jueves, 26 de febrero de 2015

Un análisis de sangre para elegir el mejor tratamiento contra el cáncer

Tres hospitales de España comienzan a aplicar la biopsia a través de la sangre, una técnica que facilita elegir el mejor tratamiento para cada tumor

La biopsia líquida buscar en la sangre señales del tipo de tumor. / PULSE/CORBIS

“La sangre es como el vertedero del cuerpo humano”, recuerda Josep Tabernero, director del Vall d’Hebron Instituto de Oncología (VHIO). Como los investigadores que hurgan en la basura en busca de pistas para resolver un crimen, los médicos llevan décadas analizando la sangre humana en busca de señales de la enfermedad. Ahora, en los albores de la medicina de precisión, cuando se quiere cortar un tratamiento a la medida de cada paciente, las muestras sanguíneas van a cobrar aún mayor relevancia como arma contra el mal que más mata en el mundo desarrollado: el cáncer.
Más de la mitad de los pacientes de cáncer de colon tienen una mutación que hace que no respondan a algunos tratamientos
La semana pasada, en Barcelona, se realizó la presentación oficial de una tecnología que aplicará a los pacientes la biopsia líquida para buscar en su sangre señales del tipo de tumor al que se enfrenta. El VHIO es ya el primer centro del mundo en el que con una muestra de sangre se podrá conocer si quienes sufren cáncer colorrectal con metástasis tienen o no la mutación del gen RAS. Esta información es útil para poder predecir cómo va a funcionar un tratamiento en un caso concreto. Entre el 55% y el 65% de los pacientes con este tipo de cáncer tienen la mutación y no responden a la terapia con cetuximab y panitumumab, que es eficaz para otras variantes genéticas.
Hasta ahora, para obtener esa información, los médicos necesitaban realizar una biopsia de tejido sólido o un procedimiento quirúrgico con el que obtener un pedacito de tumor para analizarlo. Estos procedimientos son invasivos, incómodos para el paciente y no se pueden repetir con frecuencia. En una enfermedad como el cáncer, con una gran capacidad de adaptación a las circunstancias y a los tratamientos, manejar información actualizada puede ser crítico para elegir las herramientas de combate. La aparición de una mutación enRAS puede obligar a cambiar el rumbo de un tratamiento que hasta ese momento estaba teniendo éxito.
La biopsia líquida es menos invasiva y proporciona más información sobre el cáncer y más rápido
Otra de las ventajas de la biopsia líquida, que no sustituirá a la sólida sino que la complementará, es el tiempo necesario para obtener los resultados, que será de dos o tres días. Además, según explicó Tabernero, la información obtenida de la sangre “es más representativa de lo que está sucediendo en el organismo que la de una biopsia de un tejido concreto”.
La tecnología necesaria para desarrollar este tipo de pruebas ha sido desarrollada por la compañía Sysmex Inostics y será implantada internacionalmente por la farmacéutica Merck. Junto al VHIO, ya hay otros centros en España que están trabajando con estas dos empresas para implantar la técnica en sus centros.
La máquina con la que se analiza la sangre en busca del tipo de tumor del paciente. / MERCK
Uno de ellos es el Hospital Clínico San Carlos de Madrid. Su jefe de Oncología Médica, Eduardo Díaz Rubio, comenta que aún están en fase de investigación. “Todavía no tenemos el conocimiento necesario para tomar decisiones con esta información, porque aún tenemos que validar que lo que se encuentra en la sangre es lo mismo que encontramos en las biopsias de tejido”, apunta. No obstante, asegura que “en pocos meses la biopsia líquida será una realidad” y se convertirá en una mejor herramienta “para saber cuáles son los pacientes que realmente se están beneficiando de un tratamiento y no castigar a un paciente con un tratamiento que no funciona”.
Dada su sofisticación y la necesidad de un personal con una formación específica en biología molecular para aplicarla, la tecnología no estará presente en todos los hospitales. Jesús García-Foncillas, director del Departamento de Oncología del Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz, otra de las instituciones que ya está trabajando con Merck y Sysmex para aplicar la biopsia líquida, explica que los pacientes de centros donde no se realice la prueba también podrán beneficiarse de ella. “Cuando haya un paciente con cáncer de colon, y su médico quiera saber si tiene el gen RAS mutado, podrá llamar a una línea caliente para que le recojan la muestra de sangre en un recipiente especial y lo lleven al laboratorio para analizarlo”, afirma.
Según explica Belén Garijo, miembro del Comité Ejecutivo de Merck, está previsto que durante los próximos tres años la tecnología esté disponible en 50 centros de toda Europa. Por su parte, Fernando Andreu, presidente de Sysmex Inostics, asegura que su compañía ya trabaja en el desarrollo de análisis para genes relevantes en la respuesta a tratamientos en cáncer de pulmón y mama.

miércoles, 25 de febrero de 2015

Margarita Salas lamenta la fuga de cerebros por falta de inversión

24.02.2015 | 04:00
Margarita Salas lamenta la fuga de cerebros por falta de inversión
Margarita Salas lamenta la fuga de cerebros por falta de inversión
La investigadora y doctora honoris causa por la Universidad de Murcia Margarita Salas lamentó ayer la fuga de cerebros españoles por la falta de inversión en la actividad investigadora. Salas, que estuvo ayer en Murcia para participar en un ciclo de conferencia organizado por la Universidad con motivo del centenario de su creación, añadió durante su charla que esa fuga es aún más lamentable «porque en España se forman unos investigadores excelentes, que se los rifan en el extranjero». La investigadora del Centro de Biología Molecular 'Severo Ochoa' (CSI-UAM), Margarita Salas, inauguró con su charla el ciclo Reencuentro con nuestros Doctores y Doctoras Honoris Causa, que organiza la Universidad de Murcia (UMU) dentro de las celebraciones de su centenario.

A lo largo del ciclo intervendrán diversas personalidades del mundo de la cultura, las artes y las ciencias que han sido investidos doctores honoris causa por esta institución docente, como el escritor italiano Claudio Magris, el profesor y político Federico Mayor Zaragoza o el pintor murciano Pedro Cano.

La conferencia de Margarita Salas llevó por título Mujer y Ciencia: mi experiencia investigadora y se celebró en el Aula Hermenegildo Lumeras de Castro de la Facultad de Química. Margarita Salas ha publicado más de 200 trabajos científicos a lo largo de su carrera. Fue discípula de Severo Ochoa, con el que trabajó en los Estados Unidos después de hacerlo con Alberto Sols en Madrid. Ella es una de las responsables del impulso de la investigación española en el campo de la bioquímica y de la biología molecular.
Colaboración

El acto, que forma parte también de la XXIII Semana de la Facultad de Biología y cuenta con la colaboración de las fundaciones Séneca y Cajamurcia, estuvo presidido por el rector, José Orihuela, y el profesor Francisco José Murillo Araujo, quien fue el encargado de presentar a la conferenciante. En el marco de la conferencia de Salas se llevó también a cabo la firma de una carta de intenciones entre la Universidad de Murcia y la consejería de Industria del gobierno murciano, que se celebró en el edificio de Convalecencia, sede del Rectorado.

El acuerdo fue suscrito por el rector en funciones, Bernardo Cascales, y el consejero, Juan Carlos Ruiz, que destacó que «la Universidad cumple cien años de formación, de transferencia y de investigación y, al mismo tiempo, cien años de compromiso con nuestra Región». Ruiz añadió que el acuerdo firmado permitirá la financiación de diversas actividades relacionadas con el centenario, como conferencias, congresos, reuniones científicas y exposiciones. Por su parte, Cascales ha resaltado la mutua colaboración existente entre la Universidad y la Comunidad Autónoma «dentro de una leal y sincera cooperación». Así mismo, explicó que las actividades que se contemplan en la carta de intenciones permitirán hacer visible ante la sociedad la actividad científica que se desarrolla en la institución universitaria. Juan Carlos Ruiz destacó que «desde el Gobierno regional estamos trabajando para implicar a los jóvenes en el conocimiento y el espíritu científico, estimulando su interés y su participación en las cuestiones relacionadas con la ciencia y la tecnología en la Región de Murcia».

Al acto de la firma asistieron también los vicerrectores José Antonio Gómez y Antonio Juan García y el secretario general, Santiago Álvarez, el presidente del Consejo Social, Javier Ruano, y la directora general de Investigación e Innovación, Celia Martínez, además del director de la fundación Séneca, Antonio González.

Ganadores de la Olimpiada de Biología

23.02.2015 | 23:39
Ganadores de la Olimpiada de Biología
Ganadores de la Olimpiada de Biología 
entrega de premios. El consejero de Industria, Turismo, Empresa e Innovación, Juan Carlos Ruiz, hizo entrega ayer de los premios de la IX Olimpiada de Biología. Durante el acto, el consejero animó a los ganadores de la Olimpiada Regional de Biología «a seguir por el camino de la formación y de la curiosidad». Los alumnos premiados han sido: Antonio Pujante, alumno del Colegio Marista La Merced-Fuensanta de Murcia, que obtuvo el primer premio, mientras que los segundos premios han sido para Francisco Buendía, del IES Floridablanca de Murcia y David Rodríguez, del IES El Bohío, de Cartagena. También se entregaron cuatro accésits. L. O.

domingo, 22 de febrero de 2015

2º BACHILLERATO. ANABOLISMO AUTOTROFO

Los neandertales revientan la ley de Margulis

El hallazgo de que los neandertales dividían el trabajo por sexos se une a otros que amenazan con desplazarnos de la cúspide de la creación

Recreación de la vida de una familia neandertal en el Museo del Neandertal de Krapina (Croacia). / REUTERS

La gran bióloga Lynn Margulis, que nos abandonó en 2011, sostenía con característica mala uva que la ciencia está lastrada por el mito de la gran cadena del ser. Los humanos ocupamos el penúltimo eslabón de esa cadena, a mitad de camino entre Dios y la piedra, y eso nos garantiza el lugar especial en el cosmos que la física y la biología se empeñan en hurtarnos con cada revolución copernicana de los lunes, miércoles y viernes. Si no somos dioses, seamos al menos lo más parecido a ellos que el universo es capaz de concebir.
¿No irá una nueva estirpe de humanos, una especie de Podemos de la biología, a ocupar nuestra posición estratégica en la gran cadena del ser?
Bien. Pero entonces ¿qué hacer con los neandertales, esos tipos tan parecidos a nosotros que da grima verlos comiendo carroña? ¿No pretenderán también ellos situarse en el centro exacto de la gran cadena del ser, a mitad de camino entre Dios y la piedra? Porque, de ser así, ¿qué vendrá después, cuando nosotros ya no estemos aquí? ¿No irá una nueva estirpe de humanos, una especie de Podemos de la biología, a ocupar nuestra posición estratégica en la gran cadena del ser? ¡Eso nunca! ¡Alambradas y concertinas contra el otro, contra la fiera corrupia, contra el extranjero del tiempo!
El proceso empezó en el mismo momento en que descubrimos al neandertal. La misma cuadrilla de obreros que, excavando una mina caliza el 9 de septiembre de 1856, encontró sus huesos en la cueva de Feldhof, junto a Dusseldorf, pensó que los restos eran de un oso. Por fortuna le entregaron los 16 huesos al maestro de un pueblo cercano, Johann Carl Fuhlrott, que tenía conocimientos de anatomía y se dio cuenta en seguida de que los restos eran muy antiguos y pertenecían a un ser humano, aunque muy diferente de nosotros.
Satisfechos de su hallazgo, los obreros siguieron con su trabajo y echaron abajo la cueva Feldhof y la montaña entera junto al valle de Neander, de las que hoy solo quedan unos cuantos lienzos pintados por los excursionistas holandeses de la época. En honor al maestro Fuhlrott, es preciso señalar que aún faltaban tres años para que Darwin publicara El origen de las especies. Cabe preguntarse quiénes serían los alumnos de aquel hombre extraordinario.
Rudolf Virchow, padre de una de las más esenciales unificaciones de la biología, echó encima todo el peso de su prestigio sobre los huesos fósiles dictaminando que aquello no era más que “un idiota con artrosis”
Pero los insultos para el hombre del valle de Neander no habían hecho más que empezar con el tema del oso. Uno de los grandes científicos de la época, Rudolf Virchow, padre de una de las más esenciales unificaciones de la biología –la teoría celular, Omnis cellula e cellula, toda célula proviene de otra—, echó encima todo el peso de su prestigio sobre los huesos fósiles dictaminando que aquello no era más que “un idiota con artrosis”. Hala.
La historia se ha repetido a otras escalas en años recientes. Las evidencias de que los neandertales se cruzaron con los Homo sapiensrecién salidos de África hace unos 50.000 años han sido numantinas. El descubridor de esos cruces, el genetista de la Universidad de Chicago Bruce Lahn, no pudo publicar el hallazgo en las revistas científicas de mayor impacto, Nature y Science, porque los paleontólogos que revisaron el trabajo decidieron que era absolutamente imposible que las dos especies hubieran producido descendencia fértiles. Hizo falta una proeza tecnológica –la lectura del genoma neandertal— para zanjar la cuestión, y ni siquiera así resultó fácil.
También los indicios genéticos de que los neandertales poseían la facultad del lenguaje (el gen FOXP2) fueron recibidos con escepticismo. Acabamos de saber ahora que los neandertales dividían el trabajo por sexos, unas evidencias que se unen a los indicios de que tenían culturamanejaban símbolos y plantas medicinales y se aparearon con nosotros.
Si queremos seguir siendo la cúspide de la creación, vamos a tener que emplear a fondo esos sesos de los que estamos tan orgullosos. No vaya a ser que otra especie venga a ocupar el centro exacto de la cadena del ser, a medio camino entre Dios y la piedra, y nos vaya a robar la ley de Margulis para su uso y disfrute.

El tesoro invisible del océano

Los microbios marinos tienen aplicaciones médicas, industriales y cosméticas

La ONU intenta poner orden y frenar la biopiratería mientras crece el numero de patentes

Buceadores de PharmaMar toman muestras de organismos marinos. / PHARMAMAR

Los alucinantes misterios de las profundidades marinas han resultado ser mucho más pequeños que los calamares gigantes que imaginó Julio Verne. Muchísimo más. De hecho, son microbios los que esconden promesas de una riqueza incalculable. Sus genes, donde se han hallado ya secretos para combatir enfermedades o para hacer mejores biocombustibles, han desatado una carrera formidable en la que se entremezclan el afán científico, el desarrollo empresarial a través de patentes y los principios éticos que cuestionan el aprovechamiento privado de recursos colectivos.
Las posibilidades son brutales. Por ejemplo, si un científico millonario agarra su yate, se va al mar de los Sargazos, cerca de las Bermudas, y echa un tubo al agua para absorber, a bulto, una muestra de todo lo que haya, puede llegar a encontrar más de un millón de nuevos genes. Esto es lo que hizo Craig Venter (uno de los padres del genoma humano) en 2003, en un proyecto piloto que luego ha dado lugar a dos grandes expediciones en busca de la diversidad de los océanos. Eso no quiere decir que todo hallazgo sirva para algo concreto o tenga utilidad comercial y, de hecho, las previsiones más entusiastas sobre este nuevo oro azul chocan con el escepticismo de algunos expertos. Pero sí dispara las expectativas.
Desde 1999, las solicitudes de patentes de material genético marinohan crecido a razón de 12% anual, llegando en 2010 a 18.000 productos naturales registrados procedentes de organismos acuáticos de todo tipo, desde algas o anémonas a esas prometedoras bacterias. No se puede patentar un ser vivo, pero sí aquella molécula, secuencia genética o enzima que le permite al bichito en cuestión, por ejemplo, aguantar en condiciones extremas (en muy bajas temperaturas, muy altas o en condiciones muy específicas) y que, después de un proceso de filtrado y mejora, a veces combinado con otros productos, también sirve para hacer biocombustibles de etanol más eficientes a partir de maíz, mejores cremas para el sol o fármacos contra el cáncer. El creciente mercado de la biotecnología marina movía en 2010 unos 2.800 millones de euros.
Imagen de una bacteria del fondo del mar.
Pero hay pocos países con la capacidad tecnológica para aprovecharlo. En 2009, el 70% de las solicitudes de patentes procedentes del mar se concentraba en Estados Unidos, Alemania y Japón. Se trata, por tanto, de una materia prima casi invisible, lo que lo convierte en terreno abonado para la biopiratería. Esta consiste en hacerse con el recurso marino sin permiso del dueño —el país donde vive el organismo—, ya que para pedir una patente no es necesario detallar su procedencia. Por eso, el pasado mes de octubre, después de 12 años de trabajo y negociaciones, entró en vigor el Protocolo de Nagoya de la ONU, en el marco del Convenio sobre Biodiversidad, que establece, entre otras cosas, que los buscadores de riqueza genética tendrán que pedir permiso al país dueño de los recursos, compartir conocimiento y tecnología durante las investigaciones y, si acaban sacando beneficios a su costa, repartirlos. España es parte del protocolo; Estados Unidos, una de las grandes ausencias, no solo de Nagoya, sino del Convenio sobre Biodiversidad.
Aún queda por resolver qué pasa en la mayor parte, el 65%, del ancho mar: las aguas internacionales. Hay quien sostiene que allí los genes no son de nadie y, por lo tanto, son del primero que los encuentre; y quien defiende que son de todos, un bien común y, como tal, sus beneficios se han de repartir de algún modo (con dinero para fondos internacionales de investigación o conservación de la diversidad, por ejemplo) como se hace ya con otros recursos como los mineros, energéticos o alimentarios. En enero se acordó en la ONU empezar a redactar un convenio que ordene más allá de las fronteras marinas la búsqueda de esa riqueza. Pero el acuerdo es “muy endeble”, dice el especialista Alejandro Lago, y todavía tardará muchos años en ver la luz. Y, teniendo en cuenta que ya se empezó a hablar, también, hace 12 años, Lago se queja de "desinterés generalizado": "Perpetuamos la famosa 'tragedia de los bienes comunes', que son de todos, pero al final lo que es de todos no es de nadie y se pierde".

Del mar a las casas

  • Promesas microbianas. La mayor parte de los productos de origen marino procede de animales como las esponjas, cnidarias (como medusas, anémonas o corales) y los tunicados. Sin embargo, el gran crecimiento desde 2007 está en los que proceden de microbios. De hecho, estos concentraban en 2010 en 42% de genes marinos incluidos en patentes.
  • Condiciones extremas.Los genes más interesantes son los de microorganismos adaptados a condiciones extremas, por el frío (en la Antártida, por ejemplo), por el calor (en zonas volcánicas submarinas) o por la necesidad de especialización (en los corales).
  • Aplicaciones. Una de las principales es la medicina (se han aprobado ocho desde 2004, 28 están en investigación clínica y 1.458 están incluidos en investigaciones preclínicas), pero es la requiere más inversión y tiempo para llegar al mercado. También está la cosmética (por ejemplo, en cremas para el sol), la alimentación (para hacer, por ejemplo, leche sin lactosa) o la industria (con enzimas usadas en los procesos de producción de biocombustibles o para un proceso llamado reacción en cadena de la polimerasa, que se utiliza para diagnósticos clínicos o identificación de cadáveres).
  • Mercado. Un estudio de la European Science Foundation calculó que el mercado mundial de la biotecnología marina movía en 2010 2.800 millones de euros, con un crecimiento acumulativo anual del 4%-5%.
De momento, lo que está en vigor es el protocolo de Nagoya. En España, el Ministerio de Medio Ambiente ya tiene listo el borrador para adaptar la ley de biodiversidad de 2007, y ha empezado a difundir el reglamento redactado por la Unión Europeapara llevarlo a la práctica. “Hay dos controles, en el acceso y en la llegada al mercado: no habrá financiación para proyectos de investigación si no hay permiso del país al que se va, y sin él, tampoco se podrá comercializar un producto”, explica Lago, responsable de la Cátedra UNESCO de Territorio y Medio Ambiente de la Universidad Rey Juan Carlos y que ha sido asesor del ministerio en estos temas.
La empresa española PharmaMar, filial del grupo Zeltia, se dedica desde 1986 a buscar fármacos de origen marino contra el cáncer. Ellos cumplen al dedillo la legislación y solo buscan recursos genéticos (sobre todo en invertebrados, pero también en bacterias) en los países con los que previamente han firmado acuerdos, asegura la directora de I+D, Carmen Cuevas. Nunca en aguas internacionales, porque ese es un terreno pantanoso. “Yo quiero que se regule todo, hasta el último detalle, porque eso es lo que me va a permitir seguir investigando”, opina.
Todo el proceso empieza a unos 100 metros de profundidad, rodeado por una oscuridad total que solo rompen las luces frontales de los buceadores. “¡Como la de los mineros!”, exclama Cuevas. Hacen cinco o seis expediciones al año, recogen las muestras a mano y se centran en el llamado triángulo de la biodiversidad, entre los océanos Índico y Pacífico. Allí mismo, en los barcos, catalogan cada muestra y, si se trata de una especie nueva, la describen y la incorporan a su biblioteca.
Hay otras compañías que funcionan así. Por ejemplo, la multinacional Merk firmó en 1991 un acuerdo con el Gobierno de Costa Rica para explotar su biodiversidad a cambio de regalías de los posibles productos. Pero, en general, las empresas hacen alianzas con institutos de investigación (normalmente públicas), que son los que llegan hasta los codiciados recursos genéticos.
Estos van más allá del mar; están en todo tipo de plantas, animales o microorganismos. Pero son las bacterias marinas, cuya secuenciación genética es accesible y barata desde unos años, la última gran frontera y la que más esperanzas despierta: el agua ocupa el 70% de la superficie terrestre y la inmensa mayor parte de su biodiversidad está aún por descubrir. Siguiendo la misma lógica, muchos entienden que la carrera se extenderá desde las aguas que caen dentro de la jurisdicción de los países, a las internacionales, aunque hoy las expediciones a esas zonas son muy escasas.
El proyecto Malaspina sí llegó a casi todas partes: recorrió los océanos entre 2010 y 2011 y recogió miles de muestras de plancton y agua hasta 4.000 metros de profundidad. Es una iniciativa del Gobierno español y del CSIC en la que han colaborado una treintena de organismos. El coordinador es el oceanógrafo Carlos Duarte, coautor de una serie de artículos que espolearon el debate en la ONU para regular el uso de recursos genéticos en aguas internacionales. “No hay ninguna invención”, dice de forma tajante sobre las patentes de secuencias de genes. Entiende, sin embargo, que la investigación probablemente necesita incentivos de retorno para las empresas, pero no le parece “razonable que sean hasta del 100.000%”, como ha llegado a ocurrir.

Cocido contra el cáncer

La directora de I+D de PharmaMar, Carmen Cuevas. /
En la sede de PharmaMar, en Colmenar Viejo (Madrid), a poco que uno espere unos minutos en el vestíbulo, verá pasar a alguien con una nevera de mano muy parecida a la que lleva cualquier turista a la playa. Pero en vez del bocadillo y la fanta, en este caso el contenido será hielo seco para conservar las muestras de organismos invertebrados marinos tomados en distintas partes del mundo con la esperanza de que sus células encierren secretos para combatir el cáncer.
Ya dentro del laboratorio, Carmen Cuevas, directora de I+D de la farmacéutica, explica su trabajo de “cocido”. Del guiso, se entiende. Igual que se cuecen todos los ingredientes (el pollo, el chorizo, la carne…) para hacer el caldo que contendrá la esencia de todos ellos, en su laboratorio cocinan con disolventes las muestras de los organismos marinos para obtener su esencia. Esta “sopita” se mezcla con células cancerígenas. Si las mata, se vuelve hacia atrás para ver cuál de los ingredientes (el chorizo o quizá la carne) es el que lo hace. Una vez aislada la sustancia correcta, llega la parte peliaguda: conseguir dibujar la estructura química para reproducirla sintéticamente. Sobre todo estudian seres invertebrados, pero también aprovechan las bacterias que les acompañan para exprimir hasta el final cada muestra que llega a sus manos.
Se hace difícil calibrar el entusiasmo con el que esta doctora en Química Orgánica, con 85 publicaciones científicas firmadas, habla de su trabajo. Pero lo cierto es que, desde unos inicios humildes, la empresa tiene más de 1.800 patentes concedidas o en fase de tramitación. El único fármaco que de momento tienen en el mercado, Yondelis, les reportó 73 millones de euros en 2013, está a punto de comercializarse en EE UU y Japón y es uno de los grandes motores del grupo Zeltia, cuya acción vale en Bolsa tres veces más que en 2012.
Yondelis es un medicamento contra el cáncer de ovario y el sarcoma de tejidos blandos (común en la cabeza, el cuello, los brazos, las piernas, el tronco y el abdomen) que nació de un animal marino invertebrado sin cabeza diferenciada; su nombre es Ecteinascidia turbinata y vive en aguas caribeñas.

jueves, 19 de febrero de 2015

Los neandertales dividían el trabajo por sexos

Un estudio encuentra pruebas de que hombres y mujeres de aquella especie realizaban tareas distintas, algo que aún hacen las sociedades de cazadores y recolectores actuales

Una niña observa una reconstrucción de un neandertal / NEANDERTHAL MUSEUM/H. NEUMANN

Desde hace años, los neandertales le han dado al Homo sapiens un importante baño de humildad. Esa especie que tachábamos de primitiva y bruta fue, sin embargo, tan parecida a la nuestra que hace miles de años los convertimos en nuestros compañeros sexuales y en padres y madres de nuestros propios hijos. Hallazgos recientes han mostrado que los neandertales también tenían cultura, hacían dibujos y usaban adornos y símbolos que apuntan a un pensamiento complejo. Ahora, un nuevo trabajo desvela otra similitud más entre nuestra especie y la de aquellos primos que se extinguieron hace unos 35.000 años: también ellos dividían el trabajo por sexos.
Hasta ahora se habían encontrado pruebas de que las sociedades de cazadores y recolectores de Homo sapiens separan el trabajo por sexos, algo que aún siguen haciendo pueblos como los Hadza de Tanzania. Una de las pruebas de esta división del trabajo se puede encontrar en los dientes. La boca se convierte en una tercera mano y los incisivos se usan, por ejemplo, para sujetar un trozo de piel o de carne y, mientras se sujeta con una mano, se corta con la otra ayudados de una herramienta de piedra. En ocasiones la herramienta choca con los dientes y deja unas marcas características que les sirven a los paleoantropólogos para estudiar los usos “culturales” de esa tercera mano. Varios estudios con Homo sapiens primitivos y también de los que actualmente viven como cazadores y recolectores en África han encontrado evidencias de que las marcas de este tipo son diferentes en hombres y en mujeres, lo que evidencia una especialización de las tareas.
Un equipo formado por Antonio Rosas y Almudena Estalrrich, investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), han encontrado ahora marcas similares en dientes de neandertales que vivieron hace hasta unos 49.000 años en Asturias, Francia y Bélgica. En un estudio publicado en el Journal of Human Evolution describen el análisis de 99 incisivos y caninos de 19 neandertales de edades y sexos diferentes. La muestra más nutrida proviene de la cueva de El Sidrón, en Asturias, donde se ha podido confirmar el sexo de los individuos con análisis de su ADN. Restos de las cuevas de l’Hortus (Francia) y Spy (Bélgica) completan la muestra.
El trabajo aporta “un nuevo giro sobre el comportamiento moderno” de esta especie, concluyen los autores del estudio
Los resultados desvelan que, en general, las mujeres presentan más estrías en sus dientes y que, además, estas son más largas de las que se encuentran en hombres. También se han encontrado diferencias por sexos en otro tipo de lesiones en el esmalte y la dentina relacionadas con el uso de la dentadura para sujetar objetos.
Según el trabajo “todos los individuos usaban probablemente el mismo tipo de herramientas, pero el tipo de tareas, el tipo de material que cortaban (por ejemplo carne fibrosa o blanda) y el número de repeticiones, variaban según el sexo”. Esto “podría significar que había una separación por sexos”, similar, dicen los autores, a la que se observa en los cazadores recolectores de hoy en día. En estas comunidades, añaden, las diferencias observadas en los dientes pueden explicarse por diferentes actividades en “la preparación de pieles, el hilado o la manufactura de productos de piel o ropa, que son atribuidas con más frecuencia a las mujeres”. Después de que estudios anteriores hayan demostrado que los neandertales tenían un comportamiento mucho más complejo del que se pensaba, que manejaban símbolos y cultura, que usaban plantas medicinales e incluso se aparearon con los Homo sapiens, este trabajo aporta “un nuevo giro” sobre el “comportamiento moderno” de esta especie, concluyen los autores del estudio.
Vista al microscopio de las estrías dentales estudiadas / JOURNAL OF HUMAN EVOLUTION
María Martínón-Torres, experta en dentición de homínidos en el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, valora el nuevo trabajo. “Se trata de un estudio muy estimulante”, opina, sobre todo porque no habría sido posible sin la excepcional muestra de dientes de El Sidrón y el ADN extraído de ellos. "Lo más complicado ahora es explicar el mecanismo que hace que las mujeres presenten marcas diferentes”, añade. “Una posibilidad es que se explique por la destreza o la fuerza y que las mujeres, al ser menos fuertes, necesitasen hacer más cortes y por eso tienen más marcas”. Es difícil asegurarlo en base a la muestra existente, por lo que la experta, que no ha participado en el actual estudio, sugiere estudiar las lesiones dentales de los cazadores y recolectores actuales para aclarar el asunto.

Un macroproyecto revela el mapa de los ‘interruptores’ del genoma

El Proyecto Epigenoma Humano localiza las modificaciones del ADN que explican el desarrollo de la persona y sus grandes enfermedades

El epigenoma humano es la síntesis del genoma y el entorno. / CORDON PRESS

Tras el genoma humano, llega el epigenoma humano. Lo que hace un gen no solo depende de su secuencia (gattacca…), sino de otras cosas que se pueden pegar sobre ella (de ahí epi, literalmente "encima de"), como los grupos más sencillos de la química orgánica (metilo, –CH3) y ciertas proteínas especializadas en empaquetar ADN (histonas). Estas modificaciones epigenéticas explican que, aunque todas las células de una persona tengan el mismo genoma, unas se conviertan en células de la piel, otras en neuronas, y así hasta los más de un centenar de tipos celulares especializados, o diferenciados, que constituyen el cuerpo.
Como las modificaciones epigenéticas dependen del entorno, también está cada vez más claro su papel esencial en todo tipo de respuestas al ambiente y enfermedades. Un macroproyecto revela hoy el mapa epigenómico humano, que localiza dónde están esas modificaciones (metilos, histonas) en todos los tipos celulares importantes del cuerpo humano, y también en 58 enfermedades (genéticamente) complejas. Como pasó con el proyecto Genoma Humano, la información se hará pública y gratuita para todo el mundo.
El macroestudio se presenta en varios artículos de NatureNature CommunicationsNature BiotechnologyNature MethodsNature NeuroscienceNature Immunology y Nature Protocols.Todo el material se puede consultar en una web habilitada para ello.
La información se hará pública y gratuita para todo el mundo
El principal coordinador del nuevo macroproyecto, Manolis Kellis, del Massachusetts Institute of Technology (MIT, junto a Boston), amplía una metáfora clásica para explicar el concepto: “El proyecto genoma humano nos dio el libro de la vida que codifica a un ser humano. Todas nuestras células tienen una copia del mismo libro, pero cada una lee distintos capítulos, dobla la esquina de distintas páginas y subraya distintos párrafos y palabras. El epigenoma humano es esta colección de marcas situadas en el genoma de cada tipo celular, en la forma de modificaciones químicas del propio ADN, y en su empaquetamiento a gran escala”.
La numerología del proyecto se escapa en seguida al ámbito de las grandes cifras: más de 100 tejidos primarios y tipos celulares, 2.800 experimentos cada uno a escala del genoma entero, 150.000 millones de sondas o fragmentos de ADN que cubren el genoma 3.000 veces. Pero, como suele ocurrir, estas grandes cifras sirven sobre todo para marear al lector, o para impresionar al financiador. El proyecto epigenoma, probablemente, se puede entender mejor por sus objetivos a medio plazo, que se pueden expresar en términos más cualitativos.
Los investigadores podrán a partir de ahora comparar la funcionalidad del genoma en cada tejido y tipo celular del cuerpo
Los investigadores de todo el mundo podrán a partir de ahora comparar la funcionalidad del genoma –qué genes están activos, activables o cerrados a conciencia— en cada tejido y tipo celular del cuerpo, consiguiendo un entendimiento profundo de lo que hace diferente a una célula del corazón de una del hígado, o de la piel, o del cerebro. Y también dispondrán de una referencia normal con que comparar las distintas células y tejidos de sus pacientes, revelando así cuáles son los elementos de control que causan su enfermedad en cualquier tejido u órgano.
Ya en esta fase inicial, los investigadores han asociado las variantes genéticas conocidas (variaciones en la propia secuencia del ADN gattacca….) con su funcionalidad en tipos celulares específicos. Por ejemplo, se sabía que cierta variante genética se asocia con una alta o baja estatura, pero no a qué se debe ese efecto; ahora se ha podido ver que esa variación está activa (o tiene efectos sobre la actividad de ciertos genes) en las células madre, que así mantienen durante más o menos divisiones celulares su capacidad de proliferación.
Del mismo modo, los científicos ya pueden ver que las variantes genéticas asociadas a la diabetes de tipo 1, la artritis reumatoide y la esclerosis múltiple están activas en las células del sistema inmune. Esto es lógico, puesto que esas tres enfermedades pertenecen a la categoría autoinmune, es decir, que están causadas por un funcionamiento anómalo o excesivo de las defensas, que se dedican atacar a las células pancreáticas, articulares o nerviosas del propio paciente. Pero la lógica no sirve para encontrar tratamientos, y lo que tenemos ahora son datos duros que sí lo permitirán.
En la misma línea, las variantes genéticas asociadas con la presión arterial están activas en las células del corazón; las asociadas con un alto nivel de colesterol –y por tanto con una probabilidad incrementada de infarto— funcionan en el hígado, como las asociadas a los trastornos metabólicos. Todo esto tiene su lógica también, desde luego, pero de nuevo son los datos duros, y no la pura lógica, la que permitirá avanzar en el conocimiento de estas enfermedades y buscar tratamientos eficaces.

Las cifras de un gran proyecto

100 tejidos primarios y tipos celulares examinados.
2.800 experimentos, cada uno a escala del genoma entero.
150.000 millones de sondas o fragmentos de ADN examinado.
Esas sondas cubren el genoma 3.000 veces.
Un buen ejemplo de cómo el epigenoma puede ayudar a la medicina es el alzhéimer. Puesto que se trata de una enfermedad neurodegenerativa –que va matando neuronas del cerebro progresivamente—, cabría esperar que las variantes genéticas que lo favorecen estuvieran activas en las neuronas, causando que estas células acumularan los depósitos de proteínas tóxicos que las van matando. Pero no es así. Esas variantes funcionan en las células del sistema inmune: en concreto en las células denominadas monolitos CD14. Esto cambia por completo la perspectiva para investigar tratamientos preventivos o paliativos del alzhéimer.
En cualquier caso, y como también ocurrió con la presentación del genoma humano en 2002, el epigenoma que se presenta ahora es sobre todo un recurso para la investigación, que revelará sus beneficios en años y décadas por venir. El ser humano, en la salud y la enfermedad, es hoy un poco más computable que ayer a esta misma hora.

martes, 17 de febrero de 2015

El mundo tira ocho millones de toneladas de plástico al mar cada año

Si se colocara toda esa basura a lo largo de las costas de la Tierra habría cinco bolsas de la compra llenas de plástico cada 30 centímetros, alerta un estudio


Plásticos en una playa de Haití / T. TOWNSEND
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Que los mares y océanos se han convertido en vertederos es una realidad aceptada ya por muchos expertos, la única incertidumbre es cómo de grande es el basurero. Según la primera estimación de cuánto plástico llega a las aguas cada año en todo el mundo, la situación es mucho peor de lo que se esperaba.
En 2010 se vertieron al mar una media de ocho millones de toneladas de plástico desde 192 países con costa, según un estudio publicado hoy en Science. Es una descomunal masa entre 10 y 1.000 veces mayor que la que habría flotando, es decir, como con los icebergs, el problema de la contaminación marina puede ser monstruosamente mayor de lo que se aprecia desde la superficie.
Si se colocara toda esa basura a lo largo de las costas de la Tierra, habría cinco bolsas de la compra llenas de plásticos cada 30 centímetros, dice Jenna Jambeck, investigadora de la Universidad de Georgia y coautora del estudio. La masa de residuos crecerá cada año, dice. En 2015 se lanzarán al mar más de nueve millones de toneladas y, en 2025, el doble que en 2010.

En 2025 la cantidad acumulada puede alcanzar los 155 millones de toneladas
Hasta ahora, varios trabajos habían estimado cuánto plástico hay ya flotando en el mar, pero ninguno se había propuesto calcular cuánto llega desde tierra cada año. El equipo de Jambeck lo ha hecho en base a datos oficiales de producción de plásticos, renta de cada país y gestión de residuos. Su estudio se centra en las poblaciones costeras, las que viven a una distancia de hasta 50 kilómetros del mar y el trabajo ha englobado zonas en las que habitan unos 2.000 millones de personas.
Los autores consideran que el origen de los residuos que acaban en el mar está en todo ese plástico que se tira de mala forma (por ejemplo en vertederos a cielo abierto o como desperdicios en el suelo) y que escapa a los servicios de recogida de basuras. Una fracción, mayor o menor dependiendo de las condiciones en cada país, acabará en el mar. El estudio ha calculado esa fracción en base a datos de EE UU y después los ha extrapolado al resto usando varios rangos de conversión.
Los cálculos indican que en 2010 se produjeron 99,5 millones de toneladas de residuos plásticos en el área estudiada, de las que 31,9 millones fueron mal retiradas, es decir, susceptibles de llegar al mar. De toda esa masa de basura, entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas llegaron al mar (la media serían esos ocho millones de toneladas los que habla Jambeck).

China encabeza la lista de 20 países más contaminantes, en la que también está la UE y EE UU
El estudio señala a los 20 países que más contaminan y que, juntos, producen más del 80% de todo el plástico mal gestionado que hay en el mundo. China es de largo el número uno, seguido por Indonesia, Filipinas, Vietnam y Sri Lanka. Más países asiáticos que actualmente experimentan una potente expansión económica como Bangladesh, Malasia o Myanmar también aparecen alto en la lista, intercalados con algunos africanos como Egipto, Nigeria o Suráfrica, entre otros. En el puesto 16 está Brasil, en el 19 Corea del Norte y en el 20, EE UU. Los países con costa de la UE ocuparían el puesto 18, señala el trabajo.

Plástico invisible

Estudios anteriores, incluido uno realizado con datos de la expedición Malaspina, habían calculado que hay entre 6.350 y 245.000 toneladas de plástico flotante. Sus autores ya advirtieron de que se trataba de una fracción muy pequeña de lo que realmente podría haber en los océanos.
Para Andrés Cózar, investigador de las Universidad de Cádiz que participó en el estudio de Malaspina, el trabajo actual aporta “una pieza importante del puzle de la polución marina con plásticos”. “Probablemente, el punto más débil es la conversión de plástico mal gestionado a plástico que acaba en el océano, pues usan porcentajes bastante constantes para todos los países”, advierte. Pero aún así las estimaciones encajan con las cantidades de plástico que su propio equipo echó en falta al analizar los residuos en superficie.


Mapa de los países analizados, cuanto más oscuro el color, más plástico envían al mar. / SCIENCE
El nuevo estudio refuerza la hipótesis de una evolución en vertical del plástico en el mar. La mayor cantidad no estaría en esas supuestas islas flotantes de plástico,cuya existencia puso en entredicho la propia expedición Malaspina, sino una masa mucho mayor que se descompone y acaba en fondo. Cózar señala que cuando se trata de plástico, en la fauna marina “siempre que se busca se encuentra”, y ya se ha hallado este material en el sistema digestivo de en unas 600 especies, desde ballenas a mejillones. Otras mediciones recientes de las capas profundas del océano han detectado una gran abundancia de microplásticos, dice, y todas estas piezas del puzle apuntan a que hay un tránsito vertical del plástico desde la superficie al fondo marino cuyas consecuencias son desconocidas. “No sabemos lo que está pasando con todo ese plástico en el fondo marino”, reconoce Cózar.
Los autores del estudio calculan que, de no hacer nada, en 2025 se habrán vertido al océano unos 155 millones de toneladas de plásticos. Se trata de una proyección incierta, claro, y además, dicen, hay posibilidad de reducir de forma drástica la llegada de los residuos al mar, por ejemplo, mejorando los sistemas de recogida de basuras. Uno de los mayores retos es conseguir que esto suceda en los países en desarrollo que copan la lista de los más contaminantes.