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Cuatro moléculas con potencial para tratar la leishmaniasis: Estudio Unal

as moléculas CM4, CM3, CM1 y CM5 presentaron –computacionalmente– mejor comportamiento, debido a la positiva interacción energética entre el compuesto y la enzima del parásito que causa la leishmaniasis.

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Cuatro moléculas con potencial para tratar la leishmaniasis: Estudio Unal

Las moléculas CM4, CM3, CM1 y CM5 presentaron –computacionalmente– mejor comportamiento, debido a la positiva interacción energética entre el compuesto y la enzima del parásito que causa la leishmaniasis , según determinó un estudio adelantado por investigadores del mágister en Bioinformática de la Universidad Nacional de Colombia (Unal).

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El líder de la investigación, Diego Alexander Guerra, magíster en Bioinformática de la Universidad Nacional, aseguró que espera que estas moléculas puedan ser evaluadas en fase in vitro e in vivo, en un laboratorio.

la leishmaniasis

A través de métodos bioinformáticos, Guerra llegó a estas cuatro moléculas viables para diseñar un nuevo inhibidor de la enzima dihidroorotato deshidrogenasa (DHODH) de Leishmania spp.

Dicha enzima está involucrada en las reacciones químicas de uno de los compuestos orgánicos que cumple un papel importante en el correcto funcionamiento celular, conocido como pirimidinas.

La leishmaniasis es causada por protozoos del género Leishmania.

El parásito es trasmitido al hombre o a los reservorios animales por la picadura de insectos hembras del género Phlebotomous –o mosquito simúlido hembra– por la ingesta de sangre, necesaria para la maduración de sus huevos.

Esta enfermedad infecciosa y endémica en regiones tropicales y subtropicales presenta una incidencia anual de 1,3 millones de casos (en todas sus formas clínicas) en cerca de 98 países, lo que la convierte en un problema de salud pública.

Se estima que cerca de 350 millones de personas están en riesgo en todo el mundo.

“En Colombia la leishmaniasis es una enfermedad endémica en la mayor parte del territorio nacional, y alrededor de 11 millones de personas se encuentran en riesgo de contraerla, en especial en áreas rurales, aunque ya se han reportado casos en algunas ciudades”, comenta el investigador.

La leishmaniasis se presenta en tres formas clínicas: cutánea, que es la forma más común; mucocutánea; y visceral, que afecta órganos profundos como bazo, hígado, medula ósea y ganglios.

La investigación

El investigador cuenta que empezó buscando una enzima que al inhibirla tuviese un impacto negativo sobre el parásito, y como resultado del tamizaje virtual se encontraron moléculas que presentaron un buen puntaje en el docking, metodología que analiza la interacción entre un compuesto pequeño y la enzima.

De este tamizaje de 642.000 compuestos sintéticos se tomaron cinco moléculas para estudiarlas.

En esta segunda etapa del proyecto se modelaron mediante “dinámica molecular”, una metodología que trata de simular el sistema in vivo para ver cómo se comportan tanto la enzima como el compuesto.

“Observamos todas las posibles interacciones que había y el nivel energético entre estos dos compuestos y calculamos cuáles podrían ser las más afines con la enzima, para tener una idea de qué tan buen inhibidor podía ser. Con esto hicimos un nuevo ranking para seleccionar cuál era el mejor compuesto de los cinco, todo esto teniendo como control el sustrato natural de la enzima”, comenta el magíster.

Además, Guerra explicó que las proteínas del metabolismo han sido relevantes a la hora de buscar potenciales blancos terapéuticos para diseñar nuevos fármacos, ya que hoy no existen muchos medicamentos para tratar esta enfermedad.

En ese sentido, el investigador precisó que tales fármacos presentan serias dificultades relacionadas con toxicidad, altos costos, resistencia incrementada del parásito a varios de ellos, y hasta ahora no se dispone de nuevas terapias efectivas y menos tóxicas, ni de una vacuna para su prevención y control.

“La ciencia se encuentra en la búsqueda o predicción de blancos moleculares en el parásito, empleando estrategias genómicas, proteómicas o computacionales combinadas con el diseño o la búsqueda en bases de datos de compuestos, de potenciales inhibidores para las moléculas blanco específicas y esenciales del parásito”, concluye.

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Medicamento de bajo costo para la presión arterial mejora la función cerebral en individuos con autismo

Investigadores descubrieron que una versión del medicamento conocido como “propranolol” podría proporcionar beneficios cognitivos y sociales para las personas que viven con autismo.

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Investigadores estadounidenses publicaron recientemente en la revista Autism cómo un medicamento de bajo costo para la presión arterial mejora la función cerebral en individuos con autismo.

Los medicamentos conocidos como “betabloqueantes” se han utilizado desde la década de 1960 como un medio de bajo costo, seguro y efectivo para reducir la frecuencia cardíaca y controlar la presión arterial. 

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Sin embargo, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Missouri y del Centro MU Thompson para el autismo y los trastornos del neurodesarrollo descubrieron que una versión del medicamento conocido como “propranolol” podría proporcionar beneficios cognitivos y sociales para las personas que viven con el trastorno del espectro autista.

Panorama del autismo

El Centro paraControl y Prevención de Enfermedades indica que uno de cada 59 niños en E.E.U.U. ha sido diagnosticado con algún trastorno del espectro autista. 

Los signos de autismo comienzan en la primera infancia y pueden afectar a las personas de manera diferente. 

Sin embargo, muchas personas con autismo comparten síntomas similares, incluidas dificultades con la comunicación social. 

Ese es el síntoma central que los investigadores apuntaron con un estudio para ver cómo este medicamento afectó el procesamiento del lenguaje en el cerebro.

De acuerdo con el investigador supervisor David Beversdorf, MD, profesor de radiología, neurología y psicología en la Facultad de Medicina de MU y el Centro Thompson, el propranolol se usa para evaluar la ansiedad y la ansiedad por el rendimiento, razón por la que sospecharon que podría ayudar con la ansiedad social.

“Estuve estudiando sus ventajas cognitivas y encontré algunos beneficios interesantes en áreas del lenguaje que resultan difíciles para las personas con autismo”

iNVESTIGADOR SUPERVISOR

A raíz de eso se inició el estudio de imagen para comprender sus efectos e identificar beneficios en el lenguaje y en la interacción social.

¿Cómo se hizo el estudio?

En el estudio participaron 13 personas con trastorno del espectro autista y 13 sin el trastorno, con una edad media de 22,5 años. 

Cada participante completó tres sesiones de imágenes cerebrales de Imagen por resonancia magnética.

Cada sesión se hizo tras tomar placebo, betabloqueante propranolol o betabloqueante nadolol, similar al propranolol pero no atraviesa la barrera vascular hacia el cerebro.

Antes de completar las sesiones los participantes se les pidió nombrar tantos elementos de una categoría como fuese posible.

Mientras decían las palabras los investigadores tomaron el examen de resonancia magnética. 

Los investigadores descubrieron que en el grupo de autismo el propranolol mejoró el rendimiento en comparación con el placebo en la prueba de palabras.

“Una de las cosas interesantes que encontramos en el grupo de autismo fue la conectividad excesiva en la red de control parietal frontal, que afecta la forma en que su cerebro asigna recursos a otras regiones, se volvió más similar a los niveles del grupo sin autismo una vez que el propranolol se introdujo”, concluyó el especialista.

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Españoles descubren mutación que bloquea el virus del VIH

Investigadores españoles descubren gen que protege frente al virus del VIH.

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Gracias a la acción estratégica del Centro Nacional de Microbiología del ISCIII en España, la Fundación Merck Salud y un crowfunding lanzado por la asociación de pacientes “Conquistando Escalones”, investigadores del consorcio internacional del Hospital La Fe de Valencia, la Universidad de Valencia, y el grupo de ZegerDbyser, de la Universidad de Lovaina de Bélgica, logró llevar acabo el descubrimiento de  una nueva mutación genética situada en el gen de transportina 3, se trata de la segunda mutación genética descrita que protege frente al virus de inmunodeficiencia humana (VIH).

Según José Alcamí, jefe de la Unidad de Inmunopatología del Sida en el Centro Nacional de Microbiología, describe el mecanismo que bloquea la infección por el VIH. La primera, revelada hace ya dos décadas, se halló en el receptor de entrada al virus CCR5.

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¿Qué es la transportina 3?

La transportina 3, es una proteína celular que se encarga del transporte de proteínas entre el citosol (parte del citoplasma celular sin los orgánulos) y el núcleo de la célula, y que lleva tiempo en mira de la comunidad científica.

Hace más de 10 años, en 2008, una serie de publicaciones científicas demostró que esta proteína es esencial para la infección del VIH. En años posteriores, investigadores de los hospitales Vall d´Hebrón de Barcelona y La Fe de Valencia describieron que pacientes con una enfermedad muscular rara -miopatía de cinturas tipo 1F, LGMD1F en sus siglas en inglés-, que afecta a una única familia en España e Italia, eran portadores de una mutación en el gen de la transportina 3.

Los investigadores de la Unidad de Inmunopatología del SIDA del ISCIII propusieron a partir de este hallazgo la hipótesis de que, debido a dicha mutación, los pacientes afectados serían resistentes a la infección por el VIH.

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¿Cómo actúa la transportina 3?

La transportina 3 actúa a varios niveles en el ciclo del VIH, el transporte citosólico de la cápside, el transporte al núcleo y la integración del genoma del virus en el ADN celular. Los resultados obtenidos sugieren que el transporte al núcleo y la integración se encuentran significativamente alterados en los pacientes portadores de esta nueva mutación.


“Los virus portan información genética necesaria, pero no la suficiente para completar su ciclo replicativo; necesitan proteínas de la célula, que se adaptan a las rutas celulares que les permiten multiplicarse”, explica Alcamí. Entre las proteínas a las que se adaptan están las que regulan el transporte intracelular, por lo que el VIH se ha acostumbrado a utilizar la transportina 3 para alcanzar su objetivo final, “que es la integración en nuestros genes”, continúa el investigador, que concluye: “Podemos considerarlo un ‘polizón’ de la línea transportina 3”.

Frontera común entre VIH y enfermedades raras

Según los investigadores del ISCIII, este descubrimiento permite comprender el proceso de infección y cómo el VIH alcanza el núcleo celular, y también explicar por qué la mutación en transportina 3 origina la enfermedad muscular en los pacientes, ya que entre las proteínas que transporta se encuentran factores que regulan la expresión y procesamiento de proteínas musculares.

Nos encontramos ante una situación excepcional, en una frontera común entre enfermedades raras y enfermedades infecciosas”, continúa Alcamí: “La Transportina 3 mutante está implicada en dos enfermedades: origina una distrofia muscular hereditaria y protege frente a la infección por el VIH. Si logramos entender los mecanismos subyacentes podríamos diseñar estrategias farmacológicas y de terapia génica para, por una parte, bloquear la infección por el VIH en linfocitos, y, por otra, anular la acción de la Transportina mutante a nivel muscular y mejorar así los síntomas de la enfermedad”.

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Investigadores vinculan Células B con la inmunoterapia para el melanoma

Investigadores del Instituto Europeo de Bioinformática y la Universidad Médica de Viena encontraron evidencia de que las células B podrían desempeñar un papel importante en la inmunoterapia para el melanoma.

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Investigadores del Instituto Europeo de Bioinformática y la Universidad Médica de Viena encontraron evidencia de que las células B podrían desempeñar un papel importante en la inmunoterapia para el melanoma. 

Actualmente, la inmunoterapia se centra principalmente en las células T, pero los resultados sugieren que las células B también podrían proporcionar una vía de investigación.

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La inmunoterapia es una forma de tratamiento contra el cáncer que utiliza el sistema inmunitario del cuerpo para reconocer y combatir la enfermedad. 

Además, la inmunoterapia viene en una variedad de formas, que incluyen vacunas contra el cáncer, anticuerpos dirigidos o virus que infectan tumores. 

Solo algunos pacientes con cáncer se benefician actualmente de la terapia con inmunoterapia.

En el caso del melanoma, que es una forma particularmente agresiva de cáncer de piel, las inmunoterapias establecidas se centran en las células T. 

Las células T juegan un papel importante en el control y la configuración del sistema inmune y pueden matar directamente las células cancerosas.

El nuevo estudio

El estudio publicado en NatureCommunications demostró que junto con células T, las células B juegan un papel vital en activar la inflamación asociada al melanoma. 

Las células B son un tipo de glóbulo blanco, que puede producir anticuerpos junto con varias moléculas mensajeras importantes. 

Los investigadores encontraron que, en el caso del melanoma, las células B actúan casi como un satélite, dirigiendo las células T al tumor a través de la secreción de moléculas mensajeras tan distintas.

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Johannes Griss, investigador de la Universidad de Medicina de Viena y EMBL-EBI destacó que por primera vez se descubrió que las células B también juegan un papel importante en el proceso y ayudan a las células T a encontrar el tumor.

“El papel de las células B en inmunoterapia sigue siendo en gran parte desconocido, pero parece que pueden tener más impacto de lo pensado”, explica

El papel de las células B

Durante el estudio, los investigadores observaron que cuando las células B se agotaron de los pacientes con melanoma, la cantidad de células T y otras células inmunes también disminuyeron drásticamente dentro de los tumores. 

En experimentos posteriores,los investigadores mostraron que un subtipo especialde células B parece ser responsable de guiar las células T y otras células inmunes al tumor.

Curiosamente, las células de melanoma parecen obligar a las células B a desarrollarse en este subtipo distinto de células B. 

Otro hallazgo es que este subtipo específico de células B también aumentó el efecto de activación de las terapias inmunes actuales sobre las células T, y un mayor número de este subtipo de células B en tumores antes de la terapia predijo que un paciente respondería mejor a la inmunoterapia posterior.

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El investigador señalo que se requiere más investigación para responder varias preguntas sobre el papel de las células B.

“Se debe investigar qué mecanismo utilizan las células B para apoyar la activación de las células T y cómo podemos ayudar a estas células a apoyar las inmunoterapias actuales en pacientes con cáncer”, concluye Griss.

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