domingo, 22 de abril de 2018

Los ‘nómadas del mar’ muestran cómo la selección natural moldea a los humanos

Los bajau tienen el bazo más grande que otros pueblos para poder sumergirse a grandes profundidades.

Los bajau pasan toda la vida en pueblos sobre el agua, como el de Jaya Bakti, en la isla de Célebes.Ampliar foto
Los bajau pasan toda la vida en pueblos sobre el agua, como el de Jaya Bakti, en la isla de Célebes.MELISSA ILARDO
En su crónica sobre el Primo Viaggio Intorno al Globo Terracqueo, el noble veneciano Antonio Pigafetta, asistente personal de Fernando de Magallanes durante la expedición, ya ensalzó las increíbles capacidades para la inmersión de los bajau. Repartidos hoy por las mil islas que hay al sudeste de Asia, "viven siempre en sus barcas y no tienen casas en la costa", escribía hace casi 500 años el viajero italiano. Ahora, un estudio muestra que los bajau tienen una serie de mutaciones genéticas que les ayudan a ser casi peces.
A los bajau los llaman los nómadas o gitanos del mar. Son alrededor de un millón de personas y viven en zonas costeras de Filipinas, Indonesia o Malasia. La mayoría nacen, viven y mueren en barcas o plataformas flotantes sobre el mar de Sulawesi. Su dieta es exclusivamente marina. En estas sociedades, los niños empiezan pronto a bucear y son los hombres adultos los que se sumergen en busca de comida. Su capacidad de inmersión, hasta los 70 metros y durante muchos minutos, es tan reconocida que, para muchos de ellos, su principal fuente de ingresos externos es la recolección de criaturas como los pepinos de mar para los restaurantes de Hong Kong o Macao.
"Lo más parecido a los bajau en cuanto a tiempo de trabajo bajo el agua son las nutrias marinas. Como ellas, también pasan el 60% del tiempo en el agua", dice la investigadora de la Universidad de Utah (EE UU), Melisa Ilardo. En 2015, y mientras investigaba para la Universidad de Copenhague (Dinamarca), Ilardo viajó hasta la región, en concreto hasta el poblado bajau de Jaya Bakti, en la isla indonesia de Célebes. Allí se dedicó a medirles el bazo con un aparato de ultrasonidos compacto y a tomarles muestra de saliva.
Su capacidad de inmersión, hasta los 70 metros y durante muchos minutos, es tan reconocida que, para muchos de ellos, su principal fuente de ingresos externos es la recolección de criaturas como los pepinos de mar para los restaurantes de Hong Kong o Macao
Los resultados de la investigación iniciada con aquel viaje, publicados en la revista Cell esta semana, muestran que los bajau tienen el bazo hasta un 50% más grande que otros pueblos con los que están emparentados, como los saluan. A diferencia de aquellos, viven en el interior de la isla de Sumatra y su contacto con el mar es como el de los gatos con el agua. La conexión entre un mayor bazo y la apnea ya se conocía en otros pueblos, como los ama japoneses, tradicionales buscadores de perlas. También hay estudios con otras especies, como las focas y los leones marinos, que muestran un bazo súper desarrollado.
No hace falta ser ama o bajau para apreciar esa relación entre el bazo y la inmersión. Al sumergirse, introduciendo la cara bajo el agua y aguantando la respiración, el mecanismo es automático: el bazo se contrae mientras se expanden los pulmones. Pero no se trata solo de dejar hueco a la expansión pulmonar. El bazo tiene una función clave en la eritropoyesis, o formación de glóbulos rojos. Al contraerse libera entonces gran cantidad de ellos cargados de oxígeno. Así se entiende la ventaja que supone tener un bazo más grande. Pero, ¿es algo que se logra tras muchas inmersiones o se nace con ello? En el caso de los bajau, se nace así. Tanto los que se sumergen como los que no tienen el bazo más grande.
"Los humanos somos seres realmente plásticos. Podemos adaptarnos a un gran número de entornos extremos diferentes solo con cambios en nuestro estilo de vida o en la conducta, por lo que no necesariamente tendríamos que encontrar una verdadera adaptación genética al buceo", comenta Ilardo. Pero la encontraron. Tras comparar el ADN de las muestras de saliva de los bajau con las de los saluan, comprobaron que entre los primeros predomina una variante en un gen que afecta a la producción de las hormonas tiroideas y, por tanto, el tamaño del bazo.
Un buceador bajau muestra sus 'gafas de bucear' hechas de madera.ampliar foto
Un buceador bajau muestra sus 'gafas de bucear' hechas de madera. 
"Creemos que se basa en que la expresión de esta variante genética cambia la liberación de las hormonas tiroideas, lo que tiene un efecto sobre el tamaño del bazo", dice en una nota el investigador de la Universidad de California en Berkeley (EE UU) y coautor del estudio, Rasmus Nielsen. Este profesor de biología ya localizó en 2014 la mutación genética que permite a los tibetanos lidiar con los 4.000 metros de altura de la meseta tibetana. Nielsen estima que los bajau logran un extra de oxígeno de hasta un 10%.
Para Ilardo, "se trata de la clásica evolución darwiniana, los bajau que no portan la variación genética relacionada con el tamaño del bazo tienen una desventaja cuando bucean y, o mueren mientras lo hacen o tienen más niños porque son capaces de bucear durante más tiempo, obteniendo más comida". Y añade: Así que, deberíamos esperar que los niños bajau nacen con un bazo más grande, o que lo desarrollan mucho antes y nuestros datos muestran que los bajau tienen un bazo mayor independientemente de que buceen o no".
Las mutaciones genéticas no se quedan en el bazo. La investigación ha encontrado otras 25 variaciones que aún deben de estudiar a fondo. Algunas parecen relacionadas con la ralentización del ritmo cardíaco (bradicardia) o una vasoconstricción periférica selectiva, que les permite insuflar más oxígeno a los tejidos de órganos vitales como el cerebro, el corazón o los pulmones. A diferencia del Mariner interpretado por Kevin Costner en la película de 1995 Waterworld (Mundo acuático), los bajau no necesitan branquias para ser los reyes del mar.

jueves, 19 de abril de 2018

ARLENE SHARPE / PIONERA DE LA INMUNOTERAPIA

“Nuestros microbios intestinales pueden controlar la respuesta al cáncer”

La patóloga de la universidad de Harvard ha contribuido al desarrollo de fármacos que permiten al sistema inmune eliminar tumores

La patóloga estadounidense Arlene Sharpe, después de la entrevista.
La patóloga estadounidense Arlene Sharpe, después de la entrevista. VÍCTOR SÁINZ
Arlene Sharpe ha hecho descubrimientos fundamentales para el desarrollo de la inmunoterapia contra el cáncer. A finales de los años 90, esta patóloga e inmunóloga de la Escuela de Medicina de Harvard (EE UU) demostró que la ausencia de la molécula CTLA-4 hacía que los ratones transgénicos sufriesen una grave enfermedad autoinmune que se infiltraba en sus órganos vitales y los destruía como si no fueran parte de su cuerpo. En cambio, la presencia de esta molécula mantenía a las células inmunitarias a raya. Años después, su equipo codescubrió PD-L1, otra molécula con efectos similares que se expresaba en las células del sistema inmune, pero también en las de los vasos sanguíneos, la placenta y —sorpresa— las células tumorales. En 2011 se aprobó la primera inmunoterapia de alta eficacia basada en inhibir CTLA-4 para desencadenar una respuesta inmunitaria contra el melanoma. Poco después llegaron inhibidores de PD-1 y PD-L1 que se están aplicando en otros tumores de alta incidencia.
Sharpe también dirige programas de inmunología del cáncer en los hospitales Dana-Farber y Brigham Women's de Boston. Posee patentes sobre sus descubrimientos cuyos beneficios se dedican en parte a financiar más investigaciones sobre estas moléculas y otras similares que pueden servir para aumentar la sensibilidad del sistema inmune contra microbios y tumores o para disminuirla y evitar rechazos de trasplantes y combatir enfermedades autoinmunes como la diabetes tipo 1. De visita en Madrid para impartir una conferencia en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) dentro de la serie Distinguished Seminars, la investigadora estadounidense explica en esta entrevista cómo serán los tratamientos oncológicos del futuro y por qué cree necesario que España apueste más por la investigación básica.

Pregunta. ¿Qué le diría a alguien que acaba de contraer cáncer?
Respuesta. Que la inmunoterapia puede tener beneficios asombrosos. En algunos tumores este tipo de fármacos ya es la primera línea de tratamiento y en otros se da en combinación. He conocido a pacientes a los que les ha funcionado la terapia de PD-1. Conozco uno con cáncer de pulmón de células no pequeñas que lleva varios años sin cáncer. Recorre 16 kilómetros en bicicleta para venir al hospital a hacerse sus revisiones.
 P. EE UU puso en marcha en 2016 el megaproyecto Cancer Moonshot que pretende “acabar con el cáncer tal y como lo conocemos”. ¿Es realista?
Buscamos terapias combinadas para que más gente pueda curarse de cáncer
R. Creo que se llegará. Hay tanta gente con tanta creatividad trabajando en este problema que soy muy optimista. Identificaremos combinaciones de fármacos que nos llevarán a mejores tratamientos. Se está trabajando mucho en los tumores más agresivos que tienen un ambiente diferente y que usan mecanismos distintos como el cáncer de páncreas, el cerebral y también el de colon. Yo participo en un proyecto en el que estamos secuenciando el ADN de todas las células diferentes que hay en el microambiente de tumores de colon antes y después de aplicarles inmunoterapia para ver qué cambia y qué no, y así identificar nuevas dianas y combina inmunoterapia, terapias dirigidas, radioterapia, y otros tratamientos.
P. ¿Cómo están ayudando a los pacientes los descubrimientos básicos sobre las moléculas que modulan la respuesta inmune?
R. Este conocimiento se ha traducido en una terapia conocida como inhibidores de punto de control inmunitario. Esta es una ruta clave en el microambiente del tumor que inhibe la respuesta inmune. Ahora hay varias drogas basadas en anticuerpos que se dirigen a PD-1 o PD-L1 para tratar el cáncer y están teniendo un efecto dramático. Este tipo de tratamiento ya ha sido aprobado para tratar 10 tipos de tumores. Primero para melanoma y cáncer de pulmón, riñón, y el año pasado se aprobó para todos los tumores, indistintamente de su localización, que tengan una tasa de mutación alta. Esto está beneficiando a los pacientes de muchas formas, aunque no todos responden al tratamiento.
Nuestras sociedades deben hacer más para que las mujeres con talento no sean expulsadas de sus carreras
P. Unos dos tercios de los pacientes no responden a estos nuevos fármacos. ¿Se puede solucionar ese problema?
R. Ahora se están buscando marcadores biológicos que ayuden a predecir quién responderá al tratamiento y crear terapias combinadas de estos y otros fármacos de forma que más gente pueda curarse. Nuestro trabajo es encontrar otras rutas de inhibición, como LAG-3 y Tigit. En modelos animales hemos visto que si bloqueas dos de estas rutas puedes tener mejores resultados. Pero no sabemos si bloquear dos de estos elementos afecta a las mismas células que bloquear otros dos diferentes. Parte de nuestro trabajo actual es entender esas combinaciones.
P. Usted investiga si los microbios intestinales provocan que la inmunoterapia no funcione en algunos pacientes
R. Nuestro microbioma puede controlar nuestra respuesta al cáncer y otras enfermedades con un factor inmunológico. Estamos estudiando cómo los microbios intestinales determinan la inmunidad antitumoral y, en particular, qué microbios o qué moléculas microbianas interactúan con PD-1. Una forma de usarlo sería a través de trasplantes microbianos combinados con inmunoterapia de PD-1. Otro es identificar las moléculas microbianas más interesantes, producirlas, y suministrarlas junto a la inmunoterapia.
P. ¿Qué le parecen otro tipo de tratamientos en desarrollo como los virus oncolíticos y las vacunas?
R. Son muy interesantes. Yo colaboro con Catherine Wu en un proyecto para tratar el glioblastoma con vacunas de neoantígenos. Hay tumores que llamamos calientes, porque están inflamados, pero otros son fríos, y con esos tienes que pensar en nuevas estrategias para hacer que el sistema inmune se infiltre en ellos y los ataque. La vacunación es una forma de hacer que un tumor se caliente para poder matarlo.
Nosotros no comenzamos esta investigación con la idea de tratar el cáncer y mira dónde ha llevado. La investigación básica es la carretera que nos lleva al futuro
P. Usted es la única mujer a la que se destaca entre los pioneros de la inmunoterapia. En muchos países, incluido EE UU, las médicas ganan menos que los médicos. En oncología además ocupan menos puestos de responsabilidad. Es un problema que afecta a muchas otras disciplinas ¿Cómo podría evitarse?
R. Las mujeres necesitan más apoyo durante su carrera, especialmente cuando empiezan a tener hijos. Necesitamos mecanismos que les permitan compaginar la familia y la carrera. Yo he tenido estudiantes así y las he apoyado para que puedan seguir siendo productivas y pasen al siguiente nivel. Nuestras sociedades deben hacer más para que las mujeres con talento no sean expulsadas de sus carreras.
P. En España ha habido una reducción significativa del gasto en investigación respecto a otros países europeos. ¿Qué le diría al presidente del Gobierno sobre la conexión entre la ciencia básica y los beneficios para la sociedad?
R. He tenido la oportunidad de hablar ante el Congreso de EE UU sobre esto y creo que la historia de PD-1 es un ejemplo magnífico de cómo la ciencia básica puede aportar beneficios para todos. Nosotros no comenzamos esta investigación con la idea de tratar el cáncer, y mira dónde ha llevado. La investigación básica es la carretera que lleva al futuro. Todo el mundo debería tener conocimientos básicos de ciencia desde una edad muy temprana porque al final esa población educada va a tener que votar sobre asuntos que tienen que ver con la ciencia. Es importante que todos sepamos que los descubrimientos importantes pueden tardar mucho tiempo en llegar.

Una terapia génica evita la enfermedad que obliga a recibir transfusiones sanguíneas de por vida

Un tratamiento experimental contra la anemia hereditaria evita que personas jóvenes dependan de las inyecciones de glóbulos rojos para sobrevivir.

Una niña con talasemia recibe una transfusión sanguínea en un hospital de Pakistán.
Una niña con talasemia recibe una transfusión sanguínea en un hospital de Pakistán. RANA SAJID HUSSAIN/GETTY
Curar enfermedades congénitas corrigiendo defectos en el ADN de los pacientes es una realidad cada vez más palpable. El año pasado EE UU aprobó su primera terapia génica para combatir la leucemia linfoblástica aguda en personas jóvenes. Ahora, otro tratamiento de este tipo aún experimental ha corregido la beta talasemia, una de las anemias hereditarias más comunes.
La talasemia se debe a una mutación en el gen HBB que afecta a la producción de hemoglobina, la proteína encargada de transportar el oxígeno a órganos y tejidos. La beta talasemia, que afecta a uno de cada 100.000 nacimientos, es la variante más grave y obliga a recibir desde la infancia transfusiones de sangre cada pocas semanas, lo que a su vez origina problemas por la acumulación de hierro en la sangre.
El nuevo tratamiento consiste en extraer células madre hematopoyéticas de la médula ósea de los pacientes e inyectarles LentiGlobin, un fármaco basado en una variante desactivada del VIH que contiene una pequeña secuencia de ADN. El virus entra en las células madre de los enfermos y añade esa secuencia al gen HBB para corregir el defecto que causa la enfermedad.
Si se sostienen los efectos observados estamos muy cerca de una curación de la enfermedad
Los pacientes recibieron primero una sesión de quimioterapia para evitar rechazo y después una única inyección con sus propias células madre ya corregidas. De los 22 pacientes de entre 12 y 35 años en EE UU, Francia, Tailandia y Australia que han recibido el tratamiento hasta el momento 15 llevan una media de más de dos años sin necesitar transfusiones y el resto las precisa menos a menudo, según los resultados de dos ensayos publicados hoy en la revista médica The New England Journal of Medicine. Los efectos adversos observados no fueron graves y son similares a los de otros trasplantes autólogos.
El fármaco lo comercializa la empresa estadounidense Bluebird Bio y se basa en los estudios preclínicos dirigidos por los equipos de Philippe Leboulch, investigador del Hospital Brigham Women’s de Boston, y Marina Cavazzana, de la Universidad París-Descartes. El tratamiento está ya en la última fase de pruebas para medir su eficacia en más de 30 pacientes en hospitales de EE UU y Europa. Además se va a seguir la evolución de los pacientes ya tratados durante 15 años.
Estos pacientes pueden ser los primeros que se curan de esta enfermedad sanguínea. “Una vez corregido el defecto genético y reinyectadas, las células madre viajan hasta sus nichos naturales en la médula ósea”, explica José Carlos Segovia, investigador de la división de Terapias Innovadoras en el Sistema Hematopoyético del CIEMAT. “Estas células se mantienen activas durante toda la vida y producen glóbulos rojos maduros sanos, así que con solo una inyección la capacidad de producir suficiente hemoglobina se puede mantener durante mucho tiempo. Si se sostienen los efectos observados, estamos en una situación muy próxima a una curación de la enfermedad”, resalta.
Los resultados son un nuevo éxito para un tipo de terapia que ha estado en desarrollo unas tres décadas y que hasta hace muy poco apenas había conseguido resultados positivos. En 2016 Europa aprobó una terapia génica que corrige una mutación en un solo gen en células madre sanguíneas que causa deficiencia de adenosina deaminasa, una inmunodeficiencia severa englobada dentro del llamado síndrome del niño burbuja. Aunque por ahora las aplicaciones se han limitado a tratar células extraídas de los pacientes para después reinyectarlas, también hay en marcha ensayos en los que otro tipo de virus desactivados se dirigen al hígado para corregir la hemofilia. En España, cinco niños han recibido una terapia génica para corregir la anemia de fanconi, explica Segovia, que espera poner en marcha este año otros dos ensayos similares para otras dolencias raras.

miércoles, 4 de abril de 2018


Atapuerca: el Misterio De La Evolucion Humana from Baúl de filosofia on Vimeo.

Una grieta kilométrica recuerda que África se está dividiendo en dos

La raja en la tierra se debe a la existencia de una falla que atraviesa el este del continente

La abertura se extiende durante varios kilómetros por el sur de Kenia.Ver fotogalería
La abertura se extiende durante varios kilómetros por el sur de Kenia.  REUTERS
La tierra se abrió hace unos días en el suroeste de Kenia (África). A lo largo de varios kilómetros, atravesando campos, agrietando carreteras y agujereando la reserva Masai Mara, la abertura ha alarmado a los lugareños y ha provocado cierto revuelo en algunos medios. Hay quienes dicen que el continente africano se está partiendo en dos. Es cierto, pero aún quedan unos cuantos millones de años para que eso ocurra.
La raja en la tierra es un recordatorio de que la Tierra es un planeta en movimiento. La superficie terrestre está agrietada como un viejo cuadro en varias placas tectónicas que, en su roce, desatan fenómenos como terremotos o erupciones volcánicas, levantan montañas y abren valles. Ese mismo movimiento hace que cada placa sea también inestable. En el caso de la región oriental de la placa africana, el encontronazo constante con las placas arábiga e india, que empujan desde el norte, está desgajando la porción este del continente africano. Su manifestación más visible es el Gran Valle del Rift, una amplia franja de terreno que va desde Mozambique, al sur, hasta el cuerno de África y más allá.
"Por debajo hay una falla en el terreno que está separando África en dos", dice el catedrático del departamento de geodinámica de la Universidad de Granada, Juan Ignacio Soto. Pero el tiempo de la separación es geológico, llevará millones de años. "Sabemos que pasará, pero no cuándo", añade. En cierta medida es el proceso inverso al que produce cordilleras como el Himalaya o los Andes. Mientras estas se elevan por el choque de dos placas que convergen, en este valle se están separando.
Estos procesos geológicos son lentos para la cronología humana. "A veces se separan unos milímetros y otras muchas la fractura se produce en el interior sin que la veamos", explica el catedrático. En otras, como esta vez, la raja es superficial y de metros de ancho. "Lo llamativo es la longitud de esta", añade. Aunque habría que confirmarlo, se apunta a que las lluvias habrían ensanchado la magnitud de la brecha.
La placa africana se está dividiendo en dos nuevas, la nubia y la etíope
No será la última vez que suceda. Bajo la tierra hay un proceso de división de la placa africana en dos nuevas, la nubia al oeste y la etíope al este. Es ese mismo proceso el que está detrás de algunas de las maravillas de esta parte de África. El Gran Valle del Rift está formado en realidad bajo varias fracturas de la corteza terrestre. Por encima se corresponden con el Rift Albertino el Rift de África Oriental.
El conjunto de valles sobre las fallas tiene una extensión de unos 5.000 kilómetros. A lo largo de las fracturas se encuentran los principales volcanes africanos. Los grandes lagos, desde el Victoria al Tanganica, pasando por el Turkana o el Natrón, se deben a la presencia de estas fallas. Y gracias a ellas también esta zona es la región con la mayor porción de biodiversidad que queda en el planeta. En algún momento, quizá dentro de 50 millones de años, habrá dos áfricas, pero aún no.