medicine.

La probabilidad de desarrollar cáncer es mayor entre los que tienen variantes alteradas de los genes de predisposición al cáncer (CPG), pero estos solo explican uno de cada diez casos de cáncer, los demás podrían estar relacionados por mutaciones desconocidas. Por ahora solo se conocen un centenar de CPG. Encontrar otras variantes alteradas ayudaría a detectar el cáncer y a desarrollar tratamientos. Para descubrirlos, Park acotó la búsqueda a las personas portadoras de genes que, cuando están alterados, dan lugar a una enfermedad hereditaria.

Se trata de enfermedades monogénicas (se producen por la alteración de un solo gen), como la distrofia muscular o la enfermedad de Gaucher por la que se acumulan grasas en diversas células–. Así, junto a varias instituciones coreanas, descubrieron 103 genes en los que las alteraciones que causan enfermedades monogenéticas a menudo coexisten con otras alteraciones que predisponen al cáncer.

El estudio verificó que las personas con mutaciones de enfermedades monogenéticas hereditarias en esos 103 genes también presentaban mayor cantidad de mutaciones implicadas en cáncer que el grupo de control, de personas sanas.

Algunas de estas mutaciones se asocian a tipos específicos de cáncer, como carcinoma de células renales, linfoma no Hodgkin de células B, adenocarcinoma de mama y meduloblastoma; otras, con la propensión al cáncer en general. El equipo analizó también cómo las variantes defectuosas de esos genes promueven la progresión de los tumores y causan otras enfermedades. Uno de ellos es el gen PAH, que fue seleccionado porque presentaba la mayor cantidad de variantes susceptibles de dar lugar a varios tipos de cáncer. El equipo encontró que este gen está relacionado con el carcinoma de células escamosas de pulmón, con tumores del tejido hepático, con otras enfermedades y con un retraso en el crecimiento.

Ver artículo completo: Song S, Koh Y, Kim S, Mi Lee S, Uk Kim H, Min Ko J, et al.  Systematic analysis of Mendelian disease-associated gene variants reveals new classes of cancer-predisposing genes. Genome Medicine [Internet]. 2023; 07. https://genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-023-01252-w

 Enero 17 /2024(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 CSIC ha demostrado que las células vivas, específicamente las células epiteliales de mama humanas, exhiben resonancias mecánicas, un fenómeno previamente considerado poco plausible debido a la extraordinaria viscosidad y complejidad de las células en medios fisiológicos, esto podría servir para detectar enfermedades como el cáncer.

Los resultados de este estudio pionero, obtenidos por los investigadores del grupo de Bionanomecánica del Instituto de Micro y Nanotecnología, han sido publicados en la revista PRX Life.

El estudio se basa en el trabajo de Eugene Ackerman en la década de 1950, quien propuso por primera vez la idea de las resonancias mecánicas en las células vivas. Sin embargo, sus hallazgos fueron en gran medida pasados por alto debido a la falta de evidencia experimental sólida. Esta nueva investigación valida las predicciones de Ackerman, proporcionando sustanciales evidencias experimentales de la existencia de estas resonancias. Los investigadores han analizado mediante técnicas ópticas las fluctuaciones comúnmente llamadas ruido de un micro-trampolín fabricado con tecnología de silicio, sobre el cual se había adherido una célula humana. ‘El análisis del ruido del micro-trampolín, equivalente a desplazamientos erráticos del orden de 10-12 metros (la décima parte del tamaño de un átomo) reveló que la célula era capaz de vibrar de manera específica a frecuencias que podían variar entre 20 y 200 kHz’, explica el investigador Javier Tamayo, que ha dirigido el estudio. ‘Este fenómeno se ha observado en células epiteliales de mama humanas y células procedentes de cáncer de mama’, añade. Así, el investigador explica que este hallazgo ‘tiene implicaciones de gran alcance para la comprensión del papel que juegan estas vibraciones en las células humanas y cómo se modifican por el cáncer’. ‘El método tiene potencial para la identificación de células, pero se necesitan mejoras en la precisión del método que se están abordando actualmente’, apunta. ‘Estos avances podrían conducir a nuevos enfoques para la espectrometría de vibración de células vivas y potencialmente revivir la idea de destruir células cancerosas mediante ondas ultrasónicas enfocadas’, augura el investigador. La investigación emergente está comenzando a revelar el efecto de las vibraciones mecánicas en el rango de baja frecuencia, 1-100 Hz, en el comportamiento celular. Los mecanismos precisos a través de los cuales estas vibraciones ejercen sus efectos aún se están explorando, pero los hallazgos hasta la fecha sugieren una interacción compleja entre las fuerzas mecánicas y la biología celular.

‘Nuestros hallazgos abren nuevas vías para futuras investigaciones sobre el impacto de las resonancias mecánicas en la supervivencia, proliferación y migración celular, que son aspectos críticos de la biología celular y la enfermedad del cáncer’, concluye Tamayo.

Enero 17 /2024(Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

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