Nuestro cerebro está protegido por una especie de valla, un muro que evita que infecciones, tóxicos y otras amenazas lleguen al sistema nervioso central. Esta barrera hematoencefálica, sin embargo, también impide que se puedan administrar en el cerebro muchos tratamientos para enfermedades neurológicas, como el párkinson, lo que supone un escollo para la lucha contra estos trastornos.

Un equipo de investigadores españoles ha demostrado que, mediante una técnica de aplicación de ultrasonidos de baja intensidad (LIFU), es posible abrir puertas de forma temporal y focalizada en esa barrera y alcanzar dianas específicas del párkinson.

En concreto, los investigadores, liderados por José A. Obeso, del Centro Integral de Neurociencias HM CINAC, del Hospital Universitario HM Puerta del Sur (Madrid), han conseguido que un vector viral (virus adenoasociado AAV) atraviese la barrera en áreas cerebrales relacionadas con el párkinson en seis macacos utilizando la técnica LIFU. El procedimiento demostró que la técnica es segura, puede realizarse de forma no invasiva, es factible y genera expresión proteica, lo que abre la puerta a un gran potencial terapéutico, señalan los investigadores.

Los vectores virales se emplean habitualmente como transportadores de terapia génica, como una especie de taxis que permiten llevar las instrucciones necesarias para modificar las alteraciones en el ADN que es necesario cambiar en muchos trastornos. Sin embargo, hasta ahora la barrera hematoencefálica suponía una frontera para su empleo en el cerebro. La única alternativa era su inyección intracraneal, un procedimiento complejo y que engloba muchos riesgos, lo que limitaba su desarrollo.

El hecho de que LIFU sea una técnica no invasiva y segura «podría facilitar la administración focal de vectores virales para terapia génica y podría permitir intervenciones tempranas y frecuentes para tratar enfermedades neurodegenerativas», señalan los investigadores en el último número de Science Advances, donde publican sus resultados.

«Hasta ahora no se había demostrado nunca que un vector viral podía alcanzar determinadas zonas y expresarse de esta manera completamente focal. Hemos abierto realmente la posibilidad de acceder a determinadas zonas del cerebro y proporcionar un agente que pueda ser terapéutico», señala Obeso. Además de en los modelos animales, su equipo ha demostrado que la apertura de la barrera hematoencefálica es posible en tres pacientes de párkinson. En estos casos, no se llevó a cabo la administración del vector viral.

Objetivo: primeras etapas

El equipo espera iniciar un ensayo clínico el año que viene. El objetivo es conseguir tratar a los pacientes en las primeras etapas de la enfermedad, cuando la pérdida de neuronas dopaminérgicas característica del trastorno se produce en zonas muy localizadas. La posibilidad de abrir la barrera hematoencefálica de manera temporal y solo en áreas muy específicas sería clave para actuar frente a la neurodegeneración incipiente, explica el investigador. «Actuar focalmente es una ventaja cuando se actúa precozmente», subraya Obeso.

La técnica que permite atravesar la barrera hematoencefálica se basa en la combinación de dos factores. La emisión focalizada de ultrasonidos de baja intensidad en combinación con la inyección por vía intravenosa de microburbujas. Cuando estas microburbujas entran en contacto con los ultrasonidos, en esas zonas específicas donde se están aplicando, éstas aumentan su actividad y su tamaño, ganan energía y se mueven con más intensidad, lo que termina provocando una apertura en la barrera hematoencefálica. «Es como si se creara un conducto que permite atravesar la barrera de una forma focal y temporal». En humanos, la permeabilidad de la barrera se mantiene 24 o 48 horas como máximo.

Para Álvaro Sánchez Ferro, coordinador del Grupo de Estudio de Trastornos del Movimiento de la Sociedad Española de Neurología (SEN), esta estrategia es «muy interesante y disruptiva».

Por su parte, Analia Bortolozzi, científica titular en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (IIBB-CSIC), investigadora principal en el Cibersam y responsable del grupo de Neurofarmacología de Sistemas en el Idibaps-Fundació Clínic, ha señalado en declaraciones a SMC España que «a pesar de sus ventajas y posibilidades de tratamiento, LIFU tiene su parte de desafíos. Aunque una mejor penetración de la barrera hematoencefálica es una gran ayuda para la administración de fármacos, incluida la terapia génica, aumenta el riesgo de que entren en el cerebro sustancias no deseadas, como cuerpos extraños y agentes inflamatorios».

Abril 19/2023 (Diario Médico) – Tomado de Neurología https://www.diariomedico.com/medicina/neurologia/investigadores-espanoles-abren-una-puerta-en-la-barrera-hematoencefalica-para-dar-en-la-diana-contra-el-parkinson.html  Copyright Junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U. 

Reliquias de virus antiguos -que han pasado millones de años escondidos dentro del ADN humano- ayudan a nuestro cuerpo a combatir el cáncer, según señala un estudio llevado a cabo por investigadores del Instituto Francis Crick, en Reino Unido.

La investigación mostró que los restos latentes de estos viejos virus se despiertan cuando las células cancerosas se salen de control.

Y esto ayuda involuntariamente al sistema inmunitario a atacar el tumor.

El equipo quiere ahora aprovechar este descubrimiento para diseñar vacunas que puedan potenciar el tratamiento contra el cáncer, o incluso prevenirlo.

Células B

Los investigadores habían notado un vínculo entre una mejor supervivencia frente al cáncer de pulmón y una parte del sistema inmunológico, llamadas células B, que se agrupan alrededor de los tumores.

Las células B son la parte de nuestro cuerpo que fabrica anticuerpos y son más conocidas por su papel en la lucha contra las infecciones, como la covid.

Qué estaban haciendo exactamente en el cáncer de pulmón era un misterio, pero una serie de intrincados experimentos con muestras de pacientes y pruebas con animales demostraron que todavía estaban intentando combatir virus.

«Resultó que los anticuerpos están reconociendo restos de lo que se denomina retrovirus endógenos«, le explicó a la BBC el profesor Julian Downward, director asociado de investigación en el Instituto Francis Crick.

Los retrovirus se las ingenian para deslizar una copia de sus instrucciones genéticas dentro de las nuestras.

• Más del 8% de lo que consideramos como ADN «humano» tiene en realidad este origen viral.
• Algunos de estos retrovirus se convirtieron en parte integrante de nuestro código genético hace decenas de millones de años y los compartimos con nuestros parientes evolutivos, los grandes simios.
• Otros retrovirus pueden haber entrado en nuestro ADN hace unos miles de años.

Con el tiempo, algunas de estas instrucciones foráneas, han sido cooptadas y tienen propósitos útiles dentro de nuestras células, pero otras están estrictamente controladas para evitar que se propaguen.

Sin embargo, el caos domina dentro de una célula cancerosa cuando crece sin control y el control estricto de estos antiguos virus se pierde.

Engaño

Estas antiguas instrucciones genéticas ya no pueden resucitar virus completos, pero pueden crear fragmentos de virus que son suficientes para que el sistema inmunitario detecte una amenaza viral.

Esto «engaña al sistema inmunitario haciéndole creer que las células tumorales están infectadas y trata de eliminar el virus, por lo que es una especie de sistema de alarma», explica el profesor George Kassiotis, jefe de inmunología retroviral en el centro de investigación biomédica.

Los anticuerpos convocan a otras partes del sistema inmunitario que eliminan las células «infectadas»: el sistema inmunitario está tratando de detener un virus, pero en este caso está eliminando las células cancerosas.

Kassiotis dice que se trata de un cambio de rol notable para los retrovirus.

En su apogeo, «podrían haber estado causando cáncer en nuestros antepasados» debido a la forma en que invaden nuestro ADN, pero ahora nos protegen del cáncer, «lo cual me parece fascinante», añade.

El estudio, publicado en la revista Nature, describe cómo sucede esto naturalmente en el cuerpo, pero los investigadores quieren aumentar ese efecto mediante el desarrollo de vacunas que le enseñen al cuerpo a buscar retrovirus endógenos.

«Si podemos hacer eso, entonces no solo podemos pensar en vacunas terapéuticas, sino también en vacunas preventivas«, señala Kassiotis.

Prevención

La investigación surgió del estudio TracerX que ha estado rastreando los cánceres de pulmón con un detalle sin precedentes, y recientemente mostró la capacidad «casi infinita» de evolución del cáncer.

Esto llevó a los investigadores que hicieron el ensayo a centrar más su atención en la prevención del cáncer, ya que era muy difícil de detener.

«Todos tenemos ADN viral antiguo en nuestros genes, heredado de nuestros antepasados, y esta fascinante investigación ha destacado el papel que desempeña en el cáncer y cómo nuestro sistema inmunológico puede reconocer y destruir células cancerígenas», señaló la doctora Claire Bromley, de Cancer Research UK.

En su opinión, se necesita «más investigación» para desarrollar una vacuna contra el cáncer, pero «no obstante, este estudio se suma al creciente cuerpo de investigación que algún día podría hacer realidad este enfoque innovador para el tratamiento del cáncer».

Abril 15/2023 (BBC) – Tomado de Salud y Ciencia. Copyright 2023 BBC.

Ya sea al mover los dedos de los pies o al levantar las bolsas de supermercado, los músculos del cuerpo se expanden y contraen con suavidad. Algunos polímeros pueden hacer lo mismo —actuar como músculos artificiales— pero solo cuando se estimulan con voltajes peligrosamente altos. Ahora, investigadores de ACS Applied Materials & Interfaces informan de una serie de películas finas y elásticas que responden a cargas eléctricas mucho más bajas. Estos materiales representan un paso hacia músculos artificiales que algún día podrían funcionar de forma segura en dispositivos médicos.

Los músculos artificiales podrían convertirse en componentes clave de implantes robóticos blandos móviles y órganos artificiales funcionales. Los elastómeros electroactivos, como los polímeros bottlebrush, son materiales interesantes para este fin porque son blandos al principio, pero se endurecen al estirarlos. Además, pueden cambiar de forma cuando se cargan eléctricamente. Sin embargo, las películas de polímero bottlebrush disponibles actualmente solo se mueven a tensiones superiores a 4000 V, lo que supera el máximo de 50 V que la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE.UU. considera seguro. Reducir el espesor de estas películas a menos de 100 µm podría disminuir las tensiones que se requieren, pero esto aún no se ha hecho con éxito en el caso de los polímeros bottlebrush. Por eso, Dorina Opris y sus colegas querían encontrar una forma sencilla de producir películas más finas.

Los investigadores sintetizaron un conjunto de polímeros bottlebrush haciendo reaccionar macromonómeros de polidimetilsiloxano injertados con norborneno y reticulando los productos mediante luz ultravioleta. Un material de 60 µm de grosor fue el más electroactivo, con una expansión superior a la de los elastómeros anteriores y una tensión de funcionamiento de 1000 V. Y un actuador circular fabricado con ese material se expandió y contrajo más de 10 000 veces antes de degradarse. En otra serie de experimentos, los investigadores introdujeron cadenas laterales polares en los polímeros y produjeron materiales que respondían a tensiones tan bajas como 800 V. Sin embargo, no se expandían tanto como la película más electroactiva del equipo. A partir de los resultados, los investigadores afirman que, con algunos retoques, el material podría utilizarse algún día para desarrollar implantes duraderos y otros dispositivos médicos que funcionen a voltajes más seguros.

Los autores agradecen la financiación del Consejo Europeo de Investigación en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, la Fundación Nacional Suiza para la Ciencia, los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales y el Consejo de Becas de China.

American Chemical Society (ACS, por sus siglas en inglés) es una organización sin ánimo de lucro creada por el Congreso de los Estados Unidos. La misión de ACS es promover la química en general y a sus profesionales en beneficio tanto de nuestro planeta como de todos sus habitantes. La Sociedad es líder mundial en la promoción de la excelencia para la enseñanza de las ciencias, y el acceso a la información y la investigación relacionadas con la química a través de sus múltiples soluciones de investigación, publicaciones revisadas por expertos, conferencias científicas, libros electrónicos y el periódico semanal de noticias Chemical & Engineering News. Las revistas de ACS se encuentran entre las más citadas, fiables y leídas de la literatura científica; sin embargo, la propia ACS no realiza ninguna investigación química. Como líder en soluciones de información científica, su división de CAS colabora con innovadores de todo el mundo para acelerar los avances mediante la organización, la conexión y el análisis del conocimiento científico mundial. Las oficinas principales de ACS están en Washington D. C. y en Columbus, Ohio.

(American Chemical Society)

Abril 12/2023 (EurekAlert!) – Tomado de la Selección de Medicine and Health en español. Copyright 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS).

Elaboran a partir de un nuevo biomaterial de origen marino películas con capacidad para eliminar el coronavirus. Los alginatos son unos biopolímeros hidrófilos con una inmensa gama de aplicaciones biomédicas debido a sus excelentes propiedades químicas, físicas y biológicas. Antes del estallido de la pandemia ya se conocían sus propiedades y estaban aprobados para su uso médico por la agencia reguladora estadounidense FDA. Read more

Un equipo de cirujanos de la Universidad de Nueva York ha logrado el hito de que el órgano trasplantado funcionara correctamente durante 54 horas. Esta operación allana el camino para que en un futuro se puedan emplear órganos animales modificados genéticamente en humanos. Read more

Las pruebas de fase III que desarrolla la Universidad de Oxford y la farmacéutica AstraZeneca se interrumpieron el pasado 6 de septiembre por la reacción adversa en uno de los voluntarios. Ahora, el Organismo Regulador de los Medicamentos y Productos Sanitarios de Reino Unido ha confirmado que es seguro continuar con el ensayo clínico. Read more