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Inventan mascarilla que emite una señal cuando detecta el Covid-19

Investigadores de la universidad Harvard están desarrollando una mascarilla que emite una señal fluorescente cuando detecta el Covid-19

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Inventan mascarilla que emite una señal cuando detecta el coronavirus

Investigadores y bioingenieros de Harvard, están diseñando una mascarilla facial que produciría una señal lumínica cuando una persona que está infectada con Covid-19 repira tose o estornuda en ella. Si el desarrollo resulta exitoso, podría ayudar a la detección precoz de la infección mejorando a su vez la seguridad en aeropuertos y estaciones.

El proyecto se encuentra en las primeras etapas de desarrollo pero los resultados hasta ahora evidenciados son prometedores, así mismo, los investigadores se encuentran experimentando con el diseño para decidir si incrustar sensores en el interior de una máscara o desarrollar un módulo que se pueda conectar a cualquier mascarilla del mercado.

Sin embargo, esta tecnología de identificación ya había sido probada en el 2018 con sensores que podían detectar el virus del SARS, Sarampión, hepatitis C y otros. Su fin último era ponerlos en papel para obtener diagnósticos eficaces pero económicos, no osbtante, los sensores también se pueden adherir a plástico y tela.

Dichos sensores consisten en material genético, ADN y ARN, que se unen a los virus. Dicho material se liofiliza sobre la superficie utilizando un liofilizador, que absorbe la humedad del material genético sin matarlo. Puede permanecer estable a temperatura ambiente durante varios meses, dando a las mascarillas una vida útil relativamente larga.

Después de que el sensor detecta la humedad emitida por el cuerpo y la secuencia genetica del virus, este emite una señal lumínica en una o tres horas que se vulve visible a través de un dispositivo llamado  fluorímetro para medir la luz fluorescente.

Aunque todavía continúan investigando, hay probabilidades de que esta mascarilla pueda incluso detectar las diferentes cepas del Covid-19.

Finalmente, los investigadores afirman que este nuevo dispositivo podría reemplazar los controles de temperatura en los puertos y aeropuertos, que suelen pasar por alto los pacientes asintomáticos o a los cuales no se les evidencian síntomas distintos a la fiebre. Se espera que para finales de este año se puedan comenzar a fabricar este tipo de mascarillas en serie para distribución pública.

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Uso de telesalud para las especialidades quirúrgicas cayó en 2020

Los resultados de una investigación publicada en JAMA Network evidencian la caída en el uso de telesalud para esta compleja área de la medicina

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telesalud especialidades quirurgicas cayo 2020

Un nuevo estudio publicado en la revista de la Asociación Médica Estadounidense (JAMA) ha descubierto que, aunque la telesalud creció en todas las especialidades quirúrgicas en respuesta a la pandemia de covid-19, las tasas han disminuido al reanudarse la atención en persona. De acuerdo con la investigación, entre los 4.405 cirujanos de Michigan, el uso de la telesalud alcanzó su punto máximo en abril de 2020, con un lento descenso después de junio hasta septiembre. Si bien se trata de un estudio local, puede aplicarse en otros contextos como el nuestro.

El aumento del uso de la telesalud en el sector médico, impulsado por la pandemia, está bien documentado. Los investigadores siguen estudiando cómo las distintas especialidades han recurrido a la atención virtual para evitar las complicaciones que pueden surgir en las distintas patologías. Por ejemplo -y como describen los autores-, la telesalud se había utilizado anteriormente para las visitas de seguimiento preoperatorias y postoperatorias, aunque en niveles bajos antes de la crisis originada por el Sars-Cov-2.

De acuerdo con la información recopilada, se revisaron las reclamaciones hechas en 9 especialidades quirúrgicas: cirugía colorrectal; cirugía general; neurocirugía; obstetricia y ginecología; oftalmología/oído, nariz y garganta; ortopedia; cirugía plástica; cirugía torácica; y urología.

Los investigadores encontraron que la telesalud fue utilizada por el 58,8% de los 4.405 cirujanos activos (es decir, aquellos con al menos una nueva visita de pacientes en 2020) en la cohorte -desde marzo 8 de 2020 hasta septiembre 5 de 2020-, en la que se identificaron 109.610 nuevas consultas externas quirúrgicas. Si se compara con el mismo periodo, el cambio es exponencial pues solamente se realizaron 8 visitas con esta herramienta tecnológica.

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Descenso en telesalud se identificó desde el segundo semestre 2020

A pesar del alentador uso de la telesalud, los expertos encontraron que a partir de junio del año pasado este servicio decayó. El fenómeno se atribuye a la reapertura de las clínicas para la atención en persona, el regreso de los pacientes que habían aplazado la atención y la percepción de la telesalud como una solución temporal, aunque en múltiples oportunidades se ha mencionado su importancia dentro del sistema de salud y su uso permanente.

“En un campo en el que la exploración física se utiliza para diagnosticar y determinar los planes de tratamiento, muchos cirujanos no han recibido formación sobre cómo evaluar a los pacientes a través de la telesalud. Por ello, muchos pueden considerar inseguro o ineficaz (en caso de que los pacientes necesiten una segunda visita para una evaluación en persona) prestar atención a través de la telesalud”, se menciona en el documento.

Como barreras que dificultan el aprovechamiento de esta modalidad en especialidades quirúrgicas, los expertos destacan la mala conexión telefónica o de internet, la falta de un dispositivo para contactar con los médicos, la falta de espacio privado y la dificultad para entender cómo participar en las plataformas virtuales.

Para esta área en particular -y al menos de forma local- la tendencia a largo plazo es una disminución en el aprovechamiento de la telesalud. Sin embargo, en gran medida depende de la especialidad y la permanencia de la telemdicina en general dentro de los sistemas sanitarios. “Determinar la tasa ideal de conversión a la telesalud depende de las necesidades clínicas de los pacientes. Por lo tanto, la investigación futura debe centrarse en los resultados clínicos de los pacientes”, señala el equipo investigador.

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Crean modelo computacional para entender el cáncer de colon

Investigadores de EE.UU. desarrollaron un nuevo enfoque de modelización para comprender cómo los tumores se vuelven agresivos en cáncer de colon

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modelo computacional cancer de colon

Las metástasis se consideran como la primer causa de muerte en la mayoría de los cánceres, incluyendo el cáncer de colon, pero para la medicina el origen de este fenómeno y los cambios celulares no se conocen al 100%. En un nuevo estudio, publicado en Genome Biology, investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign han desarrollado un nuevo enfoque de modelización para comprender mejor cómo los tumores se vuelven agresivos.

Los investigadores reunieron los datos de sus propios experimentos, así como los datos disponibles públicamente, para desarrollar un nuevo modelo computacional que se basó en uno anterior creado en 2018. En aquella oportunidad, la herramienta investigaba los reguladores de la resistencia a los medicamentos contra el cáncer. Sin embargo, en este trabajo se centraron específicamente en los factores de transcripción, que son proteínas que ontrolan la expresión de los genes al unirse al ADN.

“Podemos ver fácilmente cuántos factores de transcripción hay en la célula cancerosa. Este modelo nos permitió ver si las zonas objetivo a las que se unen están disponibles o no”, dijo Steven Offer, profesor adjunto de farmacología molecular y terapéutica experimental en la Clínica Mayo de Minnesota e integrante del equipo de desarrolladores.

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Cáncer de colón y nuevas tecnologías

En la publicación se describe a este modelo computacional como un modelo celular de invasividad del cáncer de colon generado a propósito para generar datos multiómicos, incluyendo perfiles de expresión, accesibilidad y modificación de histonas seleccionadas, para niveles crecientes de invasividad. “La ventaja del modelo es que puede integrar diferentes tipos de datos experimentales, lo que no es una tarea fácil. Nos proporcionó una lista de factores de transcripción, clasificados en función de su relevancia para la agresividad del cáncer colorrectal”, afirmó otra de las investigadoras.

Asimismo, el enfoque utilizado en esta tecnología para cáncer de colon utiliza modelos gráficos probabilísticos para aprovechar la información funcional proporcionada por cambios epigenómicos específicos, modela la influencia de múltiples factores de transcripción simultáneamente y aprende automáticamente los papeles activadores o represivos de los eventos de regulación.

Modelo computacional cancer colon2
Fuente: Genome Biology

“Sin el modelo, nos habría resultado caro y largo analizar los factores de transcripción en todas estas líneas celulares diferentes”, destacó Offer. “Ahora podemos utilizar estos datos para mejorar la atención al cáncer. Cuanta más información tengamos sobre estos factores, más interrupciones podremos crear para interferir en el proceso y mejorar los tratamientos“.

Los investigadores esperan seguir mejorando el modelo para hacerlo más sensible. Si bien los datos que se obtienen están binarizados, los efectos de los factores de transcripción cambian continuamente. Además, los investigadores asumieron que todos los genes funcionan de manera independiente cuando no se aplica en todos los casos.

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Crean células inmunes que mitigan la propagación del cáncer

Investigadores de Estados Unidos modificaron células inmunes de ratones para bloquear la capacidad del cáncer de reproducirse en otros órganos.

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Crean células inmunes que mitigan la propagación del cáncer

En un estudio dirigido por investigadores del Centro de Investigación del Cáncer del Instituto Nacional del Cáncer -NCI, por sus siglas en inglés- y parte de los Institutos Nacionales de Salud -NIH- de Estados Unidos se logró desarrollar células inmunes modificadas genéticamente capaces de enviar una señal “anticancerígena” a los órganos donde el cáncer puede reproducirse.

Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista “Cell” y llevado a cabo en ratones cuyo tratamiento evidenció una reducción en los tumores y una mitigación en la propagación del cáncer a otras partes del cuerpo. “Este es un enfoque novedoso para la inmunoterapia que parece prometedor como tratamiento potencial para el cáncer metastásico” explicó  Rosandra Kaplan científica del Centro de Investigación del Cáncer del NCI.

Teniendo en cuenta la dificultad que representa tratar un cáncer metastásico , los investigadores se centraron en indagar otro enfoque para evitar que el cáncer sea metastásico, previniendo en primera instancia su propagación.

Recordemos, que antes de que el cáncer se reproduzca, este envía señales a los sitios en los que se incubará, estos sitios se denominan “nichos premetastásicos”, partiendo de esta premisa el estudio exploró el comportamiento de las células inmunes al interior del nicho premetastásico.

A los ratones de prueba se les implantó rabdomiosarcoma, un tipo de cáncer que se desarrolla en los músculos de los niños y que a menudo se disemina a los pulmones, entonces el equipo observó el comportamiento de los pulmones de los ratones después de la formación de tumores en los músculos pero antes de que hiciera metástasis en los pulmones.

Durante la observación el equipo evidenció que la capacidad del sistema inmune para atacar el cáncer en los pulmones de los roedores estaba presente, pero notoriamente reprimida, es decir, habían pocas células inmunes que atacaran la enfermedad pero varias inhibían el sistema inmunológico para hacer su trabajo.

Las células mieloides, en particular, eran abundantes en el nicho premetastásico y continuaron reuniéndose allí a medida que avanzaba el cáncer. Las células mieloides son parte de la primera respuesta del cuerpo a las infecciones, las lesiones y el cáncer. Cuando detectan una amenaza, normalmente producen interleucina 12 (IL-12), una señal que alerta y activa a otras células inmunes. Sin embargo, las células en el nicho premetastásico de los pulmones enviaron señales a las células inmunes para que no presentaran resistencia a la incubación de las células cancerígenas.

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Cambio en las señales de las células inmunes

Observando los comportamientos de las células, el equipo se preguntó si habría una posibilidad de aprovechar la función de las células mieloides e incentivar a través de estas la acción del sistema inmune en el nicho premetastásico alterando su mensaje. Con esto en mente, se aplicó ingeniería genética para adherir un gen adicional para IL-12 a las células mieloides de los sujetos de prueba.

En ratones con rabdomiosarcoma, estas células mieloides modificadas genéticamente, denominadas GEMys, produjeron IL-12 en el tumor primario y en los sitios metastásicos. Se proyectaba que los GEMys reclutaran y activarán más células inmunes y eliminarán el cáncer en el nicho premetastásico. En efecto, este fue su accionar, pero además redujeron las señales emitidas que inhibían el proceder del sistema inmune.

“Estábamos emocionados de ver que los GEMys ‘cambiaron la conversación’ en el nicho pre-metastásico. Ahora estaban diciendo a otras células inmunes que se prepararan para combatir el cáncer”, asevera Kaplan.

Resultados del tratamiento

El estudio demostró que los ratones tratados con GEMys tenían menos cáncer metastásico en los pulmones, desarrollaban tumores más pequeños en los músculos y tenían un promedio de vida más alto que aquellos que no recibieron el tratamiento. Las mismas evidencias se comprobaron en ratones con tumores pancreáticos que se reproducían posteriormente en el hígado.

Así mismo, el equipo descubrió que el tratamiento GEMys era potencializado si se combinaba con otros procesos para atacar los tumores como la quimioterapia, la cirugía o el transferencia de células T. Por ejemplo, administrar a los ratones una dosis única de quimioterapia dos días antes de la infusión de GEMy curó a los ratones con rabdomiosarcoma, lo que significa que el tratamiento eliminó por completo todos los rastros de cáncer durante más de 100 días.

De otro lado, los hallazgos sugieren que el tratamiento GEMys en combinación con quimioterapia podría prevenir la reaparición del cáncer, ya que cuando los investigadores reintrodujeron células cancerosas en los ratones que ya habían sido sometidos al tratamiento no se formaron nuevos tumores, lo que podría significar que el tratamiento deja una “memoria inmunológica”.

Finalmente, el equipo planea ahora probar la seguridad del tratamiento en personas adultas con cáncer, y de mostrarse seguro probarlo en niños y adolescentes con la enfermedad.

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