Los primeros resultados de un estudio sobre los métodos de cribado neonatal muestran que el análisis del ADN detecta muchas más enfermedades graves prevenibles o tratables que el cribado neonatal estándar.

El estudio, denominado Guardian, es uno de los primeros a gran escala en utilizar la secuenciación del genoma como método de cribado neonatal y sus conclusiones se publican este jueves en la revista JAMA. En el artículo se informa de las conclusiones sobre los primeros 4 000 recién nacidos incluidos en la investigación realizada en Nueva York.

«Los resultados nos demuestran que la secuenciación del genoma puede mejorar radicalmente la atención médica infantil», concluye Joshua Milner, de la Universidad de Columbia.

El cribado estándar de los recién nacidos consiste en detectar en la sangre biomarcadores relacionados con distintas enfermedades, pero para muchas enfermedades aún no se han identificado biomarcadores sanguíneos, lo que limita la utilidad del método.

La secuenciación genómica, antes poco frecuente y prohibitivamente cara, es ahora más común y barata en el ámbito clínico, lo que la convierte en una opción potencialmente mejor para el cribado neonatal, asegura un comunicado del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia.

Esta analiza el ADN de un recién nacido para buscar cientos de variantes genéticas específicas que se sabe que causan enfermedades.

La tecnología tiene el potencial de detectar miles de enfermedades genéticas, muchas más que los aproximadamente 60 trastornos que detecta ahora el cribado neonatal estándar. Los genes incluidos causan enfermedades que podrían prevenirse o tratarse si se identificaran en la primera infancia, aseguran los autores.

El estudio Guardian recolectó ADN de las mismas muestras de sangre seca que se toman después del nacimiento para la detección tradicional.

Entre los primeros 4 000 recién nacidos incluidos en el trabajo, la secuenciación del genoma identificó a 120 bebés (3 %) con problemas de salud severos, de los cuales solo 10 se identificaron con el cribado neonatal estándar.

La mayoría de los niños diagnosticados con una afección genética (92 de 120) presentaban una deficiencia enzimática denominada deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.

Esta no se incluye en el cribado tradicional, pero las personas con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa pueden tener reacciones moderadas o potencialmente mortales a determinados alimentos y medicamentos, que pueden prevenirse fácilmente evitándolos.

En el caso de uno de los niños del estudio, la secuenciación del genoma detectó una enfermedad letal -un trastorno de inmunodeficiencia combinada grave (SCID, por sus siglas en inglés, también conocido como ‘síndrome del niño en la burbuja’)- que el cribado estándar había pasado por alto.

La secuenciación del genoma detectó la presencia de una variante genética poco frecuente que la causa, lo que dio a los médicos la oportunidad de protegerlo de infecciones potencialmente mortales antes de que empezaran.

Para este niño, la detección de la variante genética rara resultó en un trasplante de médula ósea que le salvó la vida.

Hasta ahora han participado más de 12 000 bebés en el estudio desde su inicio. El objetivo es inscribir a 100 000 en los próximos años para analizar diversos aspectos, entre ellos conocer la percepción sobre esta tecnología de los padres.

24 octubre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Un estudio dirigido por científicos de la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC), en colaboración con 17 instituciones asociadas en todo el mundo, ha descubierto marcadores moleculares en la sangre al nacer que están relacionados con el desarrollo posterior de la leucemia linfoblástica aguda (LLA), el tipo de cáncer más común que afecta a los niños.

Estos marcadores también estaban presentes en los tejidos cancerosos de los niños con leucemia y sirvieron como indicadores de la supervivencia del paciente. Esta investigación ofrece nuevas esperanzas para el diagnóstico temprano y las posibles intervenciones terapéuticas en el cáncer infantil, que es la principal causa de muerte entre las enfermedades en los niños.

El nuevo estudio, publicado en la revista Molecular Cancer, utilizó un enfoque innovador para rastrear los orígenes moleculares del cáncer desde el nacimiento.

Los investigadores perfilaron mapas moleculares en pacientes en varias etapas: nacimiento, diagnóstico, remisión y recurrencia. En el centro de estos mapas se encuentra el epigenoma, que entrelaza intrincadamente las cadenas de ADN en una impronta molecular de la naturaleza y la crianza: lo que nuestros genes proporcionan y cómo el entorno los influye.

Esto permite que el epigenoma capture una instantánea molecular, una especie de diario, de los factores de la vida temprana a los que el bebé estuvo expuesto durante el embarazo. «Este estudio es el resultado de un esfuerzo multidisciplinario a gran escala, una inversión sustancial y una amplia colaboración internacional», señala el doctor Zdenko Herceg, Jefe de la División de Epigenómica y Mecanismos del IARC y coautor principal del estudio.

«Al combinar la epidemiología, la oncología clínica y la ciencia de laboratorio avanzada, hemos obtenido conocimientos únicos sobre las causas del cáncer e identificado biomarcadores que podrían conducir a una detección temprana y una estratificación y terapia de riesgo personalizadas».

Para generar huellas epigenéticas, se requieren muestras biológicas. Sin embargo, la mayor parte de la investigación sobre el cáncer pediátrico se ha basado en muestras clínicas recolectadas después de la aparición de la enfermedad. Esto plantea inquietudes sobre la causalidad inversa, donde los procesos biológicos identificados de esta manera pueden ser resultado del cáncer en lugar de ser su causa.

Para abordar esto, los científicos buscaron marcadores epigenéticos (metilación del ADN) tanto en tejidos sustitutos (sangre) como cancerosos a lo largo del desarrollo de la leucemia, comenzando en el momento del nacimiento mediante el uso de tarjetas de Guthrie archivadas (o sangre del cordón umbilical, cuando esté disponible) de los niños. Las tarjetas de Guthrie albergan manchas de sangre, a menudo se originan a partir de punciones en el talón de los bebés y se recolectan comúnmente como parte de los exámenes de detección neonatal de rutina. Esto descubrió posibles precursores epigenéticos de la leucemia detectables al nacer, antes de que se manifieste la enfermedad.

Después de que se realizó un seguimiento de los pacientes durante más de 10 años, los hallazgos revelaron que las alteraciones específicas de la metilación del ADN al nacer pueden servir como biomarcadores significativos para el desarrollo, el pronóstico y la supervivencia de la LLA. En ausencia de cambios en el código del ADN, los niveles de metilación son potencialmente reversibles, y esto es lo que se observó en los pacientes que respondieron positivamente a la terapia.

Los hallazgos de esta investigación fueron reproducibles con diferentes tecnologías, en tres continentes y en dos etnias, incluida la etnia hispana, a menudo subrepresentada; los niños hispanos tienen las tasas más altas de leucemia infantil en todo el mundo.

«Dado que el cáncer infantil puede tener su origen en el útero, hemos viajado en el tiempo para recolectar muestras de sangre al nacer de niños que luego desarrollaron cáncer», afirma el Dr. Akram Ghantous, científico del IARC y autor principal del estudio. «Estamos trazando un mapa de los ‘diarios’ moleculares de la naturaleza y la crianza en pacientes con cáncer, al tiempo que rastreamos estos diarios hasta el nacimiento; de alguna manera, invertimos la flecha del tiempo para descubrir los orígenes tempranos de la enfermedad», afirma.

Con una mayor validación, estos hallazgos podrían revolucionar la detección temprana y el tratamiento de la leucemia infantil. Las futuras investigaciones se ampliarán a poblaciones más grandes y diversas para descubrir precursores moleculares adicionales de la LLA pediátrica y mejorar las aplicaciones clínicas.

24 octubre 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Equipos del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y otros centros de investigación españoles han publicado un estudio en la revista Nature Communications que ha identificado en modelo animal la proteína Dhx36 como un regulador esencial en el desarrollo y funcionamiento del corazón.

El estudio supone un avance importante en la comprensión de los mecanismos que regulan el sistema de conducción cardíaco.

Según explica uno de los científicos, investigador del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del ISCIII, Pablo Gómez del Arco, «la proteína Dhx36 modula las redes de genes que controlan la diferenciación de los cardiomiocitos mediante la resolución de estructuras G-cuádruplex en los promotores de genes clave del sistema de conducción cardíaco».

Este proceso es fundamental para la formación de las células especializadas que forman el sistema que transmite y controla los impulsos eléctricos del corazón.

«Los ratones que carecen de Dhx36 en sus cardiomiocitos, tanto en la etapa embrionaria como en la adulta, desarrollan graves problemas cardíacos, como miocardiopatía dilatada y bloqueo de la transmisión del impulso eléctrico entre cavidades cardíacas, en concreto entre las aurículas y los ventrículos del corazón”, señala Pura Muñoz-Cánoves, de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) y Altos Labs.

El artículo también ofrece información valiosa sobre los genes y las vías de señalización involucradas en la diferenciación celular del corazón y en el desarrollo del sistema de fibras especializadas que conforman el sistema de Purkinje, crucial para la sincronización de la contracción ventricular.

Dhx36 es una helicasa que resuelve estructuras denominadas G-cuádruplex en el ARN y el ADN. Los investigadores eliminaron esta proteína en cardiomiocitos de ratones durante el desarrollo embrionario, lo que provocó la acumulación de G-cuádruplex sin resolver en genes clave, bloqueando su transcripción y afectando al desarrollo normal del tejido cardíaco especializado en la generación y transmisión del impulso cardíaco.

Además, la eliminación de Dhx36 en cardiomiocitos adultos causó un tipo de miocardiopatía caracterizada por la dilatación de cavidades cardíacas y formación de trombos en la aurícula izquierda, lo que sugiere que esta proteína es fundamental para mantener la salud cardíaca postnatal.

«Estos resultados sugieren que defectos en Dhx36 podrían estar relacionados con algunas enfermedades cardíacas con repercusiones clínicas relevantes por afectación de la actividad eléctrica del corazón y el desarrollo de algunas formas de miocardiopatía dilatada», comenta Redondo.

Los autores concluyen que este hallazgo «representa un avance importante en nuestra comprensión de cómo la regulación transcripcional influye en la función cardíaca, especialmente en el desarrollo del sistema especializado de conducción cardíaco».

Estos descubrimientos en ratones podrían abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de terapias contra determinados cuadros clínicos que afectan al sistema de conducción cardíaco dentro del abanico patológico de la insuficiencia cardíaca

La investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través de la Agencia Estatal de Investigación, por el CSIC, por la Fundación Pro CNIC y la Fundación La Marató, y por el CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) del ISCIII.

08 octubre 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado un «rayo tractor» en miniatura basado en un chip que permitirá estudiar el ADN, clasificar las células e investigar los mecanismos de las enfermedades.

El dispositivo, lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de la mano, utiliza un haz de luz emitido por un chip fotónico de silicio para manipular partículas a milímetros de la superficie del chip. La luz puede penetrar los cubreobjetos de vidrio que protegen las muestras utilizadas en experimentos biológicos, lo que permite que las células permanezcan en un entorno estéril.

Las pinzas ópticas tradicionales, que atrapan y manipulan partículas utilizando luz, suelen requerir configuraciones de microscopio voluminosas, pero las pinzas ópticas basadas en chips podrían ofrecer una solución más compacta, de fabricación en masa, ampliamente accesible y de alto rendimiento para la manipulación óptica en experimentos biológicos.

Sin embargo, otras pinzas ópticas integradas similares solo pueden capturar y manipular células que están muy cerca o directamente sobre la superficie del chip. Esto contamina el chip y puede estresar las células, lo que limita la compatibilidad con los experimentos biológicos estándar.

Utilizando un sistema llamado matriz óptica en fase integrada, los investigadores del MIT han desarrollado una nueva modalidad de pinzas ópticas integradas que permite atrapar y pinzar células a más de cien veces más distancia de la superficie del chip.

«Este trabajo abre nuevas posibilidades para las pinzas ópticas basadas en chips al permitir atrapar y pinzar células a distancias mucho mayores que las demostradas anteriormente. Es emocionante pensar en las diferentes aplicaciones que podría permitir esta tecnología», dice en un comunicado Jelena Notaros, profesora de Desarrollo Profesional Robert J. Shillman en Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación (EECS), y miembro del Laboratorio de Investigación de Electrónica.

La investigación aparece en Nature Communications.

03 octubre 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Una nueva técnica de mapeo genómico en tres dimensiones ayuda a diferenciar entre duplicaciones genéticas, ‘patogénicas’ y benignas, relacionadas con un trastorno raro del crecimiento, lo que puede mejorar un diagnóstico temprano, ha informado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

En esta investigación participa el CSIC, concretamente el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) de Sevilla, junto a científicos de la Universidad Humanitas de Milán (Italia) y el Centro Hospitalario Universitario de Lieja (Bélgica).

El estudio muestra cómo nuevas técnicas permiten diferenciar duplicaciones genéticas causantes de enfermedades relacionadas con el trastorno del crecimiento de aquellas sin efectos dañinos.

El mapeo genómico en 3D se posiciona como una herramienta clave para reducir la incertidumbre en familias y mejorar el diagnóstico temprano

Este análisis se ha centrado en mejorar el diagnóstico del denominado ‘acrogigantismo’ ligado al cromosoma X (X-LAG), una forma grave de gigantismo que aparece en la infancia.

Con el uso de técnicas avanzadas para estudiar cómo se organiza el ADN en las células, los científicos han mejorado la precisión del diagnóstico de este trastorno.

Los investigadores descubrieron en 2022 que el ‘acrogigantismo’ ligado al cromosoma X se debe a duplicaciones que cambian la estructura tridimensional de ese cromosoma.

Una condición llamada ‘TADopatía’ provoca que los niños afectados produzcan demasiada hormona de crecimiento, lo que lleva al gigantismo.

Del laboratorio a la clínica

«Vimos la oportunidad de convertir nuestros métodos de investigación de laboratorio en una herramienta clínica para explicar estos hallazgos. Queríamos proporcionar a nuestros compañeros genetistas y a los padres información útil desde el punto de vista médico», ha explicado Adrian Daly, autor principal y endocrinólogo del Centro Hospitalario Universitario de Lieja.

Los investigadores utilizaron una técnica que muestra cómo se organiza el ADN en el núcleo de la célula.

«Este estudio muestra cómo las técnicas 3D pueden utilizarse para ayudar a la toma de decisiones diagnósticas en afecciones asociadas a la alteración de la TAD, lo que permite tomar decisiones clínicas informadas y ofrecer asesoramiento genético», ha afirmado Giampaolo Trivellin, investigador de la Universidad Humanitas.

La investigación demuestra que el mapeo del ADN en 3D podría usarse en el futuro para diagnosticar otros trastornos genéticos.

También destaca que estas técnicas pueden hacer que las pruebas prenatales sean más precisas, lo que ayudaría a reducir la preocupación de las familias y a acelerar el diagnóstico de problemas genéticos.

03 octubre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Un equipo internacional de investigaciones cartografió el cerebro de la mosca de la fruta en un ejemplar adulto, que contiene unas 140 000 neuronas y más de 50 millones de conexiones, para estudiar el órgano rector en humanos, publica hoy Nature.

El trabajo ofrece la oportunidad de estudiar su funcionamiento y allana el camino para mapear los de otras especies y avanzar en el tratamiento de trastornos cerebrales, destaca la publicación.

Las moscas de la fruta comparten el 60 % del ADN humano, y tres de cada cuatro enfermedades genéticas humanas tienen un paralelismo en ellas. Por ello, comprender su cerebro es un peldaño más hacia la comprensión de cerebros de especies más grandes y complejas, como los humanos, apuntan los autores.

Su cerebro puede parecer minúsculo –tiene como un millón de neuronas menos que el órgano humano–, pero una mosca de la fruta puede ver, oler, oír, caminar y volar, argumentan. Es más, socializan, navegan y aprenden de la experiencia, explicó a la prensa Sebastian Seung, investigador en la Universidad estadounidense de Princeton y codirector, junto con Mala Murthy, del equipo de investigación.

Se trata del primer diagrama de cableado (o conectoma) de todo el cerebro de este insecto, Drosophila melanogaster, un organismo modelo típico en biología.

En este estudio participaron investigadores de Reino Unido, Estados Unidos, Australia, Francia, Alemania, Israel, Corea, Filipinas, Polonia, Portugal, Puerto Rico, Suiza y Taiwán.

Mientras que unos grupos se centraron en las conexiones, otros han identificado en dicho conectoma más de 8 400 tipos celulares, de los cuales 4 581 son nuevos, detalla el artículo.

Por último, otros trabajos arrojan luz sobre cómo la conectividad entre neuronas específicas impulsa comportamientos como la comunicación entre regiones cerebrales o el movimiento, subraya.

03 octubre 2024|Fuente: Prensa Latina |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia