Desarrollan técnica que permite observar en vivo una infección, también en la UNAM y Rusia con su vacuna Sputnik-5
Una nueva forma de observar los procesos naturales en la escala de lo microscópico, un camino tan antiguo en la evolución de la vida celular, y aún multicelular.
Observar una infección, mientras sucede, lo imaginaba alguien.
Los expertos del Instituto Hubrecht y la Universidad de Utrecht, pertenecientes a Países Bajos, desarrollaron una técnica avanzada que permite observar "en vivo" el desarrollo de una infección provocada por un virus y esperan que pueda utilizarse también para estudiar el SARS-CoV-2, ese temible coronavirus causante de la pandemia de Covid-19, indica una investigación publicada en la revista "Cell".
Según destacan los integrantes de los grupos de Marvin Tanenbaum y Frank van Kuppeveld, desarrolladores de su técnica, denominada "Virim" (Imágenes en Tiempo Real de Infección por Virus) es muy valiosa, puesto que tiene como objetivo obtener conocimientos sobre las infecciones de origen virulento, en el cuerpo humano, ya que podría conducir a encontrar tratamientos más específicos y certeros para la controlar la viralidad.
Vista del microorganismo respiratorio sincitial (coloreado en azul) obtenida por microscopía electrónica. Imagen tomada del Twitter de @PLOSPathogens
Los virus de ARN representan un gran grupo, que llevan su información genética en esa molécula similar al ADN, material genético de los humanos. Después de la infección de una célula huésped, un uno de ellos secuestra muchas de las funciones de ésta y la convierte en una fábrica productora de virus. De esta manera, el intruso puede reproducirse rápidamente dentro de las células del cuerpo.
Las nuevas partículas del microorganismo se liberan después a través del tracto respiratorio y pueden infectar a otras personas. Entre los ejemplos de virus de ARN se incluyen los coronavirus, el virus de la hepatitis C, el del zika y los enterovirus, entre los que se encuentran los rinovirus que provocan el resfriado común, los coxsackievirus, causa importante de meningitis y encefalitis virales, y el poliovirus, que ocasiona poliomielitis paralítica.
Hasta ahora, las técnicas disponibles sólo podían proporcionar una instantánea de las células infectadas, pero no era posible seguir el proceso de principio a fin.
La nueva tecnología de microscopio Virim hace posible visualizar en el laboratorio todo el curso de una infección por virus con gran precisión. “Este nuevo método nos permite abordar muchas preguntas importantes sobre los virus”, destaca la doctora Sanne Boersma, primer autor del estudio.
El método utiliza "SunTag", que es una tecnología desarrollada por Frank Van Kuppeveld, quien es doctor en Ciencias Biomédicas por la Universidad de Utrecht, además de profesor Virología Molecular en la misma universidad, esto por medio de un enterovirus, que es un grupo de virus, en el que tiene una amplia experiencia. Lo que ocurre es que se introduce en el ARN del virus y marca las proteínas virales con una etiqueta fluorescente muy brillante.
Usaron un virus "picorna" para el desarrollo de Virim. Los miembros de esta familia son infectivos para animales, y pueden causar enfermedades desde resfriado común hasta polio.
Al usar esa etiqueta, las proteínas virales se pueden ver a través del microscopio, lo que permite a los investigadores ver cuándo, dónde y lo rápido que un virus produce proteínas y se reproduce en su célula huésped. Virim es mucho más sensible que otros métodos: se puede detectar la producción de proteínas a partir de un solo ARN viral. Esto permite a los investigadores seguir el curso de la infección desde el principio.
Los componentes básicos de nuestro cuerpo, las células, tienen su propio sistema de defensa para detectar y eliminar un virus tras la infección. Una vez que entra en una célula, surge una competencia entre el virus y la célula huésped: el primero tiene como objetivo secuestrar a la segunda para reproducirse, aunque se esfuerza mucho por evitarlo.
Con Virim, los investigadores pudieron ver el resultado de esta competencia y descubrieron que en un subconjunto de células, la huésped ganó la competencia. Sanne Boersma explica que “las células huésped fueron infectadas por un virus, pero éste no pudo reproducirse”. Esto despertó su curiosidad y dio lugar a un nuevo experimento.
Los investigadores ayudaron a las células huéspedes aumentando su sistema de defensa. Al final resultó que la primera reproducción viral a menudo fallaba en las que habían recibido el refuerzo, lo que impedía que el virus se apoderara de ellas.
“El primer paso en el proceso de reproducción es el "talón de Aquiles" de este virus: este momento determina si puede propagarse más. Si la célula huésped no logra eliminar el virus al comienzo de una infección, éste se reproducirá y ganará la competencia”, sostuvo la doctora Boersma, ahora dedicada a estudios post doctorales en el Departamento de Sociología y Antropología de la Universidad de Amsterdam.
En nuestro País, en el seno de la llamada "Máxima casa de estudios", las investigaciones continúan y presentó un resumen de tres de ellas:
Elaboran en la Universidad Nacional Autónoma de México andamios moleculares para regenerar tejidos.
Seguimos en los terrenos de las investigaciones de lo microscópico, ahora esto ha sucedido en la Ciudad de México, en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
Es necesario que transcurra un periodo de cultivo -ya con las células de la persona-, éstas crecen dentro del biomaterial. Foto Afp /Archivo
En el seno del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la (UNAM), se elaboran "andamios moleculares" hechos de materiales como lo son: el colágeno, o bien, hueso de bovino y aún biopolímeros. Que son sustancias sintéticas como la silicona líquida o derivados de la parafina y aceites no aptos para las personas, que se utilizan para rellenos de ciertas áreas del cuerpo, todos con la intención de ayudar en la regeneración de huesos y tejidos del organismo humano.
Estas muy pequeñas estructuras porosas, son "biomateriales" de la llamada tercera generación, mismas que se insertan en algunas partes del cuerpo, y entonces se encargan de que se desarrollen de nuevo las células del paciente; estos logros pertenecen a la ingeniería de tejidos.
“La ingeniería de tejidos, también conocida como "Medicina Regenerativa" o "Terapia Celular", es la rama de la bioingeniería que emplea la combinación de células, métodos de ciencia e ingeniería de materiales, bioquímica y fisicoquímica para mejorar o reemplazar funciones biológicas”, ha explicado con claridad la Doctora María Cristina Piña Barba, investigadora del (IIM), dedicada a la investigación y producción de dichas estructuras.
Detallo brevemente lo logrado por ella, realizó sus estudios de licenciatura, maestría y doctorado en Física, este último en el área de Física Cuántica Experimental, en la Facultad de Ciencias (FC) de la Universidad Nacional Autónoma de México, donde comenzó su carrera docente en 1969, incorporándose como profesora del posgrado de dicha Universidad en 1998.
Desde 1972 ingresó al Instituto de Física y, en 1991, cambió su adscripción al Instituto de Investigaciones en Materiales. Actualmente, se desempeña en este instituto como Investigadora Titular “C” y goza del nivel “C” de estímulo dentro del Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico de Tiempo Completo de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM. Adicionalmente, forma parte del Sistema Nacional de Investigadores del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) con el nivel
Ha explicado que en la práctica la "Ingeniería de Tejidos," está relacionada con las aplicaciones de reparar o reemplazar, parcial o totalmente: huesos, cartílagos, válvulas cardiacas y en la vejiga. Aunque también se ha incursionado en tráquea, hígado y corazón.
Loa "andamios" -que se producen en laboratorio y ya se prueban experimentalmente en pacientes-, son diseñados para estar en contacto con tejidos vivos tomando muy en cuenta que sus propiedades superficiales son fundamentales para lograr una respuesta positiva.
Por ello, un "biomaterial" debe ser biocompatible (el organismo debe aceptarlo), estable químicamente (no debe degradarse con el paso del tiempo), resistente mecánicamente (no debe fracturarse) y no tóxico (no debe dañar otras partes del cuerpo).
La doctora comentó que en los "biomateriales de tercera generación", se transitó de utilizar materiales inertes para sustitución de tejidos vivos, al diseño de bioactivos y biodegradables para la reparación de tejidos. “Así se ha pasado de sustituir a reparar y ahora a regenerar tejidos vivos”, señaló.
Los "andamios moleculares" se desarrollan, por ejemplo, de "colágeno", y en ellos no existe ninguna célula viva, solo la estructura porosa. En el laboratorio se le añaden células del área a regenerar del paciente, factores de crecimiento y medios de cultivo, agregó la doctora Piña Barba.
Una vez transcurrido el periodo de cultivo -ya con las células de la persona-, éstas crecen dentro del biomaterial y se pueden introducir al cuerpo en el área a regenerar. “Lo más sencillo es implantar directamente el andamio con los únicos requisitos de ser biocompatible, poroso, biodegradable o reabsorbible y con unas propiedades mecánicas mínimas”. Otra opción es colocarlo en el que previamente se hayan sembrado células del paciente, lo que se conoce como "Ingeniería de Tejidos".
Expertos de UNAM producen "nanopartículas" contra "Enfermedad de Chagas".
Nanopartículas: son, como su propio nombre indica, partículas microscópicas con un tamaño entre 1 y 100 nanómetros. ... El principal objetivo del uso de nanopartículas es el de innovar y desarrollar nuevas herramientas y materiales en distintas áreas, como la medicina, la electrónica o la cosmética. Su nombre proviene de la palabra “nano”, prefijo griego que significa “enano” y que en el campo de las nanociencias representa la mil millonésima parte de algo. Así, un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro; lo que es igual a dividir un milímetro un millón de veces. Actualmente las "nanopartículas" han ampliado considerablemente su área de investigación científica, debido a una gran variedad de aplicaciones potenciales en campos como los biomédicos, ópticos, electrónicos, químicos, o en la agricultura.
Por otra parte la "Enfermedad de Chagas", es común en los lugares donde viven los insectos triatominos que transmiten el parásito "Trypanosoma cruzi", es decir, en América del Sur, América Central y México, donde se conocen con el nombre de "chinches".
La enfermedad, lleva el nombre de Carlos Ribeiro Justiniano Chagas (1879 - 1934), médico e investigador brasileño que la descubrió en 1909, puede ser moderada (y causar inflamación y fiebre) o duradera. Si no se trata, puede provocar insuficiencia cardíaca congestiva. Hasta un 30% de los enfermos crónicos presentan alteraciones cardíacas y hasta un 10% padecen alteraciones digestivas, neurológicas o combinadas que pueden requerir un tratamiento específico
El tratamiento para este mal consiste en controlar los síntomas y tomar medicamentos que maten al parásito.
Con una moderna técnica de nanomedicina, Investigadores del Instituto de Química (IQ) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) producen nanopartículas hechas de proteína, las cuales encapsulan y acarrean ácidos nucleicos hacia el parásito responsable de la enfermedad de Chagas para causar efectos nocivos en él y combatirlo.
En el laboratorio de Ingeniería Biomolecular y Bionanotecnología del IQ, Armando Hernández García, investigador de esa entidad, produce y prueba estas nanopartículas para ensayarlas a futuro dentro de organismos humanos.
Con moderna técnica de nanomedicina, investigadores del Instituto de Química de la UNAM producen nanopartículas hechas de proteína, las cuales encapsulan y acarrean ácidos nucleicos hacia el parásito responsable de la enfermedad de Chagas para causar efectos nocivos en él. Imagen de @UNAM_MX
“Esta tecnología se basa en el desarrollo de nanopartículas hechas de proteína que encapsulan ácidos nucleicos antisentido con un efecto nocivo al entrar al parásito "Trypanosoma cruzi", causante de la enfermedad de Chagas. Estas nanopartículas de proteína y ácido nucleico ofrecen ciertas ventajas como mayor posibilidad de reconocimiento por el parásito para que las consuma o las ingrese a su interior”, afirmó Hernández.
La idea, prosiguió, es que cuando éste circule en el cuerpo humano esas nanopartículas se introduzcan al microorganismo y lo dañen, pero no al paciente.
Los primeros datos de esta investigación fueron publicados en septiembre pasado en la revista "Nucleic Acid Therapeutics".
Lo que se reportó son resultados en parásitos cultivados, mientras que las nanopartículas de proteínas con ácidos nucleicos han sido probadas en ratones, en los cuales se observa baja respuesta inmune y posibles efectos del proceso. “Encontramos que las nanoproteínas no son tóxicas y que el sistema inmune de los animales no las neutralizó”, precisó el científico.
Las nanoproteínas fueron diseñadas por el propio Hernández mediante ingeniería genética y son "biosintéticas", pues se producen en la levadura "Pichia pastoris", la cual ha sido modificada genéticamente. “Se le insertó un gen que codifica para la proteína de interés, crecimos esta cepa de levadura recombinante con este gen y la producimos en medios de cultivo baratos a base de metanol y glicerol”, relató el experto.
Al crecer la levadura, produce la proteína y la secreta al medio, donde crece en matraces y se purifica.
La proteína de diseño funciona como un vector o acarreador de ácidos nucleicos, que son los que tienen efecto en el parásito.
“Usamos "ADN antisentido" (también llamado "oligonucleótido antisentido"), que reconoce ARN mensajero dentro de la célula, se une a él y lo bloquea. En la célula, los ARN mensajeros son los intermediarios entre el genoma y la proteína; la célula los utiliza para producir proteínas que van a realizar todas sus funciones vitales. Estos oligonucleótidos antisentido van dirigidos a ARN mensajeros en particular, en donde queremos eliminar o inhibir la producción de una proteína”, explicó Hernández.
Si esa proteína es importante para que el parásito se infecte, entonces con este método muy dirigido se ataca y se limita la producción del parásito.
“La idea es que estas nanopartículas se inyecten al ser humano que esté infectado con el parásito causante de la enfermedad de Chagas, reconozcan al parásito, entren a él y liberen nanopartículas de proteína con "oligonucléotidos antisentido", los cuales reconocerían ARN mensajero y lo bloquearían para que ya no se produzca, dañando así al parásito. Es una terapia genética”, detalló.
Aunque estos "oligonucleótidos antisentido" son utilizados por los científicos para atacar otras enfermedades como cáncer, el problema es acarrearlos hasta el parásito, pues en el cuerpo humano se degradan fácilmente.
“Se necesitan encapsular, y ahí es donde entra la nanotecnología que les da protección. Estamos trabajando en nanopartículas que reconozcan y entren principalmente al parásito, para que sea una terapia dirigida”, señaló.
En este estudio colaboran con Hernández García, la investigadora Bertha Josefina Espinosa Gutiérrez, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm), los alumnos David Moreno Gutiérrez (cursa su doctorado en el IQ), Oscar de Jesús Vargas Dorantes (estudió maestría en el IQ) y Rosa Cárdenas Guerra (realizó un posdoctorado en el IIBm).
Hernández García calcula que en los próximos dos años habrá avances para probar esta nanotecnología en modelos in vivo más cercanos a los humanos.
Velorio en Río de Janeiro. Foto Ap
Ya han sucedido un millón 529 mil 324 muertos (la tasa es de 0.7959%) en el mundo desde que la oficina de la Organización Mundial de la Salud en China dio cuenta de la aparición de la enfermedad en diciembre, según un balance establecido por AFP este domingo a las 11 horas GMT en base a fuentes oficiales.
Desde el comienzo de la epidemia más de 66 millones 498 mil 750 personas contrajeron la enfermedad. De ellas al menos 42 millones 166 mil 400 se recuperaron, según las autoridades. Una tasa de 63.41%, el cociente entre fallecidos y contagiados, lo que nos indica que la pandemia está en franca actividad, contagiando cada día a un mayor número de personas, por ejemplo, el día de ayer hubo 652 mil 466 nuevos contagios.
Mientras que el número de nuevas muertes sucedidas este sábado en el mundo fue de diez mil 674, lo que nos muestra que la Segunda Oleada tiene mayor incidencia que la primera etapa, las cifras se van multiplicando con mayor celeridad. Sin embargo la tasa de mortalidad, calculada en referencia a la población humana en el planeta, no es tan elevada como se pronosticaba inicialmente.
La situación que presentan cada una de las regiones del planeta es la siguiente:
En Europa 19 millones 585 mil 889 de personas contagiadas y 442 mil 191 defunciones;
por su parte en América Latina y el Caribe sumaba 13 millones 452 mil 163 de contagios y 457 mil 911 fallecimientos, y en el norte del continente: Estados Unidos y Canadá presentaban 14 millones 991 mil 542 de contagios y aportaban un total de 293 mil 789 muertos;
para Asia: en el Lejano Oriente 12 millones 705 mil 883 infectados y el número de muertos fue de 199 mil 482, mientras que en el Medio Oriente, se registraron 3 millones 480 mil 566 de infectados y 81 mil 445 fallecidos;
en África 2 millones 252 mil 289 de enfermos y 53 mil 564 fallecidos;
y finalmente en Oceanía 942 decesos y un total de 30 mil 418 afectados por la enfermedad.
Los países con mayor número registrado de muertes son:
Estados Unidos 283,211; India 140,573; Brasil 176,941; México 109,717; Reino Unido 61,535, Italia 60,606; Francia 55,613; Iran 50,594; España 46,646; Rusia 43,122.
Se observan diferencias absolutas de importancia, y no están relacionadas con el tamaño de la población de la correspondiente nación.
Impactantes resultados al cabo de alrededor del primer año de que iniciara la pandemia, la perspectiva de la pronta llegada de las vacunas, quizás ha llevado a las personas a relajar la tensión y, cuando menos en México, las medidas recomendadas para evitar el contagio están por tanto siendo menos respetadas, he aquí la situación numérica.
La transmisión del Covid-19 en México alcanzó un total de 7 mil 455 casos confirmados en las pasadas 24 horas, con lo cual el registro acumulado llegó a un millón 175 mil 850 . También se sumaron 261 decesos, para un total al día de hoy de 109 mil 717, informó el director del Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades (Cenaprece).
Por lo pronto los medios internacionales de comunicación informan que en Rusia, a partir del sábado 5 de este mes, se inicio la vacunación a gran escala, con miles de médicos, profesores y personas pertenecientes a grupos de riesgo, que se inscribieron para que les fuese administrada la vacuna llamada "Sputnik-5". Esto sucede a pesar de que se dice que el fármaco no ha concluido los estudios avanzados necesarios para garantizar su efectividad y seguridad de acuerdo a los protocolos científicos aprobados.
La información dada a conocer sobre la vacuna producida por el "Instituto Gamayela", con sede en la ciudad de Moscú, cuyas primera dosis fueron aplicadas en el mes de agosto, para noviembre mostraron una efectividad de entre el 91.4 y el 95%, en consecuencia de que con un radix de 18,794 personas estudiadas, solamente presentaron contagio un total de 39 infectados. La vacuna requiere de aplicar dos dosis.
Se informa asimismo que se ofrece la vacuna gratuita a personas de entre 18 y 60 años de edad, que no padezcan enfermedades crónicas y a las mujeres se les solicita como requisito, no estar embarazadas ni lactando.
Por otro lado está el anuncio de que la aplicación de las vacunas contra el Covid-19 no eliminará por si sola la pandemia, advirtió este viernes la Organización Mundial de la Salud (OMS) en voz de el director de Emergencias, Michael Ryan, en rueda de prensa mediante videoconferencia.
"Las vacunas no significan cero Covid. Vacunas y (campañas de) vacunación no resolverán por si solas el problema", señaló el director de Emergencias de la Organización Mundial de la Salud, Michael Ryan. Foto Afp / Archivo
"No todo el mundo tendrá acceso a las vacunas a principios del año que viene", añadió.
El Reino Unido se convirtió el miércoles en el primer país occidental en aprobar el uso de una vacuna contra la pandemia, detrás de los rusos.
El director general de la OMS, Tedros Adhanom Ghebreyesus, explicó que el progreso vivido este año en el campo de las vacunas "nos da aliento a todos, podemos empezar a ver luz al final del túnel".
"Pero la OMS está preocupada ante la creciente percepción de que la pandemia se acabó", advirtió.
"La verdad es que en estos momentos, muchos países están sufriendo una alta transmisión del virus, lo que pone enorme presión en hospitales, cuidados intensivos y trabajadores sanitarios", añadió.
Esto es un ejemplo de que en todas partes el apresuramiento es la regla vigente, producto de la inquietud que la duración y alcance que la pandemia ha tomado, la humanidad se sentía a salvo de cualquier evento catastrófico, un poco como el sentimiento que acompañaba al famoso barco insumergible "Titanic".
El panorama que nos dejan los efectos de la mortalidad sucedida a la fecha es poco confortable, si bien, las investigaciones siguen y nos muestran que se han logrado avances de consideración, también es claro que aún falta mucho terreno por recorrer.
Comentarios
Publicar un comentario