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Desarrollan primer corazón impreso en 3D hecho con tejido Humano

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv logrado un gran hito médico: la impresión del primer corazón 3D utilizando las células y materiales biológicos de un paciente.

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Según cifras estimadas por el Ministerio de Salud y Protección Social, en la actualidad más de 2500 colombianos requieren de un trasplante, pero la respuesta de estos procedimientos aún es débil en el país  por la escasez de donantes.

En pocas palabras es preciso indicar que hay miles de personas que mueren cada día esperando una donación de un órgano que les salve la vida, porque sigue habiendo pocos donantes y los implementos mecánicos cuestan mucho dinero. Por ese motivo, en laboratorios de todo el mundo se vienen trabajando distintas alternativas para ofrecer esperanza a aquellos que necesitan un trasplante.

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Alternativas en la donación de órganos

Por tal razón, a mediados de abril de este año, la Universidad de Tel Aviv anunció que uno de sus equipos de investigadores había logrado un gran hito médico: la impresión del primer corazón 3D utilizando las células y los materiales biológicos del paciente, incluyendo los vasos sanguíneos, una verdadera novedad en medicina regenerativa.

En consecuencia, al generarse a partir de los materiales biológicos del propio paciente, se reduce dramáticamente la posibilidad de que el cuerpo rechace el implante, destacaron los investigadores israelíes en el artículo de Advanced Science en el que presentaron sus avances. Serían compatibles a nivel inmunológico, celular, bioquímico y anatómico. “Los pacientes no tendrán que esperar a un trasplante o tomar medicamentos para evitar su rechazo. Los órganos que se necesiten serán impresos, totalmente personalizados para cada paciente”, aseguran los científicos que insisten en que todavía falta para que esta técnica sea una realidad.

Incidencia de las enfermedades cardiovasculares

Por consiguiente, “Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en las naciones industrializadas” y, “hasta ahora, el trasplante de corazón es el único tratamiento para los pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal”, señalaron los expertos. “Dado que el número de donantes cardíacos es limitado, existe la necesidad de desarrollar nuevos enfoques para regenerar el corazón infartado”, indicaron.

Esperanza de vida para pacientes con enfermedad cardiovascular

“Este corazón está hecho de células humanas y materiales biológicos específicos del paciente. Biotintas, sustancias hechas de azúcares y proteínas que se pueden utilizar para la impresión 3D de modelos de tejidos complejos. Las personas han logrado imprimir en 3D la estructura de un corazón en el pasado, pero no con células o con vasos sanguíneos. Nuestros resultados demuestran el potencial de nuestro enfoque para la personalización de ingeniería de reemplazo de tejidos y órganos en el futuro”, explicaron.

Corazones 3D

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Por el momento, el corazón impreso en 3D tiene el tamaño de uno del corazón de un conejo. Sin embargo, la tecnología para imprimir un corazón humano más grande debería ser la misma. Los investigadores ahora están planeando el desarrollo de un laboratorio especializado en el desarrollo de corazones 3D. El siguiente paso será trasplantar el corazón impreso en 3D en pruebas animales. “Necesitamos desarrollar corazón impreso 3D. Las células necesitan formar una capacidad de bombeo; actualmente pueden contraerse, pero tenemos que trabajar en ellos”, indicaron.

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Fases de la investigación

Dos miembros del laboratorio israelí, el doctor Assaf Shapira, y el estudiante de doctorado Nadav Noor, advirtieron que la investigación “está recién en sus primeras etapas” y que “van a pasar muchos años antes de que veamos alguna aplicación técnica”. “Nada está todavía clínicamente disponible”, dijo Shapira. agregando además “Lo que estamos haciendo en el laboratorio es solamente una parte del proceso, nosotros necesitamos el apoyo de la biología, que nos ayude con mejoras en la producción de biomateriales, porque solamente ellos son capaces de producir ese tipo de magia”.

El órgano, tiene que ‘crecer’, y es un proceso que toma mucho tiempo. Necesita ‘práctica’ y ‘ejercicio’ para comportarse como un corazón natural, además de una ‘alimentación’ especial con líquidos biológicos especiales. “Quizás en diez años haya impresoras de órganos en los mejores hospitales del mundo, y estos procedimientos sean rutina”, indicaron los especialistas.

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Identifican 165 genes vinculados al cáncer con inteligencia artificial

En Alemania han desarrollado un algoritmo que detecta más de 100 genes asociados con cáncer y procesos que beneficiarían a la creación de terapias personalizadas

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Un nuevo algoritmo puede predecir cuáles genes causarán cáncer, incluso si todavía no se han desarrollado mutaciones leves que sean consideradas como indicio. Esta herramienta fue diseñada por un grupo de expertos en Berlín (Alemania), quienes combinaron una amplia variedad de datos y los sometieron a análisis directo con inteligencia artificial.

El grupo investigador pertenece al Instituto Max Planck para la Genética Molecular (MPIMG, en inglés) y Instituto de Biología Computacional del Helmholtz Zentrum München. El modelo predictivo utiliza inteligencia artificial (utilizando el aprendizaje automático) para identificar 165 genes que hasta entonces eran desconocidos. A diferencia de las herramientas tecnológicas existentes, este innovador sistema también evalúa secuencias que ‘aparentemente’ carecen de anomalías.

Todos los genes recién identificados interactúan estrechamente con genes cancerígenos bien conocidos y han demostrado ser esenciales para la supervivencia de las células tumorales en experimentos de cultivo celular.

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Un logro que acerca a la terapia personalizada en cáncer

Este algoritmo nombrado “EMOGI” (Integración de gráficos multiómicos explicables, en español), también logra explicar la relación en la maquinaria celular que hacen que un gen sea cancerígeno. En los hallazgos publicados en revista Nature Machine Intelligence, los datos del ADN contiene información sobre la metilación, la actividad de los genes individuales y las interacciones de las proteínas dentro de las vías celulares y, por supuesto, las secuencias de ADN con mutaciones que derivan en cáncer.

“Idealmente, obtenemos una imagen completa de todos los genes del cáncer en algún momento, lo que puede tener un impacto diferente en la progresión del cáncer para diferentes pacientes”, indica en un comunicado Annalisa Marsico, líder del grupo investigador. Vale la pena destacar que en esta técnica, un algoritmo de aprendizaje profundo detecta los patrones y principios moleculares que conducen al desarrollo de la enfermedad.

Pero, ¿por qué se considera un avance destacado en los tratamientos para el cáncer? La respuesta para la mayoría no es desconocida. Los pacientes con cáncer deben someterse a alternativas agresivas, dolorosas e inciertas. En cambio, la terapia personalizada, los enfoques adaptan la medicación con precisión al tipo de tumor. “El objetivo es seleccionar la mejor terapia para cada paciente, es decir, el tratamiento más eficaz con el menor número de efectos secundarios. Además, podríamos identificar los cánceres ya en fases tempranas, basándonos en sus características moleculares”.

Inteligencia artificial cancer
Fuente: Nature Machine Intelligence

El nuevo programa de los investigadores añade un número considerable de nuevas entradas a la lista de genes sospechosos de cáncer, que ha crecido hasta alcanzar entre 700 y 1.000 en los últimos años. Solo mediante una combinación de análisis bioinformáticos y los más novedosos métodos de Inteligencia Artificial (IA), los investigadores pudieron rastrear los genes ocultos.

A todas las posibilidades, los expertos añaden la ayuda de la inteligencia artificial como elemento fundamental para descubrir incluso aquellas conexiones de trenes que antes habían pasado desapercibidas. En los datos se esconden muchos más detalles interesantes. “Vemos patrones que dependen del cáncer y del tejido concretos“, menciona Marsico. “Vemos esto como una prueba de que los tumores se desencadenan por diferentes mecanismos moleculares en diferentes órganos”.

El programa EMOGI no se limita al cáncer, subrayan los investigadores. El algoritmo puede utilizarse para integrar diversos conjuntos de datos biológicos y encontrar patrones en ellos. “Podría ser útil aplicar nuestro algoritmo a enfermedades igualmente complejas para las que se recogen datos multifacéticos y en las que los genes desempeñan un papel importante. Un ejemplo podrían ser las enfermedades metabólicas complejas como la diabetes”.

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App calcula el riesgo de contraer coronavirus en una habitación

Una app diseñada por investigadores de Alemania permite a sus usuarios medir el riesgo de contraer el Sars-Cov-2 en espacios cerrados según datos actualizados sobre estadísticas y contagio por aerosoles

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Una app diseñada por investigadores de Alemania permite a sus usuarios medir el riesgo de contraer el Sars-Cov-2 en espacios cerrados según datos actualizados sobre estadísticas y contagio por aerosoles
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AbbVie y Genentech lanzan plataforma para pacientes con leucemia linfocítica crónica

Las dos compañías farmacéuticas han reunido esfuerzos para crear una herramienta digital informativa sobre la leucemia linfocítica crónica dirigida a pacientes, cuidadores y familias

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AbbVie Genentech leucemia linfocitica cronica

Dos de las más grandes compañías farmacéuticas -AbbVie y Roche Genentech- han unido esfuerzos en medio de esta pandemia para desarrollar un producto que beneficie a los pacientes con leucemia linfocítica crónica. Se trata de un recurso valioso para los afectados con este cáncer raro, cuya más grande barrera puede ser la falta de información disponible y comprensible sobre su patología.

A lo anterior debe sumarse que, según estadísticas, el 70% de los pacientes con esta enfermedad viven más de 10 años en EE.UU., lo que confirma la necesidad de recursos de información sanitaria, financiera y general. La iniciativa proviene de AbbVie, compañía que se dedicó a evaluar y considerar los desafíos únicos y la carga emocional que padecen los individuos con leucemia linfocítica crónica. Todo ello considerando que se trata de una enfermedad que afecta a personas con 70 años -como edad media de diagnóstico- y cuyo crecimiento se desarrolla muy lentamente, haciendo que el tratamiento se comience cuando ya han aparecido síntomas.

Si bien por el momento solo está disponible en inglés, el propósito de esta herramienta digital es brindar apoyo, educación y empoderamiento a las familias, los cuidadores y por supuesto, la persona con este diagnóstico, puesto que la situación resulta ser desalentadora y de difícil asimilación cuando se trata de una situación reciente o recurrente.

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Así funciona esta plataforma sobre leucemia linfocítica crónica

La plataforma lleva el nombre de “Living with CCL” (abreviatura de leucemia linfocítica crónica en inglés). Allí se incluye publicidad de búsqueda, display y medios sociales, junto con los esfuerzos de los grupos de defensa, para llevar a los pacientes a su centro web. Para los pacientes, brinda información sobre el estilo de vida, la salud y el bienestar, el apoyo y la financiación, junto con objetivos terapéuticos y enfoques de tratamiento realistas de acuerdo con evidencia científica.

Uno de los espacios más importantes del sitio web es un plan “paso a paso” para que los afectados hablen con su círculo social sobre el diagnóstico de leucemia linfocítica crónica. Entre los consejos más destacados se encuentran: aceptar los sentimientos que ello le generan al paciente, hacer una lista de las personas a las que se quiere informar y considerar el caso de requerir ayuda (uno de los aspectos más complejos para muchas personas).

En la plataforma también se encuentra un apartado en el que se puede encontrar vínculo directo a las páginas web de asociaciones de pacientes, sociedades científicas que trabajan en leucemia linfocítica crónica y recursos de información médica.

Roche y AbbVie son socios en el tratamiento oral de la LLC, Venclexta. Genentech se encarga de la comercialización en EE.UU. y AbbVie de la comercialización fuera de este país. El medicamento compite con Imbruvica de Johnson & Johnson y AbbVie, considerado como el estándar de atención para la LLC y se toma indefinidamente.

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