jueves, 10 de enero de 2013

Nuevas pistas para el diseño de una vacuna eficaz contra el VIH


Al analizar la estructura de los complejos virus anticuerpo producidos en los vacunados, investigadores han puesto de manifiesto cómo la vacuna desencadena la respuesta inmune que podría combatir la infección VIH-1, según publica la revista 'Innmunity'. El estudio podría ayudar a guiar los esfuerzos para aumentar la producción de la vacuna, que en la actualidad no es lo suficientemente alta para uso clínico.

   "Este es el primer estudio integral del repertorio de anticuerpos que fueron inducidos por una vacuna contra el VIH y se asocia con disminución de la transmisión del VIH", asegura el autor principal del estudio, Barton Haynes, del Centro Médico de la Universidad de Duke (Estados Unidos). "En última instancia, la motivación del estudio es entender cómo funciona la vacuna con el fin de desarrollar maneras de hacerla mejor", afirma.
   En 2009, un ensayo de eficacia de la vacuna reveló que la RV144 VIH-1 protege casi a un tercio de los beneficiarios de la infección. En un estudio más reciente, Haynes y sus colaboradores descubrieron que los anticuerpos inducidos por la vacuna dirigida a regiones variables 1 y 2 (V1-V2) del virus están asociados con un menor riesgo de infección VIH-1, pero hasta ahora no está claro si estos anticuerpos son cruciales para la protección contra el virus o cómo podrían combatir las infecciones.
   Para abordar estas cuestiones, Haynes y su equipo analizaron anticuerpos aislados de receptores de la vacuna RV144 y determinadas estructuras de los anticuerpos Crystal tanto solos como en el complejo con el VIH-1 y descubrieron que la región V2, que está dirigida por los anticuerpos e incluye el residuo de aminoácido 169, exhibe una variación extrema, tanto en su secuencia de aminoácidos como su conformación estructural. A pesar de esta variación en el VIH-1, los anticuerpos pueden reconocer la posición 169 en el virus y por lo tanto se unen a células infectadas por virus inmunes y los marcan para su destrucción.
   El descubrimiento de la variación en la secuencia y estructura de la región V2 del VIH-1 abre nuevas vías para el diseño de vacunas capaces de proporcionar más protección que la existente RV144. "La nueva tecnología está permitiendo la disección de un conjunto complejo de respuestas inducidas por la vacuna de tal manera que las nuevas vacunas pueden ser diseñadas para mejorar", explica Haynes.

Una forma de anemia genética ofrece una nueva vía para el tratamiento de tumores resistentes a los fármacos

La mutación genética que causa la anemia de células falciformes también convierte las células rojas de la sangre en asesinos tumorales potentes y puede ofrecer una nueva forma de tratar algunos tipos de cáncer que son resistentes a los tratamientos existentes, según un estudio publicado este miércoles en la revista 'Plos One' por David S .Terman, del Instituto de Investigación Genómica y sus colegas de la Universidad de Duke (Estados Unidos) y otras instituciones.

   Esta mutación cambia la forma de las células rojas de la sangre y las hace menos eficientes en el transporte de oxígeno a través del cuerpo. Cuando hay poco oxígeno disponible en el entorno (hipoxia), estas células falciformes se juntan y bloquean los vasos sanguíneos, rompiendo y dañando el vaso sanguíneo y las células circundantes, algo traumático para los que sufren la enfermedad pero también un fenómeno interesante para apuntar a ciertos tumores.
   La hipoxia también está presente en muchos tumores sólidos y causa la resistencia a la quimioterapia y la radioterapia, por lo que los investigadores combinaron las células falciformes en la sangre con una molécula que puede liberar grandes cantidades de oxígeno y se inyectaron las células en ratones con tumores gravemente hipóxicos. Las células falciformes se agruparon hasta dentro de los vasos sanguíneos del tumor a los minutos de la inyección, bloqueando el suministro de sangre del tumor.
   A medida que se rompe, la molécula que libera oxígeno también mató a una proporción significativa de las células tumorales y los vasos sanguíneos, según los resultados de la investigación. La sangre roja normal se movió libremente a través de los tumores sin formación de grumos y no mató a las células tumorales.
   "Las células falciformes, a diferencia de los glóbulos rojos normales, se pegan como el velcro a los vasos sanguíneos del tumor donde se agrupan y apagan el suministro de sangre a los tumores necesitados de oxígeno. Una vez agrupadas dentro del tumor, la ruptura de las células falciformes liberan residuos tóxicos que llevan al tumor a la muerte celular", explica Terman.
   Este nuevo enfoque difiere del tratamiento actual de tales tumores sólidos por la orientación tanto de las células cancerosas y los vasos sanguíneos circundantes, lo que sugiere que las células falciformes pueden ser, según los autores, "una herramienta nueva y potente para el tratamiento de tumores sólidos hipóxicos".

La citología podría detectar el cáncer de endometrio y ovario

La citología, prueba que detecta el cáncer de cérvix (cuello de útero) podría servir también para los tumores de endometrio y ovario, según un nuevo estudio estadounidense, recogido por 'Science Translational Medicine'.

   La investigación, impulsada por un equipo del 'Johns Hopkins Kimmel Cancer Center', situado en Baltimore (Estados Unidos), se centra en la citología, una prueba realizada comúnmente con el objetivo de detectar el cáncer de cérvix o cuello de útero.
   En concreto, los autores del estudio tomaron muestras del cuello del útero mediante la prueba y observaron que éstas contenían células desprendidas de los ovarios o del revestimiento del útero. Tras ello, utilizaron la tecnología de secuenciación de genes para detectar cambios genéticos que solo se encuentran en los tumores de ovario y de endometrio.
   "Pudimos detectar el 100 por ciento de los cánceres de endometrio y el 40 por ciento de los cánceres de ovario, incluso en las primeras etapas de su enfermedad, y podemos hacerlo sin ningún falso positivo", ha destacado uno de los investigadores, el doctor Luis Díaz, profesor asociado de Oncología en la citada universidad, quien ha resaltado que se trata de "un primer paso sorprendente".
   Por su parte, Shannon Westin, experta en Oncología Ginecológica en la 'MD Anderson Cancer Center' de la Universidad de Texas (Estados Unidos) ha reconocido que existe una necesidad grande de obtener una prueba de detección para estos dos tipos de cáncer. Y, a su juicio, los primeros resultados son "muy atractivos e interesantes".
   "Es un gran primer paso. Es una prueba de que ésto se puede hacer", ha insistido. No obstante, la prueba todavía tiene que ser validada y demostrada en una población mayor, un proceso que podría tardar entre 10 y 15 años.
   Por último, David Chelmow, profesor de Obstetricia y Ginecología en la 'Virginia Commonwealth University', quien no ha participado en la investigación, ha considerado que el hecho de tener una prueba capaz de detectar fiablemente estos dos tipos de cánceres sería algo "fantástico".

Las células madre pueden ser prometedoras para la esclerosis lateral amiotrófica

Las células madre en el trasplante en ratones pueden ser prometedoras para las personas con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o enfermedad de Lou Gehrig, según los resultados de un estudio que se presentará en la 65 reunión anual de la Academia Americana de Neurología que se celebrará en San Diego (Estados Unidos), del 16 a 23 marzo.

   "Ha habido avances notables en el trasplante de células madre cuando se trata de otras enfermedades, como el cáncer y la insuficiencia cardiaca", explica la autora del estudio, Stefania Corti, de la Universidad de Milán, en Italia, y miembro de la Academia Americana de Neurología.
   "La ELA es una enfermedad degenerativa fatal y progresiva, que en la actualidad no tiene cura. Los trasplantes de células madre pueden representar una vía prometedora para la eficacia del tratamiento basado en células para ELA y otras enfermedades neurodegenerativas", añade.
   En el estudio, ratones con un modelo animal de ELA fueron inyectados con células madre neurales humanas tomadas de células humanas pluripotentes inducidas (iPS), que son células adultas como las de la piel que han sido genéticamente reprogramadas como el estado de una célula madre embrionaria. Las neuronas son un componente básico del sistema nervioso, que se ve afectado por la ELA, pero tras la inyección, las células madre migraron a la médula espinal de los ratones, maduraron y se multiplicaron.
   El estudio encontró que las células madre trasplantadas ampliaron considerablemente la vida útil de los ratones durante 20 días y mejoraron su función neuromuscular en un 15 por ciento. "Nuestro estudio muestra unos resultados prometedores para probar el trasplante de células madre en los ensayos clínicos humanos", concluyó Corti.

La medición de la respuesta genómica a la infección conduce a diagnósticos más tempranos y precisos

Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Duke (Estados Unidos) están buscando tecnologías genómicas para detectar rápidamente y diagnosticar enfermedades infecciosas como la gripe y el estafilococo, según dos estudios publicados este miércoles en la versión online de la revista 'Plos One'. Las investigaciones muestran cómo un modelo de información genómica entre individuos infectados puede ser utilizado para determinar con precisión la causa de la infección.

   "Las tradicionales pruebas de diagnóstico para las enfermedades infecciosas se basan en la detección de las patologías específicas que causan los agentes patógenos. Así que sólo se encuentra lo que estás buscando", afirmó Geoffrey Ginsburg, autor principal de ambos estudios y director de Medicina Genómica en el 'Duke Institute for Genome Sciences & Politicy' y profesor de Medicina.
   Este experto se pregunta que si se tiene en cuenta que los seres humanos ya poseen sistemas sólidos que reconocen los organismos infecciosos y tratan de protegerse de ellos, podría ser posible aprovecharse de la respuesta de los sistemas para distinguir entre los patógenos. Así, plantea que la reacción del cuerpo a la infección o respuesta del huésped se puede medir usando tecnologías del genoma que analizan los genes humanos que responden a la infección.
   Los científicos pueden utilizar las "firmas genómicas" resultants para clasificar y diagnosticar enfermedades infecciosas teniendo en cuenta la respuesta del huésped, sin necesidad de probar un patógeno específico. El enfoque es especialmente atractivo para la detección de la gripe desde una firma genómica, ya que podría identificar nuevas cepas de la gripe que surgen con frecuencia pero no se puede detectar con las pruebas de diagnóstico existentes, según los investigadores.
   "Una prueba que pueda identificar a las personas expuestas a la gripe antes de la aparición de los síntomas podría ser una herramienta importante y útil para orientar las decisiones de tratamiento, especialmente con escasos medicamentos antivirales", afirmó Christopher W. Woods, profesor asociado de Medicina, Patología y la Salud global de Duke y autor principal del estudio sobre la gripe.
   Woods y sus colegas se propusieron desarrollar una prueba con dos cepas de la gripe, por lo que inocularon a 41 participantes con los virus H1N1 o H3N2 y analizaron sus muestras de sangre para medir la respuesta del huésped usando una variedad de tecnologías en todo el genoma. La respuesta de acogida para las dos cepas diferentes fue similar y se combiaron en una sola firma genómica conocida como el "Factor de Influenza".
   Las personas con Factor de Influenza fueron distinguidas como no infectadas o infectadas con gripe con una precisión del 94 por ciento, por lo que este método podría ser utilizado para la prueba de múltiples cepas. Además, los investigadores detectaron el Factor de influenza antes de que los síntomas de la gripe estuvieran plenamente desarrollados, 29 horas después de la exposición al virus y aproximadamente 40 horas antes de la aparición de los síntomas.
   Los investigadores también evaluaron el factor de la influenza en un ambiente del mundo real con la enfermedad adquirida de forma natural: los servicios de urgencias del Hospital de la Universidad de Duke. En concreto, analizaron muestras de sangre de 36 pacientes con casos confirmados de gripe H1N1 durante la pandemia de 2009 y el factor de la influenza H1N1 distinguió entre individuos infectados y no infectados con una precisión del 92 por ciento.
   En un segundo estudio con un enfoque similar, los científicos de Duke encontraron un factor de genómica para el diagnóstico de Staphylococcus aureus, o estafilococos, una infección bacteriana común. "Nuestras técnicas actuales de identificación bacteriana se basan en el aislamiento del microorganismo por cultivo, que, en promedio, lleva varios días", explicó el autor del estudio, Vance G. Fowler, profesor de medicina y especialista en enfermedades infecciosas en Duke.
"Durante el tiempo de espera del diagnóstico, los médicos se ven obligados a hacer conjeturas sobre a cómo tratar a los pacientes, a menudo con un sobretratamiento con un cóctel de potentes antibióticos. Reducir el tiempo de diagnóstico permitiría el uso de antibióticos más adaptados y ayudaría a los médicos a tomar mejores decisiones sobre el tratamiento y de forma más rápida", añade este experto.
Los científicos de Duke estudiaron ratones infectados con bacterias E. coli y estafilococos para medir la respuesta del huésped a la infección. Una firma genómica, derivada de un análisis de muestras de sangre, distinguió los ratones infectados por estafilococos de ratones infectados de los de E. coli y los no infectados con una precisión del 95 por ciento.
Después, estudiaron muestras de sangre de pacientes adultos con infecciones bacterianas que llegaron al departamento de emergencias del Hospital Duke University. Usando la expresión de genes de los pacientes, diferenciaron los que tenían estafilococo de los que no estaban infectados con una precisión del 97 por ciento, resultado que se repitió también en pacientes pediátricos, con la firma genómica para ayudar a diagnosticar con precisión las infecciones por estafilococos en torno al 95 por ciento de las veces.
"Este estudio demuestra que la respuesta del huésped a la infección bacteriana puede ser utilizada como una estrategia de diagnóstico potencial, lo que reduce el tiempo necesario para establecer un diagnóstico y evitar el uso de antibióticos innecesarios", afirmó Fowler. "Estos estudios demuestran que el análisis de los factores genómicos son prometedores para la detección temprana y precisa el diagnóstico de la gripe y el estafilococo", añadió Ginsburg.