Un nuevo estudio ha descubierto que la trayectoria evolutiva de un genoma puede estar influenciada por su historia evolutiva, en lugar de determinada por numerosos factores y casualidades. La investigación, que desafía la vieja creencia sobre la imprevisibilidad de la evolución, podría permitir a los científicos explorar qué genes podrían ser útiles para abordar problemas del mundo real como la resistencia a los antibióticos, las enfermedades y el cambio climático.

El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, fue dirigido por el profesor James McInerney y el Dr. Alan Beavan de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nottingham, y la Dra. María Rosa Domingo-Sananes de la Universidad de Nottingham Trent.

‘Las implicaciones de esta investigación son nada menos que revolucionarias’, afirmó el profesor McInerney, autor principal del estudio. ‘Al demostrar que la evolución no es tan aleatoria como alguna vez pensábamos, hemos abierto la puerta a una variedad de posibilidades en biología sintética, medicina y ciencia ambiental’.

El equipo llevó a cabo un análisis del pangenoma (el conjunto completo de genes dentro de una especie determinada) para responder a la pregunta crítica de si la evolución es predecible o si las trayectorias evolutivas de los genomas dependen de su historia y, por lo tanto, no son predecibles en la actualidad. Utilizando un enfoque de aprendizaje automático conocido como Random Forest, junto con un conjunto de datos de 2 500 genomas completos de una sola especie bacteriana, el equipo llevó a cabo varios cientos de miles de horas de procesamiento informático para abordar la cuestión.

Después de introducir los datos en su computadora de alto rendimiento, el equipo primero creó ‘familias de genes’ a partir de cada uno de los genes de cada genoma. ‘De esta manera, podríamos comparar genomas similares’, dijo la doctora Domingo-Sananes. Una vez identificadas las familias, el equipo analizó el patrón de cómo estas familias estaban presentes en algunos genomas y ausentes en otros. ‘Descubrimos que algunas familias de genes nunca aparecían en un genoma cuando otra familia de genes en particular ya estaba allí, y en otras ocasiones, algunos genes dependían en gran medida de la presencia de una familia de genes diferente’, agregó.

En efecto, los investigadores descubrieron un ecosistema invisible donde los genes pueden cooperar o entrar en conflicto entre sí. ‘Estas interacciones entre genes hacen que algunos aspectos de la evolución sean algo predecibles y, además, ahora tenemos una herramienta que nos permite hacer esas predicciones’, añadió Domingo-Sananes. El Dr. Beavan dijo: ‘A partir de este trabajo, podemos comenzar a explorar qué genes ‘apoyan’ un gen de resistencia a los antibióticos, por ejemplo.

Por lo tanto, si estamos tratando de eliminar la resistencia a los antibióticos, podemos atacar no sólo el gen focal, sino también puede apuntar a sus genes de apoyo. ‘Podemos utilizar este enfoque para sintetizar nuevos tipos de construcciones genéticas que podrían usarse para desarrollar nuevos medicamentos o vacunas. Saber lo que sabemos ahora ha abierto la puerta a una gran cantidad de otros descubrimientos’. Las implicaciones de la investigación son de gran alcance y podrían conducir a:

– Diseño novedoso del genoma: permite a los científicos diseñar genomas sintéticos y proporciona una hoja de ruta para la manipulación predecible del material genético.

– Combatir la resistencia a los antibióticos: comprender las dependencias entre genes puede ayudar a identificar el ‘elemento de apoyo’ de genes que hacen posible la resistencia a los antibióticos, allanando el camino para tratamientos específicos.

– Mitigación del cambio climático: los conocimientos del estudio podrían informar el diseño de microorganismos diseñados para capturar carbono o degradar contaminantes, contribuyendo así a los esfuerzos para combatir el cambio climático.

– Aplicaciones médicas: la previsibilidad de las interacciones genéticas podría revolucionar la medicina personalizada al proporcionar nuevas métricas para el riesgo de enfermedades y la eficacia del tratamiento.

Ver más información:  Beavan A, Domingo-Sananes MR, McInerney JO. Contingency, repeatability, and predictability in the evolution of a prokaryotic pangenome. PNAS[Internet].2023[citado 6 ene 2024]; 121 (1): e2304934120. https://doi.org/10.1073/pnas.2304934120

8 enero 2024|Fuente: Europa Press| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina.

Los nanoplásticos interactúan con la proteína cerebral alfa-sinucleina creando cambios relacionados con la enfermedad de Parkinson y algunos tipos de demencia, según un estudio dirigido por la Universidad de Duke (EE.UU.). El estudio, publicado en Science Advances, crea la base para una nueva área de investigación, alimentada por el oportuno impacto de los factores ambientales en la biología humana.

El estudio sugiere que la aparición de micro y nanoplásticos en el medio ambiente podría representar la generación de nuevas toxinas implicadas en la progresión de la enfermedad de Parkinson, y descubrieron que las nanopartículas del plástico poliestireno -que se encuentran típicamente en artículos de un solo uso como vasos y cubiertos desechables- atraen la acumulación de la proteína alfa-sinucleína.

Los hallazgos más sorprendentes del estudio son los estrechos vínculos que se forman entre el plástico y la proteína dentro del lisosoma. Así, observaron que las acumulaciones de plástico-proteína ocurrieron en tres modelos diferentes del estudio: en tubos de ensayo, neuronas cultivadas y modelos de ratón.

Ver más información

Liu Z, Sokratian A, Sokratian A, Duda AM, Xu E, Stanhope C, et al.  Anionic nanoplastic contaminants promote Parkinson’s disease–associated α-synuclein aggregation. Sci Adv [Internet].2023[citado 22 nov 2023];9(46). DOI: 10.1126/sciadv.adi8716

23 noviembre 2023 | Fuente: Neurología.com |Tomado de Noticia Salud

La mortalidad de personas hospitalizadas por enfermedades respiratorias es más alta en verano que en invierno, fruto del calentamiento global provocado por el cambio climático, lo que hace necesario adaptar los centros sanitarios a las nuevas condiciones climáticas estivales. Así lo refleja un estudio liderado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), un centro impulsado por la Fundación la Caixa, cuyos resultados se han publicado en la revista ‘The Lancet Regional Health’.

Según ha informado ISGlobal este martes en un comunicado, el equipo investigador ha analizado la asociación entre la temperatura ambiente y la mortalidad hospitalaria por enfermedades respiratorias en las provincias de Madrid y Barcelona entre 2006 y 2019.

Los resultados muestran que en ambas provincias de la muestra hubo más ingresos hospitalarios por enfermedades respiratorias en invierno que en verano, pero que, en proporción, el pico de mortalidad se dio en los meses estivales, relacionado por las altas temperaturas. En términos de carga atribuible, el estudio ha determinado que las temperaturas del verano fueron responsables de un 16 % y un 22,1 % del total de las muertes de hospitalizados por enfermedades respiratorias en Madrid y Barcelona, respectivamente.

La influencia del calor en los hospitales -alerta el informe- fue inmediata, ya que la mayor parte de su impacto tuvo lugar en los tres primeros días desde la exposición de los pacientes a altas temperaturas. Los efectos del calor fueron especialmente altos en el caso de la bronquitis aguda y la bronquiolitis, la neumonía y la insuficiencia respiratoria.

Por el contrario, ni la humedad relativa ni los contaminantes atmosféricos desempeñaron un papel estadísticamente significativo en la asociación del calor con la mortalidad de los pacientes ingresados por enfermedades respiratorias. Asimismo, el estudio refleja que el calor afectó más a las mujeres que a los hombres. ‘Las mujeres tienen un umbral de temperatura más alto por encima del cual se activan los mecanismos de sudoración, y una menor producción de sudor que los hombres, lo que se traduce en una menor pérdida de calor por evaporación y, por tanto, una mayor susceptibilidad a los efectos del calor’, ha explicado el investigador de ISGlobal, Joan Ballester.

Para calcular la asociación entre la temperatura ambiente y la mortalidad hospitalaria, el equipo ha usado datos de hospitalizaciones diarias, de la meteorología y de contaminantes atmosféricos. ISGlobal ha destacado que las conclusiones del estudio tienen implicaciones para las políticas de adaptación sanitaria al cambio climático, ya que en un futuro cercano las temperaturas estivales serán cada vez más extremas. ‘A menos que se adopten medidas de adaptación eficaces en los centros hospitalarios, el calentamiento global podría agravar la carga de mortalidad de los pacientes hospitalizados por enfermedades respiratorias durante el período estival’, ha advertido el primer autor del estudio, Hicham Achebak.

Referencia

Achebak H, Garcia-Aymerich J, Rey G, Chen Z, Méndez-Turrubiates RF Ballester J. Ambient temperature and seasonal variation in inpatient mortality from respiratory diseases: a retrospective observational study. The Lancet Regional Health [Internet]. 2023[citado 9 nov 2023].DOI:https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2023.100757.

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

Reducir la contaminación ayudará a combatir las superbacterias, según ha puesto de manifiesto el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en un informe presentado en Bridgetown (Barbados) y en el que, además, se avisa de que hasta diez millones de personas podrían morir anualmente de aquí a 2050 debido a la resistencia a los medicamentos que han desarrollado algunas bacterias y otros microbios. Read more

Al menos 15 000 personas murieron específicamente por calor en 2022 en Europa, según los datos presentados hasta ahora por los países del Viejo Continente, ha indicado la Organización Mundial de la Salud (OMS). Read more

La Ejecución del Tratado de París contra el cambio climático es «el mejor tratado de salud pública», según la directora de salud pública y Medio Ambiente de la OMS, María Neira, quien ha advertido de que «el planeta va a sobrevivir» y quienes están en riesgo son «los humanos». Read more