sábado, 25 de julio de 2015

Europa aprueba la primera vacuna contra la malaria

La Agencia Europea de Medicamentos autoriza el primer preparado contra una enfermedad parasitaria

24 JUL 2015 -
 
 
Un médico del ISGlobal en el Centro de Investigación en Salud de Manhiça (Mozambique). / Quique Bassat
La Agencia Europea de Medicamentos ha dado hoy su visto bueno a la primera vacuna contra una enfermedad parasitaria, la Mosquirix, parcialmente eficaz contra la malaria. La enfermedad mató en 2013 a 627.000 personas en todo el mundo, el 82% de ellas fueron niños africanos de menos de cinco años.
La vacuna, en cuyo desarrollo ha participado el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), consiguió en los ensayos clínicos reducir un 36% los casos de malaria en niños vacunados a partir de los cinco meses. “A pesar de su eficacia limitada, los beneficios de Mosquirix superan los riesgos en los grupos de edad estudiados”, ha explicado la agencia reguladora en un comunicado.
El comité científico del organismo considera que la vacuna puede ser “particularmente importante para los niños en áreas de alta transmisión en las que la mortalidad es muy alta”, en combinación con otras medidas, como las mosquiteras impregnadas con insecticida. El dictamen europeo consiste en una evaluación científica positiva para su uso fuera de la UE.
La vacuna ha sido desarrollada por la multinacional farmacéutica GlaxoSmithKline, con financiación de la Fundación Bill & Melinda Gates. Ahora, la Organización Mundial de la Salud (OMS) debe decidir si recomienda la utilización de Mosquirix como herramienta de control de la malaria en los países afectados, cuyos gobiernos deberán aprobar también la vacuna. La OMS tendrá en cuenta factores no analizados por la agencia europea, como la relación entre el coste y la efectividad o la comparación con otras medidas de control disponibles. “De superar positivamente todos estos requisitos, se convertiría en la primera vacuna jamás utilizada por la salud pública contra una enfermedad parasitaria”, ha destacado el ISGlobal en un comunicado.
“Esta primera vacuna contra la malaria es un avance científico fundamental y representa la vanguardia de lo que las inversiones en investigación y desarrollo pueden lograr para las enfermedades relacionadas con la pobreza”, ha declarado Regina Rabinovich, directora de la Iniciativa para la Eliminación de la Malaria de ISGlobal. EL PAÍS visitó este mes el Centro de Investigación en Salud de Manhiça (Mozambique), una institución construida gracias a la cooperación española que ha sido clave en el desarrollo de la vacuna.

La causa de la escoliosis asoma en los genes

Un estudio relaciona por primera vez la mutación de un gen con la enfermedad que curva la columna y que padecen 10 millones de jóvenes en todo el mundo


La escoliosis ideofásica (un trastorno en la curvatura de la columna) afecta a millones de jóvenes en todo el mundo, pero sin tener una causa conocida. Por primera vez un estudio japones ha descubierto un gen relacionado con la enfermedad. / Nevit Dilmen (American Journal of Human Genetics)
La escoliosis idiopática es un trastorno que ocurre cuando la columna vertebral crece torcida. Puede darse en la infancia o en la edad adulta, aunque la mayor parte de los afectados la desarrollan durante la pubertad y, como su propio nombre indica (en griego idios, propio, y pathos, padecimiento) era considerada de origen espontáneo, más bien desconocido. Ahora, gracias a un estudio que publicó American Journal of Human Genetics el 23 de julio, se confirman las sospechas de que esta enfermedad, que afecta a cerca de diez millones de jóvenes en todo el mundo, es en realidad genética.
Según la investigación desarrollada en Japón de manera conjunta entre el Centro RIKEN para las Ciencias Médicas Integradas y la Universidad de Keio, este tipo de escoliosis surge cuando se produce una mutación que produce exceso de la proteína BNC2, que a su vez es regulada por otra proteína, la YY1. “Nos emocionamos al descubrir un nucleótido polifórmico simple (SNP, por sus siglas en inglés), localizado en humanos en el cromosoma numero 9, que está significativamente asociado con la enfermedad”, cuenta Shiro Ikegawa, investigador que lidear el estudio.
El tratamiento de la escoliosis es complicado e invasino. Si el caso es severo solo puede paliarse mediante corsés dorsolumbares y operaciones invasivas y especialmente dolorosas. / Scolidoc (Wikimedia Commons)
Todo comenzó con un enorme estudio genético de más de 10.000 voluntarios, con y sin escoliosis. Este tipo de estudios busca pequeñas diferencias en las bases de los genes (los SNP) que ocurran con más frecuencia en las personas afectadas por el trastorno. Después de confirmar la asociación con la mutación en dos poblaciones distintas (una en China y otra en Japón), determinaron que la mutación se producía cerca de la parte del ADN que codifica las proteínas BNC2 e YY1. Acto seguido, el equipo buscó dónde se expresa BNC2 en humanos, y lo descubrieron en el útero, la médula espinal, los huesos y el cartílago.
Para corroborar su hipótesis los investigadores  mutaron embriones de pez cebra
Encontraron también que el gen de la BNC2 se conserva y manifiesta en diversas especies de vertebrados. Para corroborar su hipótesis, los investigadores aplicaron la mutación en embriones de pez cebra: el resultado fue que los peces padecían severas deformaciones de columna, y la posibilidad de afirmar que estas se debían, al igual que en humanos, al exceso de la proteína BNC2. Así pues, lo que sucede es que los niños con esta SNP comienzan a generar exceso de BNC2 al llegar a la pubertad y exponerse a otros factores como mochilas y horas de estudio demasiado pesadas, lo que altera el crecimiento de los huesos y el cartílago de la columna.
El siguiente objetivo en la lucha contra esta enfermedad apunta a entender de manera detallada cómo la BNC2 causa la escoliosis, cómo se manifiesta y por qué esta enfermedad es más común y grave en mujeres que en hombres, lo que quizá pueda explicarse entendiendo cómo la proteína se manifiesta en el útero y durante el desarrollo sexual. Comprender los mecanismos genéticos de los que depende esta proteína podría ser la clave para desarrollar terapias más eficaces que los corsés y las cirugías invasivas que tantos jóvenes sufren hoy.

jueves, 23 de julio de 2015

Una terapia personalizada para frenar la esclerosis múltiple

Un ensayo clínico manipulará células de los pacientes en el laboratorio para inhibir las proteínas que causan la dolencia

Recreación de la inflamación propia de la esclerosis múltiple / Obra Social La Caixa
Una nueva terapia para combatir la esclerosis múltiple (EM) está en marcha. Investigadores del hospital Clínic de Barcelona han puesto en marcha un ensayo clínico para probar una técnica personalizada para tratar la EM y la neuromielitis óptica (NMO), dos enfermedades degenerativas del sistema nervioso. El estudio consiste en desarrollar una terapia que extraer del organismo y manipular en el laboratorio un tipo de glóbulos blancos, las células dendríticas, para inyectarlas de nuevo en el cuerpo y que puedan inhibir la función de las proteínas (la mielina y los astrocitos) responsables de estas enfermedades.
Aunque esta técnica, llamada terapia antígeno especifica con células dendríticas, ya se ha probado con éxito en otras dolencias autoinmunes como la enfermedad de Crohn, es la primera vez que se realiza un ensayo clínico para aplicarla a pacientes con esclerosis múltiple. Una docena de enfermos —ocho de EM y cuatro de NMO— pondrán a prueba la nueva terapia personalizada durante los próximos dos años. La técnica abrirá una nueva vía de tratamiento para estas dos dolencias, cuyos fármacos disponibles para combatirlas son escasos y con fuertes efectos secundarios (para los brotes esporádicos) o directamente nulos (cuando se trata de una esclerosis progresiva). 
Los científicos incubarán y manipularán en una sala blanca —laboratorios para terapias celulares— las células dendríticas de cada uno de los pacientes y las inyectarán de nuevo en el organismo para inmunizar al cuerpo contra las proteínas que actúan como antígenos y que provocan la inflamación característica de estas enfermedades. Al tratarse de una técnica personalizada, los investigadores aislan exclusivamente las células dendríticas para suprimir la respuesta inflamatoria, sin afectar a otras células del sistema nervioso inmune necesarias para defenderse de infecciones comunes o del cáncer. Los científicos prevén reducir el avance de estas dolencias degenerativas.
"Se seleccionan las células que nos interesan, se añaden en el laboratorio elementos para que no generen inflamaciónn y luego se inyectan en el cuerpo de nuevo para inhibir o atenuar la respuesta inflamatoria. Se trata de una aproximación terapéutica innovadora que ya se ha demostrado que son seguras en modelos animales", ha explicado el investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) - Hospital Clínic, Daniel Benítez. Los científicos administrarán las células maduradas en el laboratorio tres veces con dos semanas de separación entre cada inyección. Los investigadores harán un seguimiento de los enfermos con controles cada tres meses y luego cada seis durante dos años.
El reclutamiento de los 12 pacientes que participarán en el ensayo finalizará en diciembre de este año. Los enfermos serán mayores de 18 años y su discapacidad variará en una escala sobre 10 entre el 3,5 y el 8. Además, la duración de la enfermedad tendrá que ser superior a un año. En el caso de la esclerosis múltiple tendrán que ser pacientes que no estén tomando ningún tratamiento para la enfermedad.
El ensayo clínico está en fase I, es decir, que el objetivo del estudio es demostrar la seguridad de la terapia, probar que no tiene efectos secundarios graves. Con todo, los científicos esperan que el estudio también aporte luz sobre la actividad clínica que permitan seguir adelante con la investigación y probar ya definitivamente en otro ensayo, la eficacia de la terapia. El tratamiento ha sido financiado casi íntegramente por la Obra Social La Caixa, que ha aportado 875.000 euros. La Fundación del Grupo de Afectados por la Esclerosis Múltiple (GAEM), promotora del ensayo, también ha donado otros 12.000 euros.

Francisco José Ayala: “Se discute la teoría de la evolución por ignorancia”

El genetista ha sido asesor de Bill Clinton y presidente de la American Association for the Advancement of Science, la agrupación científica más prestigiosa del mundo

Esta es la primera entrega de conversaciones con líderes globales de ámbitos tan diversos como la investigación o las artes. Y todos con un denominador común: el idioma español

22 JUL 2015  

El genetista Francisco José Ayala. / Jordi Socías
 
Licenciado en Teología y en Física, tras colgar el hábito se marchó en 1961 a Estados Unidos para estudiar con Theodosius Dobzhansky, uno de los genetistas más relevantes de la época y del que fue íntimo amigo –“murió en mi coche, camino del hospital”–. Hoy, Francisco José Ayala dirige el departamento de Biología Evolutiva de la Universidad de California (Irvine). Y sus contribuciones han sido clave, entre otras cosas, para entender el llamado reloj molecular, el mecanismo biológico que permite comprobar lo alejadas que están dos especies.
Usted cursó el bachillerato en el Madrid de los años cuarenta, en el colegio de los escolapios, y decidió estudiar Teología con los dominicos en Salamanca. ¿Cómo se llega desde ahí hasta la Física? En realidad no llego de una a otra, las hice al mismo tiempo. Tenía interés en la religión, así que entré en los dominicos, en Salamanca, pero al mismo tiempo estaba matriculado por libre en Físicas en la Complutense.
Pero terminó como biólogo. Entonces ocurrió una cosa interesante y decisiva en mi vida: en primero de carrera tenía una asignatura de Biología y había que hacer prácticas. Encontré en Salamanca a un profesor de Genética, Fernando Galán, que estaba dispuesto a que yo hiciera las prácticas en su laboratorio. Y allí, investigando con la Drosophila [la mosca del vinagre], me aficioné a la genética. También por entonces leí a Teilhard de Chardin, con lo que me interesé en la evolución, aunque hoy creo que aquello, más que ciencia, era poesía, literatura.
Y entonces abandonó la orden. Sí, lo había decidido antes, pero me convencieron para que terminara la licenciatura en Teología, me ordenara sacerdote y luego ya veríamos. Supongo que pensaban que me quedaría, pero, tras licenciarme y ordenarme, me fui. Había decidido que quería hacer un doctorado en Biología.
¿Es impertinente preguntar si cree o no en Dios? No, no lo es, pero no respondo nunca. Si dijera que sí, algunos dirían: “Claro, por eso dice lo que dice”. Si respondo que no, lo mismo, así que prefiero no responder.
¿Cómo llegó a estudiar con Theodosius Dobzhansky, el genetista más influyente del mundo en ese momento? Gracias a Fernando Galán, el profesor que me había dejado hacer experimentos en su laboratorio, y a su maestro, Antonio de Zulueta, que me convencieron de que saliera de España para hacer el doctorado. Zulueta, el genetista más importante de España en los años treinta, había estudiado en California con Thomas H. Morgan, que era entonces el más reconocido del mundo, y en su laboratorio había coincidido con Dobzhansky y se habían hecho amigos. Zulueta le escribió para que me aceptara como estudiante de doctorado y aceptó incluso antes de saber el tema. Se fiaba mucho de Zulueta. Así llegué a Estados Unidos en 1961.
¿Fue ya con la idea de quedarse o de volver? Yo tenía intención de hacer el doctorado y volver, pero Dobzhansky me ofreció, al terminar el doctorado en la Universidad de Columbia, en 1964, que me fuera con él a la Universidad Rockefeller, donde acababan de darle un puesto. La Universidad Rockefeller tenía entonces 250 profesores, entre ellos 12 premios Nobel, y 50 alumnos. No era comparable con España, era de una distinción fabulosa. Primero me ofrecieron un contrato como posdoctoral y luego me buscaron una plaza de profesor ayudante.
Y de ahí marchó a la Universidad Davis, en California. Sí, en 1970. Para entonces ya me había casado, tenía un hijo y esperábamos otro, y buscamos un sitio mejor para educarlos, porque en aquella parte de Nueva York –yo vivía en la calle 59, junto a Central Park– no había colegios adecuados. Entonces me ofrecieron, sin pedirlo –en eso he tenido mucha suerte, siempre me han llegado las cosas sin buscarlas–, un laboratorio en Davis, donde estaban montando un gran centro de genética de poblaciones, algo que me interesaba mucho. Davis era el sitio ideal para vivir con los niños, así que nos trasladamos. Era una ciudad muy aburrida, lo sigue siendo; teníamos que ir a San Francisco para ir a cenar a un buen restaurante o a la ópera.
Y allí también se fue con Dobzhansky. Justo entonces Dobzhansky se jubilaba, porque era obligatorio hacerlo a los 70, afortunadamente ya no, así que dije que muy bien, que iba, pero que llevaba de adjunto a Dobzhansky, de quien para entonces era muy amigo. Nunca me ha querido nadie en el mundo tanto como allí cuando dije eso, que llevaba a la persona más distinguida en el campo de genética de la evolución. Cinco años después Dobzhansky murió en mi coche, mientras le llevaba al hospital tras un ataque al corazón.
Además de investigar y publicar mucho, usted ha formado parte de muchos comités, incluso ha presidido la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, la unión de científicos más importante del mundo. También empecé en eso con Dobzhansky, que odiaba la burocracia y los papeles, mientras que a mí también me ha interesado la administración de la investigación. Relativamente joven, a los cuarenta y pocos, me eligieron para formar parte de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, cuando allí no había muchos expertos en evolución. Cuando los chicos ya se fueron a otras universidades, nos mudamos a la de Irvine, en California, donde sigo en la actualidad, porque me atraía la gestión y la idea de crear un departamento desde cero.
Nunca se podrá clonar a personas. Siempre será alguien distinto”
Desde la Academia de Ciencias participó en el comienzo del Proyecto Genoma Humano. Más o menos entonces me habían elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias, con unos 45 años, muy joven para lo habitual, probablemente porque no había muchos evolucionistas. Yo empecé a desempeñar un papel importante al ser el director de la sección de Biología. La Academia hace muchos informes por encargo del Gobierno, de quien es asesor desde los tiempos en que se creó, con Lincoln. Cada año se publican entre 150 y 200 estudios, y son de todo tipo. Una de las cosas que se plantearon fue secuenciar el genoma, pero no sabíamos cómo hacerlo. A mediados de los ochenta empezó a haber métodos de secuenciación y se pensó en hacerlo, y se preguntó a la Academia si se debía hacer, y nuestro comité dijo que sí, que se hiciera. Se calculó que se tardarían 15 años y que costaría unos 3.000 millones de dólares. Luego se terminó dos años antes y con menor coste.
¿Hubo exceso de optimismo con el proyecto pensando que serviría para curar todo? Sí, cierta ingenuidad. Se decía que, al tener el genoma secuenciado, sabríamos lo que somos. Yo ya lo criticaba, la persona es más que eso. Hemos aprendido algunos párrafos aquí o allí, alguna palabra. Tenemos 500 volúmenes del tamaño del Quijote, pero no entendemos el idioma aunque conozcamos las letras.
De hecho se anunció con gran bombo que se había descifrado y no sabíamos cuántos genes había. Y no lo sabemos todavía.
¿No hubo un exceso de operación de relaciones públicas, lo que generó demasiadas expectativas? Sí, lo hubo, y en cierto sentido no es malo, permite generar fondos y puestos de investigación. Y quizá en ciertos niveles sí se generaron esas expectativas excesivas, pero se cumplieron en otros.
El premio Nobel James Watson, quien junto a Crick propuso en 1953 la estructura de doble hélice para la molécula del ADN, alentaba esas expectativas. Yo escribí también entonces contra Watson y otros optimistas, aunque tenían menos imagen pública. Lo que pasó como resultado de la investigación del genoma, que ni yo ni nadie anticipamos, es que contribuyó a generar unas tecnologías que ahora nos permiten manipular el ADN y hacer muchas otras cosas. Hoy día podemos secuenciar el genoma de un individuo en una semana por unos 10.000 dólares.
¿Tiene alguna utilidad esa secuenciación? Creo que se hace mayoritariamente por vanidad, por decir “tengo mi genoma secuenciado”. A veces sí es útil para buscar algún defecto hereditario serio, pero para eso no hace falta secuenciar todo el genoma, solo la zona en la que se sabe que estarían esos genes.
¿Cómo van los avances en terapia? La terapia es otra cosa, pero para algunas enfermedades ya hay, como para la corea de Huntington [una enfermedad neurológica grave], que no se manifiesta hasta los 40 o 45 años, pero que se puede conocer y tratar de antemano. Otras enfermedades, como la fenilcetonuria, también se tratan bien, aunque con terapias convencionales. Y hay un caso interesante, la anemia falciforme, que afecta a los glóbulos rojos y puede ser letal si la tienen los dos progenitores y se hereda de ambos, pero que protege contra la malaria si se tiene solo uno de los genes. Se puede tratar extrayendo células madre de la espina dorsal e introduciendo en ellas el gen sano con la tecnología que ahora tenemos y reimplantándolas en el individuo. Conseguimos éxito en suficientes células como para que muchos glóbulos rojos sean normales y el individuo pueda sobrevivir.
¿Y la curación en células germinales? Eso sería lo ideal, corregir el problema en las células germinales, en los óvulos y en el esperma. Si se corrige ahí, lo engendrado no tiene el defecto, pero no tenemos la técnica todavía. Se tendrá en 4, 10, 20 años…, no se sabe cuándo, pero llegará.
Desde hace bastante, la evolución es una teoría más allá de toda duda. ¿Por qué sigue siendo tan discutida? Por prejuicios e ignorancia. Hay estadísticas chocantes que dicen que si se coge a un grupo de una iglesia y se les pregunta si aceptan la evolución, el 70% u 80% dicen que no; y si se hace la prueba de decirles que hay evidencia científica contundente de que es un hecho, todavía un 50% responde que no, porque creen que va contra su fe religiosa. Y no tiene por qué ir.
¿Fue una cura de humildad saber que solo tenemos 20.000 genes, poco más del doble que un gusano? Eso fue una sorpresa para mucha gente. Primero se pensó que teníamos millones de genes; luego, que unos 50.000, y ahora se cree que unos 20.000. Sabemos que hay parte de genoma que desempeña un papel en la herencia aunque no esté codificando proteínas. Si se quiere llamar humildad, puede ser. Ahora entendemos que es más complejo de lo que se pensaba.
¿Qué nos falta por saber? Más de lo que nos faltaba hace 50 años. El conocimiento científico es como una isla y ahí está todo lo que sabemos. El océano es lo que no sabemos; y no podemos preguntarle al océano, solo podemos investigar en la orilla, en los bordes de la isla. Si aumenta el perímetro de la isla, aumenta el conocimiento, pero también lo que no sabemos. Podemos hacer más preguntas, así que hay más cosas que no sabemos.

Francisco José Ayala

Francisco José Ayala (Madrid, 1934) primero fue físico y teólogo; luego, biólogo; más tarde, evolucionista, genetista, investigador de parásitos protozoarios, gestor científico, académico, presidente de los investigadores de Estados Unidos y asesor del Gobierno Clinton; además, como procede de una familia de comerciantes, posee viñedos en California cuya uva vende a prestigiosas bodegas. Siempre le ha interesado la filosofía y ha procurado compatibilizar el mundo de la investigación y el espiritual, por lo que le concedieron en el año 2010 el prestigioso Premio Templeton. Considera que ciencia y religión son ventanas distintas al mundo, por lo que muestran aspectos distintos de él. “No tiene por qué haber contradicciones entre ellas, a no ser que alguna cruce los límites y se entrometa indebidamente en los asuntos de la otra.”
Usted atribuye un papel importante en la evolución humana de la inteligencia a la ovulación críptica, es decir, a que no sea evidente cuándo las mujeres son fértiles. ¿Por qué? Creo que la formación de sociedades complejas se debe, a mi juicio, además de a otros factores, a la ovulación críptica. Cuando una chimpancé o una gorila tienen el estro, los órganos genitales se hinchan y adquieren un color vivo, anuncia “soy fértil”. Entonces el macho se aparea y luego se va a buscar a otra hembra, porque es lo mejor desde el punto de vista evolutivo. Si no se sabe cuándo se produce la ovulación, eso da lugar a la familia nuclear, en la que el macho se queda porque no está seguro de haber fertilizado con sus genes a la hembra, y es el origen de la vida social. Estructuras sociales más y más complejas que requieren también más inteligencia.
¿Qué opina de las teorías del primatólogo Frans de Waal y otros sobre la moralidad como una característica biológica anterior y común en los primates? De Waal no se cree mucho de lo que dice, me parece. Sus experimentos no están bien hechos, y otros experimentos parecidos han dado otros resultados. No hay moral animal, porque para que haya moral, uno tiene que anticipar las consecuencias de los actos. Ser moral es juzgar una acción como buena o mala, y eso solo se puede hacer en función de las consecuencias. Apretar el gatillo es una acción moral solo si sé que la bala matará a mi enemigo. No hay moralidad animal, en esto soy muy extremo, como tampoco creo que los animales tengan conciencia de que existen como individuos.
¿Qué opina de la clonación humana? No se podrá nunca clonar a personas. Se pueden clonar los genes, pero siempre será una persona distinta; para que saliera Francisco Ayala de nuevo habría que poner los genes en un óvulo fecundado en el seno de mi madre y tendría que tener las mismas experiencias, amigos, colegios y todo igual que yo. La persona es la consecuencia de todas las experiencias, no solo los genes. Pero el antideterminismo extremo, decir que los genes no hacen nada, también es erróneo.
Usted ve España desde lejos y desde cerca. ¿Qué opina de la política científica que se hace en nuestro país? La política científica actual en España es un desastre. La ciencia, cuando yo era estudiante, estaba muy mal y cambió mucho tras el Gobierno socialista, lo digo porque fue como fue: la manera de pensar de ese Gobierno era más procientífica. La producción científica aumentó en la década de los ochenta: en revistas de primera categoría, por un factor de cinco, y el número de citas en artículos, un 17%. Parte de lo que pasó es que la inversión entonces creció del 0,45% a cerca del 1% para el año 1989. En ese momento se pretendía llegar al 2%, pero luego hay una crisis económica, un cambio de Gobierno, y España se queda en el 1%. Subió al 1,4% y ha bajado de nuevo, así que estamos donde estábamos en 1989 y muy por debajo de la media europea y de los países más avanzados.
¿Cómo podemos cambiar el paso para hacer cierto eso del cambio de modelo? No hay convicción ni en el público ni en las personas de gobierno, los legisladores. No hay convicción de que la ciencia paga. Cuando George W. Bush quiso cortar el presupuesto de ciencia, los de su partido le dijeron que no. Se sabe que el 50% del aumento económico de Estados Unidos desde la guerra mundial se debe a descubrimientos científicos hechos tras la guerra. Eso allí se entiende y aquí no.
Este año ya ha publicado dos nuevos libros en España. ¿Qué importancia le concede al papel de los investigadores como divulgadores? Hay tres más en camino. Unos científicos tienen que hacer ciencia; otros, enseñar en las escuelas, y otros, trabajar en divulgación. Pero en este sentido los periodistas son más importantes porque pueden desempeñar el papel clave. La prensa española publica muy poco sobre ciencia.
Se ha levantado en España una polémica a causa de un niño enfermo de difteria al que sus padres no quisieron vacunar y finalmente ha fallecido. ¿Qué le parece? Tan anticientífico como ir contra la evolución por creer en Adán y Eva. Una barbaridad. Si se empieza a dejar de aplicar vacunas, habrá tremendas epidemias. Si no hubiera vacunas, las personas vivirían en promedio 30 años menos. La prueba de las vacunas es tan convincente y definitiva que es absurdo que haya gente inteligente que lo niegue, y los que lo niegan es porque no se han tomado la molestia de saber qué son.

Un corazón late por sí mismo encima de la mesa

La biofísica logra el autoensamblaje del órgano con células madre

El órgano forma sus cámaras y late de forma espontánea

Microcámara cardiaca autoorganizada (en rojo) a partir de células madre. / Zhen Ma
La literatura ya inventó hace mucho el corazón que late por su cuenta –con El corazón delator de Edgard Allan Poe—, pero la ciencia no había estado a la altura hasta hoy. Un equipo de la Universidad de California en Berkeley ha utilizado una combinación de métodos bioquímicos (genes, moléculas) y biofísicos (formas, tensiones mecánicas) para convertir las células madre derivadas de un paciente en un minicorazón que, esencialmente, se autoensambla, forma sus cámaras y empieza a latir espontánea y coordinadamente.
El corazón es muy similar al que se forma en el feto. Como las células madre de partida están derivadas de la piel de pacientes (son células iPS, o células madre de pluripotencia inducida), el corazón es genéticamente idéntico al paciente en cuestión. Kevin Healy, Bruce Conklin y sus colegas de Berkeley esperan que el miniórgano sirva para estudiar las fases tempranas del desarrollo del corazón, tanto en condiciones normales como patológicas. Y sobre todo para probar baterías enteras de fármacos y evaluar sus efectos sobre el desarrollo cardiaco: una buena forma de saber qué medicamentos puede tomar una embarazada.
Como uno de los principales objetivos de estos miniórganos es probar el efecto de los fármacos sobre el desarrollo cardiaco
Desde las primeras décadas del siglo XX, con el rápido desarrollo de la genética en el laboratorio de Thomas Morgan en Nueva York, el paradigma del desarrollo embrionario se ha basado en los genes, que se activan o reprimen en según qué células del embrión, y en el intercambio de señales químicas entre células vecinas. Pero ya en 1917, el gran biólogo y matemático escocés D’Arcy Thompson advirtió a sus colegas que estaban descuidando otro ángulo de la cuestión: las fuerzas mecánicas o, más en general, las leyes de la física.
Los científicos de Berkeley, que reconocen el precedente de D’Arcy Thompson en la primera línea de su artículo –publicado en Nature Communications—, no solo han utilizado señales químicas para estimular a las células madre a diferenciarse como tejido cardiaco, sino que también les han impuesto guías y restricciones mecánicas, como barreras circulares que no pueden sobrepasar, y que les imponen ciertas geometrías y tensiones que emulan a las del desarrollo del embrión.
En el plazo de un par de semanas, las células se autoorganizan según su posición en el círculo al que han sido restringidas. Las células de la periferia experimentan mayor tensión mecánica, y como consecuencia empiezan a diferenciarse como fibroblastos, las células que forman el tejido conectivo y producen colágeno. Las células del centro, que experimentan poca tensión mecánica, se diferencian como cardiomiocitos, o células del músculo cardiaco.
Como las células madre de partida están derivadas de la piel de pacientes (son células iPS, o células madre de pluripotencia inducida), el corazón es genéticamente idéntico al paciente en cuestión
A partir de esta organización temprana del trabajo, lo que empezó como una simple superficie empieza a autoorganizarse en 3D, formando las cámaras cardiacas en una emulación del proceso de desarrollo normal. “El patrón geométrico confinado provee las pistas bioquímicas y biofísicas que dirigen la diferenciación cardiaca y la formación de microcámaras que laten”, explica el primer autor del trabajo, Zhen Ma, de la Universidad de California en Berkeley.
Como uno de los principales objetivos de estos miniórganos es probar el efecto de los fármacos sobre el desarrollo cardiaco, los autores han expuesto sus minicorazones en proceso de diferenciación a una droga de conocidos (y gravísimos) efectos perjudiciales: la talidomida. Este fármaco, en efecto, utilizado en las dosis terapéuticas típicas sobre los miniórganos, causa un desarrollo anormal de las microcámaras, una contracción muscular deficiente y un ritmo de latido más lento de lo normal. La idea ahora es hacer lo mismo con todo fármaco sospechoso.
“Aquí nos hemos centrado en el desarrollo cardiaco temprano”, explica Healy, “pero los principios básicos para distribuir geométricamente las células madre humanas y después diferenciarlas se puede extender fácilmente a un amplio rango de tejidos para entender la embriogénesis y la morfogénesis (la generación de formas)”. Los investigadores predicen que este tipo de sistemas acabará sustituyendo a los modelos animales para muchos propósitos.