Crean células inmunes que actúan contra el cáncer metastásico

Modificadas genéticamente, envían con precisión una señal anticancerígena a los órganos donde la enfermedad puede diseminarse

 

Los científicos crearon células inmunes modificadas genéticamente, llamadas mieloides, para enviar con precisión una señal anticancerígena a los órganos donde el cáncer puede diseminarse. En un estudio de ratones, el tratamiento redujo los tumores y evitó que el mal se propagara a otras partes del cuerpo.

La investigación, dirigida por especialistas de un centro de investigación del Instituto Nacional del Cáncer (NCI, por sus siglas en inglés), parte de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, se publica en la revista Cell. "Es un enfoque novedoso para la inmunoterapia que parece prometedor como tratamiento potencial contra el cáncer metastásico", adelantó Rosandra Kaplan, líder del trabajo e integrante del Centro de Investigación del Cáncer.

El cáncer metastásico es muy difícil de tratar. El equipo de Kaplan ha explorado otro enfoque para evitar que sea metastásico, previniendo su propagación en primer lugar.

Antes de que el cáncer se propague, envía señales que preparan los sitios distantes para su llegada. Esos puntos, descubiertos por Kaplan en 2005, se llaman nichos premetastásicos.

En el nuevo estudio se exploró el comportamiento de las células inmunes en ese nicho. Debido a que Kaplan es oncóloga pediátrica, el equipo estudió ratones implantados con rabdomiosarcoma, tipo de cáncer que se desarrolla en los músculos de los niños y que a menudo se disemina a los pulmones.

Para analizar ese nicho, los investigadores observaron los pulmones de los ratones después de que se formaran tumores en el músculo de la pata, pero antes de que se encontrara el mal en esos órganos. La capacidad natural del sistema inmunológico para atacar el mal estaba presente, pero activamente reprimida en los pulmones, según descubrieron. Había pocas células inmunitarias que mataban la enfermedad, pero muchas que inhibían el sistema inmunológico.

Las células mieloides, en particular, eran abundantes en el nicho premetastásico y continuaron reuniéndose allí a medida que avanzaba el cáncer. Dichas células son parte de la primera respuesta del cuerpo a las infecciones, las lesiones y el cáncer. Cuando detectan una amenaza, normalmente producen interleucina 12 (IL-12, una citocina proinflamatoria), señal que alerta y activa a otras células inmunes. Pero las mieloides en el nicho premetastásico del pulmón, en cambio, enviaron señales que dijeron a las células inmunes que se retiraran, hallaron los expertos.

Juntas, estas características del nicho premetastásico del pulmón permiten que las células cancerosas prosperen cuando se diseminan allí, explica Kaplan.

El equipo del NCI se preguntaba si podrían aprovechar las células mieloides para estimular al sistema inmunológico en el nicho premetastásico cambiando el mensaje que transmiten. Usaron ingeniería genética a fin de agregarles un gen adicional para interlucina 12.

"Elegimos las células mieloides para administrar IL-12 en función de su capacidad única de albergar tumores y sitios metastásicos. Con esa citocina subimos el volumen de un mensaje que se ha silenciado", explicó Kaplan.

En ratones con rabdomiosarcoma, las células mieloides modificadas genéticamente produjeron IL-12 en el tumor primario y en los sitios metastásicos. Como se esperaba, reclutaron y activaron células inmunes que matan el cáncer en el nicho premetastásico y redujeron las señales que inhiben el sistema inmunológico, se comprobó.

Combinación de imágenes microscópicas que muestra diferentes blastoides, estructuras parecidas a embriones humanos.Foto Ap

Ayudarán a desvelar la caja negra de las primeras etapas del desarrollo y a estudiar abortos espontáneos y malformaciones físicas en los fetos

 

Tokio y Washington. Por primera vez, científicos utilizaron células humanas para hacer estructuras que imitan las etapas iniciales del desarrollo, lo que, según ellos, allanará el camino para más investigación sin evitar restricciones al uso de embriones reales.

Esas estructuras en un fase temprana podrían ayudar a desvelar la caja negra de las primeras etapas del desarrollo humano y promover la investigación sobre abortos espontáneos y malformaciones físicas en fetos.

Dos equipos de investigadores, cuyos trabajos se publican el miércoles en la revista Nature, encontraron métodos diferentes para producir en laboratorio un blastocisto, la primera fase del embrión, unos cinco días después de la fecundación.

Esta esfera de alrededor de 200 células ya tiene una estructura compleja (una capa de células externas –la futura placenta– que rodea una cavidad llena de líquido que contiene una masa de células embrionarias).

Los blastoides obtenidos por ambos equipos difieren de los blastocistos naturales: contienen células de tipo indeterminado y no figuran ciertos elementos que provienen específicamente de la interacción entre el óvulo y el espermatozoide.

Los científicos subrayaron que su trabajo es sólo para la investigación, no para la reproducción, pero es probable que plantee nuevas preguntas éticas.

Estudiar el desarrollo humano temprano es realmente difícil. Es básicamente una caja negra, señaló Jun Wu, biólogo de células madres en la Universidad de Texas, Centro Médico del Suroeste.

Creemos que nuestro modelo puede abrir este campo, si se prueba la hipótesis sin usar embriones humanos, precisó.

Algunos científicos utilizan blastocistos donados por clínicas de fertilidad para investigar las causas de la infertilidad y las enfermedades congénitas. El nuevo trabajo debería permitirles hacer este análisis a escalas mucho mayores, indicó José Polo, profesor de la Universidad Monash, en Australia, y quien dirigió el segundo estudio.

Esta capacidad de trabajar a escala revolucionará nuestra comprensión de las primeras etapas del desarrollo humano, agregó.

No hay implantación, aclaró Amander Clark, de la Universidad de California en Los Ángeles que fue autor del artículo con Polo. No hay embarazo, destacó.

Estos trabajos se producen en momentos en que se elaboran nuevas recomendaciones éticas sobre la investigación con embriones.

Actualmente, la investigación sobre las primeras etapas del desarrollo depende de la donación de embriones concebidos en el marco de tratamientos con fecundación in vitro, pero son pocas y están sujetas a muchas restricciones.

Hasta ahora, la creación de blastocistos en el laboratorio sólo se había llevado a cabo en animales: en 2018, holandeses los produjeron a partir de células madres de ratón.

Los dos equipos usaron métodos diferentes: el de Jun Wu usó células madre derivadas de embriones humanos y células pluripotentes inducidas (células madres producidas en el laboratorio a partir de células adultas). El equipo de José Polo comenzó con células de piel adultas.

Ambos lograron el mismo resultado: las células se organizaron gradualmente para reproducir las tres estructuras que componen los blastocistos humanos.

Hallan la evidencia más sólida de la existencia de "gen de migración" en las aves

Expertos de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Cardiff anunciaron que encontraron la evidencia más sólida hasta ahora de la existencia de un "gen de migración" en las aves.

Según publican en la revista Nature, el equipo identificó un solo gen asociado con la migración en los halcones peregrinos rastreándolos a través de tecnología satelital y combinándolos con la secuenciación del genoma. Resaltó que sus hallazgos agregan más evidencia para sugerir que la genética tiene un papel importante en la distancia de las rutas de los viajes.

La investigación también analiza el efecto del cambio climático en la migración y cómo esto podría interactuar con los factores evolutivos.

Los especialistas marcaron 56 halcones peregrinos árticos y vía satélite rastrearon sus viajes, siguiendo en detalle sus distancias y direcciones de vuelo anuales.

Descubrieron que los peregrinos estudiados usaban cinco rutas a través de Eurasia, probablemente establecidas entre la última Edad de Hielo hace 22 mil años y el Holoceno medio hace 6 mil años.

El equipo utilizó la secuenciación del genoma completo y encontró un gen, el ADCY8, que se sabe que está involucrado en la memoria a largo plazo en otros animales, asociado con diferencias en la distancia migratoria.

Descubrieron que el ADCY8 tenía una variante de alta frecuencia en las poblaciones migratorias de peregrinos de larga distancia (este), lo que indica que esta variante se selecciona preferentemente porque puede aumentar los poderes de la memoria a largo plazo que se considera esencial en viajes largos.

Mike Bruford, uno de los autores del estudio y ecólogo molecular de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Cardiff, recordó que "estudios anteriores han identificado varias regiones genómicas candidatas que pueden regular la migración, pero nuestro trabajo es la demostración más sólida de un gen específico asociado con comportamiento migratorio aún identificado".

Impacto del clima

Los investigadores también analizaron simulaciones del probable comportamiento migratorio futuro para predecir el impacto del calentamiento global.

Si el clima se calienta al mismo ritmo que lo ha hecho en las décadas pasadas, predicen que las poblaciones de peregrinos en Eurasia occidental tienen la mayor probabilidad de disminución de la población y pueden dejar de migrar por completo.

"En este estudio pudimos combinar el movimiento animal y los datos genómicos para identificar que el cambio climático tiene un papel importante en la formación y mantenimiento de las pautas de migración de los peregrinos", señaló Bruford, citado por Phys.org.

Por su parte, Xiangjiang Zhan, profesor invitado honorario de la Universidad de Cardiff, ahora con sede en la Academia de Ciencias de China, resaltó que este trabajo "es el primero en comenzar a comprender la forma en que los factores ecológicos y evolutivos pueden interactuar en las aves migratorias, y esperamos que sirva de piedra angular para ayudar a la conservación de estas especies en el mundo".

El trabajo fue realizado por un laboratorio conjunto para la investigación de la biocomplejidad establecido en 2015 entre la Universidad de Cardiff y el Instituto de Zoología de la Academia de Ciencias de China.

Los oscuros orígenes del virus (II y última)

Estados Unidos es el país que ha invertido más fondos y recursos en investigación de armas biológicas, siempre bajo el título de biodefensa. Incluye la manipulación genética –u otros medios– de virus y bacterias para hacerlos más infecciosos a seres humanos, supuestamente en busca de vacunas o antídotos contra ellos. El laboratorio de Ralph Baric, uno de los más activos investigadores en esta área, por lo que recibe fondos gubernamentales desde hace dos décadas, es llamado por sus pares "salvaje oeste". Varios de sus experimentos con virus de gripe aviar y coronavirus SARS han sido para aumentar infectividad en humanos a través de las vías respiratorias. Es una de las razones que motivaron protestas de cientos de científicos, lo que en 2014 llevó a una suspensión de fondos para este tipo de investigación (Ver artículo de N. Baker, enero 2021, https://tinyurl.com/yxkj2j35).

Baric se enfocó entonces en la colaboración con la doctora Shi Zhengli del Instituto de Virología de Wuhan, China, en proyectos cofinanciados por los Institutos Nacionales de Salud y la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (Usaid, por sus siglas en inglés), entre otros, para aumentar la infectividad de virus de murciélagos en vías respiratorias humanas. Incluso de un coronavirus (RaTG13 o BTCoV-4991) que se considera el ancestro conocido más próximo genéticamente al SARS-2 que causó la pandemia Covid-19.

Los fondos fueron canalizados a Wuhan a través de la ONG EcoHealth Alliance, con base en Estados Unidos y presidida por Peter Daszak, zoólogo que ha convertido lo que llama la "lucha contra los virus", en una guerra casi religiosa. Al igual que Baric, se sumó a la colaboración con la investigación del laboratorio de Wuhan para "optimizar" la infectividad de virus de SARS.

La doctora Shi Zhengli es una experta en virus de murciélago reconocida internacionalmente. Su laboratorio es el único en China que cuenta con la clasificación de bioseguridad nivel 4, el más alto. Por ello se hacen allí este tipo de experimentos de alto riesgo. Cuenta con esa clasificación desde 2018, pero la recolección del virus RaTG13, se hizo en 2012 y 2013, en una mina de la provincia de Yunnan y en un hospital donde mineros afectados sufrieron –y algunos murieron– por una enfermedad que podría ser hoy vista como Covid-19 (https://tinyurl.com/yx8znl8m).

Baker pregunta ¿cuántas chances hay de que el inicio de la pandemia se identificara en la ciudad que tiene el único laboratorio de bioseguridad 4 en China, donde Estados Unidos y China estaban realizando experimentos con el virus conocido más cercano al SARS-2 y que esto no esté relacionado? (https://tinyurl.com/yxkj2j35).

Cuando varios científicos y científicas empezaron a hacer preguntas sobre esta posibilidad, se encontraron con una muralla de silencio de varias capas. Una del gobierno de China, que detuvo y clasificó cualquier investigación al respecto. Otra de parte de una veintena de científicos que ya en febrero 2020 y antes de que se iniciara cualquier investigación, publicaron una declaración en la revista The Lancet, afirmando que el origen del virus era "natural" y que la posibilidad de una manipulación de laboratorio debía ser descartada.

Más tarde, la organización US Right To Know reveló (analizando correos electrónicos obtenidos por acceso a la información pública), que esa declaración fue escrita y orquestada por Peter Daszak, actor clave del proyecto de manipulación del SARS-2 (https://tinyurl.com/y5y9roh5). Cuando más tarde en 2020 los fondos para este proyecto en Wuhan fueron suspendidos por un breve lapso, Daszak presentó el hecho a los medios como "un ataque a la ciencia", lo cual era fácil de creer por ser la administración Trump. Daszak nunca aclaró que cientos de científicos serios y responsables en su país pedían desde mucho antes terminar este tipo de investigación.

A partir de muchas interrogantes sin respuesta, a finales de 2020, la OMS y The Lancet, –separadamente– formaron comisiones de investigación sobre el origen del virus, lo cual parece una iniciativa sensata. Lamentablemente, Peter Daszak logró integrar ambas comisiones, incluso presidir la de The Lancet, lo cual es una locura, ya que Daszak es uno de los actores principales que debe ser investigado.

Haya sido o no un escape de laboratorio, está claro que los riesgos de este tipo de investigación son inaceptables, no están justificados en ningún caso y deben ser prohibidos en todo el mundo. Los accidentes en laboratorios de alto nivel de bioseguridad suceden mucho a más a menudo de lo que imaginamos. Desde una mordida de ratón a un pinchazo de aguja accidental o la cantidad de investigadores que tienen acceso, pero no capacitación suficiente, los riesgos son múltiples (https://tinyurl.com/yyxcxjco).

Otras hipótesis que señalan el origen y difusión del SARS-2 –y otras enfermedades zoonóticas y pandémicas, como gripe aviar y porcina– a las interacciones del sistema alimentario y agropecuario industrial, la destrucción de la biodiversidad, aumento de transportes por tratados de libre comercio, deficientes sistemas de salud y falta de acceso a agua y alimentación sana, no son opuestas. Son complementarias y en cualquier caso amplifican los impactos. Pese a enormes inversiones públicas en riesgosas aventuras corporativas como vacunas génicas, las causas de la pandemia siguen intactas, gestando las próximas.

*Investigadora del Grupo ETC

Martes, 29 Diciembre 2020 06:58

Origen de Covid-19 y fondos del Pentágono

Origen de Covid-19 y fondos del Pentágono

Una poderosa ONG internacional llamada EcoHealth Alliance (Alianza por la EcoSalud) ha tenido un papel clave durante la pandemia para modelar la narrativa sobre los orígenes y el posible futuro de esta y otras pandemias, tanto a la prensa como en Naciones Unidas. En particular para denostar cualquier hipótesis que cuestione el origen totalmente “natural” del virus de Covid-19.  No obstante, en julio de este año, el centro de investigación independiente Bio Science Resource , mostró que esa ONG ha canalizado más de 10 millones de dólares de fondos públicos de Estados Unidos al Instituto de Virología de Wuhan (IVW), China, justamente para modificar genéticamente virus de murciélago, en especial el SARS-CoV.

Esto sucedió además en el período en que Estados Unidos prohibió este tipo de investigación en su territorio, por los riesgos que implica.  Pero en su típica doble moral, el gobierno de Estados Unidos aprobó fondos para continuar la misma línea de trabajo en otros países, como China. Estos son los fondos que canalizaba la EcoHealth Alliance para el IVW.

Ahora, un nuevo reporte de investigación del periodista Sam Husseini publicado el 16 de diciembre de 2020 en el  portal Independent Science News, revela que la EcoHealth Alliance recibió además cerca de 40 millones de dólares del Pentágono y otras fuentes militares y públicas de Estados Unidos, datos que ha intentado ocultar.

El tema es grave porque sugiere que se estarían usando estos fondos para desarrollar armas biológicas u otros instrumentos o estrategias de interés militar.  Los fondos militares serían para “biodefensa”, es decir supuestamente para prepararse ante un ataque biológico, por ejemplo con virus infecciosos. La diferencia entre “defensa” y “ataque” en esta área es cuestión de palabras. Bajo el título biodefensa, se hace manipulación genética de microorganismos, entre otras cosas para aumentar su capacidad patogénica, supuestamente para poder prever la defensa generando antídotos, si otros las usaran en un ataque terrorista. En la práctica, la investigación es la misma, solamente cambia el título que se le da al fin expreso de uso de esos organismos ¿son bioarmas o armas para biodefensa?

Hay varios científicos de sólida trayectoria, que proponen estudiar la hipótesis de que el virus causante de la actual pandemia haya sido un escape de laboratorio, justamente a partir del proyecto de investigación del laboratorio de la Dra. Shi Zhengli del Instituto de Virología de Wuhan, en el proyecto de colaboración y financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (en particular el que preside Anthony Fauci), canalizado por la EcoHealth Alliance.  Expliqué los argumentos de esta hipótesis en ese sentido en un artículo anterior.

A más de un año del inicio de la pandemia de Covid-19, aún no están claros los orígenes del SARS-CoV2, ni como llegó a contagiar a humanos. Eso no es opinión, todos los científicos reconocen el hecho. 

No obstante, la EcoHealth Alliance, a través de su presidente Peter Daszak, defiende enfáticamente que el SARS-CoV-2 (el virus que causa Covid-19) tiene origen natural – e insiste que todas las otras hipótesis no merecen ser analizadas ni investigadas. Daszak insiste particularmente en que no se debe investigar si fue o no una construcción de laboratorio, como demanda, entre otros científicos, el Premio Nobel de Medicina francés Luc Montagnier.

Daszak tiene un fuerte conflicto de interés en el tema, ya que la institución que preside canalizó los fondos públicos –¿y militares?– al laboratorio chino en Wuhan, para la modificación genética del SARS-CoV-2, justamente para “aumentar su función” de contagio a humanos (gain-of-function), que era lo que estaba suspendido en Estados Unidos.

Por ello, Daszak ha buscado que otros científicos se pronunciaran en el mismo sentido, para no quedar tan evidente y desacreditar a quienes pedían mayor investigación sobre las actividades de manipulación de virus en Wuhan.

Así se pronunciaron 27 científicos y científicas en febrero de 2020, en un comunicado en la revista The Lancet.  Posteriormente, la organización US Right to Know reveló (luego de acceder a correos electrónicos de la EcoHealth Alliance liberados a través de solicitudes de libertad de acceso a información pública), que Daszak es quien orquestó este texto, afirmando que los que pedían más información sobre el posible origen no natural del Covid-19 no eran más que teorías de conspiración.

Pese a ello y ante la incertidumbre sobre los orígenes del virus, tanto la Organización Mundial de la Salud como The Lancet formaron comisiones de investigación sobre los orígenes de Covid-19, para solicitar a China y al Instituto de Virología de Wuhan acceso a sus expedientes sobre el origen del SARS-CoV-2.

Entre otras cosas, China confirmó en noviembre de 2020 que el virus del cual procedería el que provocó la pandemia actual, se encontró en una mina en Yunnan desde 2012 y que el Instituto de Virología de Wuhan recogió muestras de éste en 2012 y 2013. Eso ya lo habían expuesto los científicos Jonathan Latham y Alice Wilson, y es una de las líneas de investigación que Daszak pretendió desacreditar.

Las comisiones de investigación de OMS y The Lancet podrían ser un desarrollo interesante, ya que si no hay nada que ocultar o las hipótesis no son correctas, las comisiones independientes lo podrían comprobar. El grave problema, como reporta Sam Husseini,  es que Peter Daszak integra ambas comisiones, incluso preside la comisión de The Lancet, por lo que parece que más bien se trata de otra jugada para no permitir la transparencia de lo que realmente sucedió con el proyecto estadounidense de manipulación de virus de murciélago en Wuhan. Claramente, Daszak debe ser considerado parte de los actores principales a investigar, no integrar las comisiones.

Daszak  ha conseguido también ubicarse en roles claves en Naciones Unidas, como ser el presidente de un nuevo informe de IPBES (Panel internacional de biodiversidad que asesora a ONU, referente científico en el tema de biodiversidad) y ser el orador principal de una sesión plenaria (oficial, virtual) del Convenio de Diversidad Biológica, sobre biodiversidad y salud el 15 y 16 de diciembre de 2020, en la que se discutieron temas muy importantes, como la relación entre la destrucción de la biodiversidad natural, la expansión de la cría industrial de animales y la emergencia de nuevas enfermedades zoonóticas.

Además de su dudosa función en la colaboración con el laboratorio de Wuhan, Daszak tiene una agenda propia, que impulsó en esa sesión: el Proyecto Viroma Global, donde propone secuenciar todos los virus del planeta, para luego usar sistemas de Big Data e inteligencia artificial para desarrollar antídotos, supuestamente para prevenir nuevas pandemias. Coherente con los fondos militares que recibe la EcoHealth Alliance, para Daszak se trata de una guerra, donde los virus son el enemigo y por ello, hay que desarrollar armas para combatirlos.

En el marco de esta argumentación, aunque reconoce otros factores, desliza que el problema es el consumo de animales silvestres, culpabilizando de hecho a las comunidades indígenas y campesinas de todo el planeta, por comer esos animales “silvestres” (en lugar de puercos, pollos y vacas de criaderos industriales). Daszak siempre empieza señalando el problema del tráfico ilegal de especies silvestres, (lo cual obviamente es un problema) pero su insistencia en el tema del consumo de animales silvestres, al tiempo que minimiza el tema brutal de la expansión de la cría industrial de animales, muestra su absurda parcialidad.

Como planteé en artículos anteriores, hay muchas causas convergentes que llevaron a la pandemia, las cuáles siguen existiendo y están generando nuevas pandemias. Las maniobras de la EcoHealth Alliance, coinciden con las de las grandes farmacéuticas y los titanes tecnológicos (todos los que han obtenido grandes lucros con la pandemia), en cerrar lo más posible la óptica de análisis, para en lugar de analizar críticamente la realidad y lograr soluciones preventivas, colectivas, justas y sustentables, vayamos a sociedades hipertecnologizadas, de alto control y vigilancia, donde se “atacan” las pandemias con vacunas y otras propuestas de alta tecnología controladas por esas mismas empresas.

Además, por sus altísimos riesgos de uso en bioarmas -y de probables escapes de laboratorio con efectos devastadores- urge que se prohíba en todo el mundo la manipulación genética de virus infecciosos para optimizarlos para contagio (gain-of-function). Aquí una de las campañas en ese sentido.

28 diciembre 2020

Publicado enInternacional
Una neurona estrial de la vía directa.Foto CSIC

Investigadores de la Universidad de Nueva York han creado un atlas de desarrollo de expresión genética en neuronas, utilizando la secuenciación de su genoma y aprendizaje automático para clasificar más de 250 mil de esas células del cerebro de las moscas de la fruta.

Su estudio, publicado en Nature, muestra que las neuronas presentan la mayor diversidad molecular durante el desarrollo y revela un tipo de ellas desconocido que sólo está presente antes de que nazcan las moscas.

La diversidad de tipos de células que componen nuestro cerebro sólo puede entenderse a la luz de su historial de desarrollo, explicó Claude Desplan, profesor de biología de la Universidad de Nueva York y autor principal del estudio.

Los cerebros están compuestos por miles de diferentes neuronas. A pesar de compartir la misma información genética, ellas logran esa diversidad activando distintos conjuntos de genes en cada tipo y en cada punto de su desarrollo.

Para comprender la diversidad de las células cerebrales, los investigadores han estudiado durante mucho tiempo las moscas de la fruta, cuyos cerebros, aunque mucho más simples que los de los humanos, pueden usarse como un sistema modelo.

Neset Özel, asociado posdoctoral en la Universidad de Nueva York y uno de los autores principales del estudio, afirmó: “El ‘atlas’ constituye un recurso enorme para la investigación, pues ahora podemos buscar si un gen en particular está activo en cualquier tipo de célula de nuestra elección y en cualquier momento durante su desarrollo”.

El Nobel de Química, a las creadoras de método para modificar genes humanos

La investigación de la francesa Emmanuelle Charpentier y la estadunidense Jennifer Doudna contribuye al desarrollo de terapias contra el cáncer y a hacer realidad el sueño de curar enfermedades hereditarias, destaca el jurado

 

Estocolmo. El Premio Nobel de Química fue asignado este miércoles a dos mujeres genetistas, la francesa Emmanuelle Charpentier y la estadunidense Jennifer Doudna, por sus investigaciones sobre las "tijeras moleculares", capaces de modificar los genes humanos, un descubrimiento "revolucionario".

Se distingue "un método de edición de genes que contribuye a desarrollar nuevas terapias contra el cáncer y puede hacer realidad el sueño de curar enfermedades hereditarias", subrayó el jurado de la Real Academia de Ciencias sueca, en Estocolmo.

La francesa, de 51 años, y la estadunidense, de 56, son la sexta y séptima mujer que ganan un Nobel de Química desde 1901.

En junio de 2012, las dos genetistas y su equipo describieron en la revista Science una nueva herramienta con la que se podía simplificar el genoma. El mecanismo se llama Crispr/Cas9 y es conocido como tijeras moleculares.

Cambia el existente

Si la terapia genética consiste en introducir un gen normal en las células que tienen uno con problemas, como si fuera un caballo de Troya, para que haga el trabajo del gen que no funciona, Crispr va más lejos: en lugar de añadir un gen, modifica el existente.

Su uso es fácil, barato y permite a los científicos "cortar" el ADN exactamente donde quieren, para, por ejemplo, corregir una mutación genética y curar una enfermedad rara.

El descubrimiento es reciente, pero ha sido citado desde hace algunos años como candidato al Nobel. Este logro se ve envuelto, sin embargo, en disputas de patentes, concretamente con el investigador estadunidense de origen chino Feng Zhang, lo que hizo pensar a algunos que el galardón no llegaría por ahora.

Las dos genetistas han recibido varios galardones por este descubrimento: el Breakthrough Prize (2015), el Princesa de Asturias en España (2015) y el premio Kavli de las nanociencias en Noruega (2018).

Para William Kaelin, que ganó el Nobel de Medicina el año pasado, este descubrimiento genético es uno de los más grandes de la década.

Cultivos innovadores

"Hay un enorme poder en esta herramienta genética, que nos afecta a todos", señaló Claes Gustafsson, presidente del comité del Nobel de Química. "Esto no sólo ha revolucionado la ciencia básica, sino también ha dado lugar a cultivos innovadores y dará lugar a nuevos tratamientos médicos revolucionarios".

Según Gustafsson, como resultado cualquier genoma puede editarse ahora "para reparar el daño genético".

Sin embargo, advirtió que el "enorme poder de esta tecnología significa que tenemos que usarla con mucho cuidado" pero que "está igual de claro que esta es una tecnología, un método, que brindará grandes oportunidades a la humanidad".

"Yo estaba muy emocionada, tengo que decirlo", expresó Charpentier a reporteros por teléfono desde Berlín tras enterarse del premio.

Espera que este primer galardón a un dúo femenino sirva de inspiración para las jóvenes.

En el pasado, dos mujeres investigadoras habían conseguido el Nobel de forma individual, la francesa de origen polaco Marie Curie en 1911 y la británica Dorothy Crowfoot Hodgkin en 1964. Sin embargo, es la primera vez que el premio recae en un equipo científico ciento por ciento femenino.

Un mundo sin colores rojos: la visión de John Dalton

Si hubiese que resumir la historia científica en una declaración fundamental, esta podría ser: «Todas las cosas están compuestas por átomos». Tal afirmación, que hoy parece una perogrullada, no sería posible sin la teoría propuesta por el naturalista y químico inglés John Dalton en 1808, piedra angular de la física moderna.

Cuando murió en 1844, más de 40 000 personas desfilaron ante el cuerpo yacente y su cortejo fúnebre se prolongó más de tres kilómetros, una demostración de afecto y respeto hacia un maestro de escuela autodidacta que vivió de acuerdo con los modestos principios de sus creencias cuáqueras y que había pasado toda su adusta vida rehuyendo honores, homenajes, medallas y distinciones.

Por grande que sea la obra científica de Dalton, para este artículo nos interesa un pequeño ensayo que presentó en 1794. En él describía por primera vez un defecto visual que padecía, que descubrió accidentalmente, y en el que profundizó durante un tiempo en el que se dedicó al estudio de las flores.

Cuáquero convencido, Dalton vestía ropas casi talares, de modo que sus amigos quedaron muy sorprendidos el día que salió a la calle vestido con unas medias de un estridente color escarlata. Alertado por las chanzas, confesó que las había comprado pensando que eran grises.

De esta manera fue el primer científico en descubrir que era incapaz de distinguir determinados colores, un defecto congénito que hoy conocemos como discromatopsia o daltonismo. Aunque hay muchas variantes de este defecto, lo más común es que quienes lo padecen confundan el verde y el rojo.

Nuestros ojos contienen dos tipos de fotorreceptores responsables de la visión. Los bastoncillos nos ayudan a ver en condiciones de poca luz, pero no proporcionan información sobre el color. Los conos funcionan cuando hay luz abundante y dividen el mundo en tres colores: azul, verde y rojo.

Las personas daltónicas suelen carecer de uno de los tres tipos de conos, por lo que solo ven algunos colores. A las personas que no tienen conos y, en consecuencia, no ven los colores en absoluto, se las denomina acrómatas. Su principal problema no es que su mundo sea en blanco y negro, sino que la luz brillante les causa tremendas molestias y pueden quedar cegadas por la luz del sol.

El daltonismo es debido a fallos en los genes reguladores de la producción de los pigmentos de los conos. El defecto genético es hereditario y se transmite por un alelo recesivo ligado al cromosoma sexual X, del que los varones poseen uno y las hembras dos.

Basta con que un hombre herede un cromosoma X defectuoso para que sea daltónico. Las mujeres solo serán daltónicas si sus dos cromosomas X presentan la deficiencia, algo muy improbable. En caso contrario, como ocurre con la hemofilia, serán portadoras: no presentan el defecto, pero pueden transmitirlo a su descendencia.

Todo esto, que hoy se enseña en las escuelas, era absolutamente desconocido en tiempos de Dalton, de manera que sus elucubraciones sobre las causas de su defecto estaban basadas en las leyes físicas de la óptica, una rama del saber relativamente bien desarrollada por entonces gracias a la teoría tricromática propuesta en 1803 por Thomas Young.

Dalton supuso que el humor vítreo de sus ojos –la masa gelatinosa que ocupa el espacio entre el cristalino y la retina–, no sería transparente como en un ojo normal, sino que tenía que ser de color azulado y funcionaría como un filtro del rojo.

Su razonable hipótesis presentaba el inconveniente de que, para demostrarla y confirmarla, tendría que perforar su ojo para extraer el humor vítreo, algo que, por fuerte que fuera su amor a la ciencia y por seguro que estuviera de su hipótesis, no estuvo dispuesto a hacer.

Pero no parece que nuestro hombre fuese un hombre incapaz de defender sus principios incluso desde el más allá. En su testamento dispuso que le fueran extraídos los ojos para comprobar si el humor vítreo era azulado. Murió el 27 de julio de 1844, con 78 años, cincuenta años después de haber descrito su ceguera a los colores.

Al día siguiente, su médico de cabecera, Joseph Ransome, extrajo el humor vítreo de uno de los ojos, lo situó sobre una lente y escribió que era perfectamente transparente. Extrajo el segundo ojo, lo dejó casi intacto salvo en la parte opaca posterior, y comprobó que ni el rojo ni el verde se distorsionaban al mirar a través de él.

De esa expeditiva manera descartó la hipótesis daltoniana de que la ceguera al color se debiera a un "filtro prerretinal" y concluyó (erróneamente) que el defecto debía estar en el nervio óptico que conecta la retina con el cerebro.

Sabedor quizás de que en ciencia lo que se ignora hoy puede ser explicado mañana, Ransome guardó los ojos en un recipiente que pasó a ser orgullosamente custodiado por la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester.

En 1983, el bioquímico Kary Mullis desarrolló una novedosa técnica de biología molecular –la PCR– mediante la cual un pequeño fragmento de ácido nucleico puede clonarse varias veces para obtener copias secuenciales, algo que resulta de gran utilidad en múltiples aplicaciones biomédicas. La técnica se hizo muy popular a raíz de la concesión del Nobel de Química de 1993 a Mullis, de manera que científicos de todo el mundo se pusieron a ahondar en ella.

Para conmemorar el segundo centenario del ensayo de Dalton sobre la visión, en 1994 un grupo de genetistas y oftalmólogos ingleses solicitó permiso a la Sociedad de Manchester para tomar una pequeña muestra de la retina de Dalton con el fin de extraer y amplificar el ADN mediante PCR y examinar los genes de los tres tipos de conos retinianos implicados en la visión de los colores.

Los compuestos fotosensibles contienen unas proteínas llamadas opsinas. Utilizando las secuencias genéticas conocidas para las opsinas de los fotopigmentos rojos y verdes, los investigadores demostraron que Dalton tenía el gen opsina para el fotopigmento rojo, pero carecía del homólogo para el fotopigmento verde.

Dalton había sido en realidad un "deuteranope", con un defecto en el pigmento óptico sensible a longitudes de onda intermedias, y no, como había postulado Young en 1807 en una célebre recopilación de sus conferencias, un "protanope" falto del pigmento sensible al rojo.

Para un deuteranope, la parte roja del espectro se ve tenue porque las regiones que parecen amarillas, anaranjadas y rojas para los observadores normales son para él todos del mismo tono, pero el rojo es de menor luminosidad que las regiones amarilla y naranja a las que se yuxtapone.

La historia de la ciencia es como una galería de retratos en la que hay muchas copias y pocos originales. Siglo y medio después de su muerte, el original experimento que el físico inglés había comenzado con apenas treinta años para indagar sobre la causa de su defecto visual, finalmente concluyó.

Manuel Peinado Lorca 

Catedrático de Universidad. Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos, Universidad de Alcalá

Luis Monje

Biólogo. Profesor de fotografía científica, Universidad de Alcalá

30/08/2020

 

Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

Crispr causa graves alteraciones en embriones humanos

Investigadores de un laboratorio británico alteraron genéticamente embriones humanos con la técnica Crispr, forma de ingeniería genética usada en años recientes para experimentar en animales y plantas. El resultado fue impactante: casi la mitad de los embriones mostraron alteraciones no deseadas, con mutaciones imprevistas y efectos dañinos en el genoma, que podrían causar desde defectos de nacimiento hasta cáncer en la vida posterior.

El equipo liderado por Kathy Niakan, del Instituto Francis Crick, de Londres, estudia el rol de ciertos genes en el desarrollo humano. En este marco modificaron 18 embriones humanos –donados para investigación por personas que se han sometido a procesos de fertilización asistida– usando la técnica Crispr para eliminar un gen llamado POU5F1. El experimento comprendió 25 embriones. Siete fueron usados como control. De los 18 que fueron intervenidos, en ocho se detectaron cambios imprevistos y anormales. Estudios anteriores sobre ingeniería con Crispr ya habían mostrado que esta técnica puede provocar la eliminación y/o rearreglo de secuencias genéticas fuera de objetivo ( off target), es decir, alrededor y fuera del lugar donde se programó el experimento. Esto es un elemento clave de preocupación sobre los efectos secundarios del uso de esta técnica (https://tinyurl.com/y5r5cza4).

En el caso presentado por Niakan, el dato nuevo es que encontraron además mutaciones inesperadas dentro del objetivo ( on target), es decir, aunque la manipulación sucedió en el lugar previsto, se produjeron mutaciones no intencionales que afectan el funcionamiento del genoma y la vida posterior. Estos alarmantes resultados motivaron que los investigadores decidieran publicar su estudio en el sitio de artículos científicos BioRxiv, aunque aún no estaba arbitrado (https://tinyurl.com/y62dtx6o).

Se afirma a menudo que la técnica Crispr sería más precisa que las formas de ingeniería genética anteriores, porque actúa como "un GPS con tijeras". Se construye una sonda (Crispr) que reconoce el lugar donde se quiere intervenir en el cromosoma y se adjunta un sistema molecular asociado con capacidad de cortar ambas hebras del ADN (Cas9 u otros). Se busca así inhabilitar o silenciar la expresión de un gen, lo cual cambia las funciones del organismo. También se pueden insertar nuevas secuencias genéticas, es decir, construir un organismo transgénico.

Aunque en muchos países existe una prohibición para experimentar con ingeniería genética que cambie la línea germinal –hereditaria–de seres humanos, Reino Unido permitió, en una controvertida decisión, la experimentación con embriones humanos, a los que se impida llegar a término. Esta es la tercera vez que se publica la ingeniería de embriones humanos en el mundo. Los antecedentes legales anteriores fueron en China y Estados Unidos. También hubo un experimento ilegal en China en 2018, en que los embriones manipulados con Crispr se insertaron en una mujer que dio a luz mellizas, experimento mundialmente condenado, pero que no ha inhibido que otros investigadores expresen que deberían continuarse para crear bebés con "mejores" capacidades, es decir, "bebés de diseño". Esto abre a temas de amplísimas y aberrantes consecuencias que no se deben desvincular de la investigación legalmente permitida en algunos países, ya que ésta prepara el terreno, aunque ahora no permita usar embriones, para producir embarazos.

Interrogado sobre el nuevo estudio, el investigador Kiran Musunuru, de la Universidad de Pennsylvania, que investiga el uso de Crispr para terapias cardiacas, afirmó que esa técnica "cambia no solamente lo que se trata de editar, sino inadvertidamente mucho del ADN alrededor de ese sitio, afectando a otros genes, lo cual causa problemas". Agregó que si se compara el ADN humano con un libro, Crispr es como “arrancar una página y pegar otra … es un proceso muy crudo” y aunque "a menudo crea pequeñas mutaciones que quizá no sean preocupantes, también puede eliminar o rearreglar grandes secciones del ADN" (https://tinyurl.com/yanqwrkm).

El uso del sistema Crispr para experimentar en vacunas o animales y plantas de uso agropecuario no está regulado según los nuevos riesgos que presenta, sino que, en el mejor caso, se encuadra dentro de las normativas ya existentes, que no están diseñadas para estas nuevas biotecnologías, pese a que se sabe también que en animales y plantas acarrea anomalías y efectos no intencionales (https://tinyurl.com/y4et76c8).

Los cultivos manipulados con ingeniería genética, a la que llaman "edición genética" (trampa de la industria de agronegocios para que la gente no advierta que son transgénicos), podrían tener nuevos efectos nocivos en humanos al usarse como alimento o forraje.

Pese a estos nuevos riesgos, la industria de los agronegocios (Corteva, Bayer-Monsanto, etc) ha conseguido en varios países latinoamericanos (Argentina, Brasil, Paraguay, Honduras, Colombia y otros) debilitar las regulaciones de bioseguridad alegando que los productos de "edición genética" no serían transgénicos. Pese a que todos están modificados genéticamente y muy probablemente tienen cambios genómicos no intencionales, no pasarán por evaluación de riesgos ni etiquetado, y el público no sabrá de estos nuevos riesgos. Esto es una tendencia sumamente peligrosa que se debe impedir y/o revertir.

Por Silvia Ribeiro, iInvestigadora del Grupo ETC

Nueva gripe porcina: otra pandemia en ciernes

Un estudio publicado esta semana alerta que una nueva cepa de gripe porcina (G4 EA H1N1) ha mutado para infectar a humanos y se está expandiendo en varias provincias de China. Más de 300 trabajadores de instalaciones de cría industrial de cerdos dieron positivo a esa cepa. Los autores advierten que podría aumentar su capacidad de trasmisión para convertirse en epidemia o pandemia, tal como sucedió con la gripe porcina en México en 2009.

El 29 de junio un grupo de investigadores liderados por el científico Liu Jinhua, de la Universidad de Agricultura de China, publicó los resultados de sus estudios sobre patógenos en cerdos en ese país en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, de Estados Unidos. (https://tinyurl.com/ycjqqv59). Se basan en 30 mil muestras tomadas entre 2011 y 2018 en cerdos de 10 provincias chinas. Identificaron 179 virus diferentes de gripe porcina. Uno les preocupó especialmente, el denominado G4. Es una combinación de tres linajes, entre ellos la cepa H1N1 que mutó de cerdos a humanos y originó la pandemia de 2009. En pruebas con hurones, que muestran síntomas de gripe similares a los de los humanos, concluyeron que esa cepa es "altamente infecciosa" y "causa síntomas graves" en animales, por lo que la consideran de alto riesgo.

En los últimos tres años del estudio tomaron también muestras de trabajadores de 15 granjas industriales y poblaciones vecinas: 10.4 por ciento de los trabajadores y 4.4 por ciento de otras personas mostraron tener anticuerpos contra G4 EA H1N1, indicador de que habían sido infectados. La incidencia entre personas de 18 a 35 años fue de 20.5 por ciento.

Aunque variantes de H1N1 han circulado por años en varios continentes, la presencia de enfermedad causada por el virus G4 en cerdos en China aumentó notablemente desde 2014. Se estima que la cepa ya está en la mayoría de las grandes instalaciones de cría de cerdos, lo cual acelera la posibilidad de nuevas mutaciones para infectar a humanos.

Ian H. Brown, jefe del Departamento de Virología de la Agencia de Salud Animal y Vegetal de Gran Bretaña, uno de los científicos que revisó el artículo, afirmó: "Puede ser que con un mayor cambio en el virus éste se vuelva más agresivo en las personas, tal como ha hecho el SARS-Cov-2", causante del Covid-19. Los científicos saben que esta cepa se replica con facilidad en las vías respiratorias humanas, y aunque aparentemente aún no causa enfermedad grave en humanos esto podría cambiar "sin previo aviso", ya que los virus G4 "tienen todas las características esenciales para convertirse en candidato a virus pandémico" (https://tinyurl.com/y7mbjxw5).

Como expliqué en artículos anteriores, el sistema agropecuario industrial tiene un rol fundamental en las pandemias, incluso la que estamos sufriendo actualmente, por las condiciones de cría industrial de ganado. Son millones de animales hacinados, genéticamente uniformes, con sistemas inmunológicos muy debilitados (https://tinyurl.com/ycfcksva).

Ahora sale a la luz el escenario de pesadilla: una nueva pandemia de gripe porcina se podría traslapar con la actual de Covid 19, porque no se ha hecho nada para cambiar el sistema de cría animal y el sistema agrícola industrial que lo sostiene, con extensos monocultivos, principalmente de transgénicos, cuya expansión es la principal causa de deforestación y destrucción de hábitats naturales. Al contrario, las empresas de agronegocios y cría animal han tenido abultadas ganancias y hasta subsidios gubernamentales en varios países en este periodo.

Al mismo tiempo, está en curso otra grave enfermedad en cerdos: la peste porcina africana (PPA), que ha diezmado la población de cerdos en China y Europa. Aunque este virus aún no ha mutado para contagiar humanos, muestra las enfermizas condiciones de la cría industrial. China es el mayor criador industrial de cerdos del mundo, y debido a la PPA ha perdido cerca de la mitad de su plantel de cerdos.

Paradójicamente, esto, aunque afectó al principio a WH Group, empresa china que es la mayor porcícola del mundo (dueña de la empresa Smithfield), la "escasez" aumentó significativamente los precios y WH terminó haciendo más ganancias, con la venta de sus cerdos y la importación de éstos desde Brasil, en un acuerdo con la principal criadora de ganado a escala global, la empresa JBS, de origen brasileño. (Grain, https://tinyurl.com/y9f98atd)

Las ganancias de estas empresas carnívoras son tan grandes, debido a que externalizan todos los costos de las enfermedades que provocan en humanos, animales y ambiente, que aún en medio de la peste y la pandemia actual siguen haciendo grandes negocios. En vista de lo que pasa con la PPA, WH Group hizo este año varios acuerdos para trasladar gran parte de la cría de cerdos a Argentina, con una inversión de 27 mil millones de dólares hasta 2028. Argentina pasaría de criar anualmente 6 millones a 100 millones de cerdos, en 5-8 años. WH eligió Argentina por sus condiciones climáticas y por la cercanía de millones de hectáreas de soya y maíz transgénico, base de la alimentación de ganado industrial (https://tinyurl.com/yaefy3mv).

En lugar de aumentarlo, urge desmantelar todo el sistema agrícola y pecuario industrial, máquina letal de producción de enfermedades para la gente, animales y ambiente.

* Investigadora del Grupo ETC

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