Nuevo sistema CRISPR ayudaría en búsqueda de antibióticos
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Nuevo sistema CRISPR ayudaría en búsqueda de antibióticos

Los hallazgos y la capacidad de presentar complejos procesos a nivel molecular lo catalogan como el sistema CRISPR más avanzado del mundo

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Nuevo sistema CRISPR ayudaría en búsqueda de antibióticos

Investigadores de la Universidad de Copenhaguen lograron visualizar el mapa más extenso y complejo dentro de un sistema CRISPR, gracias a un estudio científico. Aunque la tecnología no es reciente, normalmente se considera como un único sistema para la edición genética. Sin embargo, hay una gran variedad de estos sistemas y con múltiples propósitos. 

En la investigación, los científicos analizaron el sistema CRISPR en bacterias, considerando que en estos microorganismos se descubrió el CRISPR y que también está presente en otros organismos, pues buscaban estudiar el rol del CMR dentro del sistema inmunológico. Especialmente, profundizaron en los mecanismos de respuesta inmunológica ante los fagos y cómo éstos se regulan. 

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¿Cómo se obtuvo el sistema crispr?

Para este caso, los investigadores estudiaron y analizaron el complejo Cmr-β, perteneciente subgrupo de los llamados complejos CRISPR-Cas tipo III-B. Para delinear el sistema, se utilizó la microscopía crioelectrónica -CryoEM-, técnica que en medicina se usa para diagnosticar enfermedades como gastroenteritis y hepatitis B.  

“Estos hallazgos, obtenidos en colaboración con la Facultad de Ciencias, destacan las distintas estrategias de complejos de tipo III. Por otra parte, se identificó una subunidad única -Cmr7- que no se había observado anteriormente y que parece controlar la actividad del complejo. Por ahora, creemos que también puede defenderse contra las proteínas virales anti-CRISPR”, manifestó Nicholas Heelund Sofos, autor del estudio a la Universidad de Copenhaguen.

El sistema Cmr obtenido por este equipo de expertos es, quizás, el más complejo. Dentro de sus características más importantes, resalta la capacidad de eliminación de ADN y ARN de una sola hebra. Aunque esto puede no ser compatible con CRISPR-Cas9, el sistema más conocido de edición genética, se espera que a futuro permita comprender mejor la respuesta inmune bacteriana y pueda ser útil en la búsqueda de nuevos antibióticos. 

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Como en el estudio se alcanzó la comprensión molecular de los procesos analizados, sus resultados convierten al complejo CRISPR-Cas en el más extenso y resuelto hasta el día de hoy. “Este complejo mapa juega un papel importante en la lucha entre las bacterias y los fagos, puesto que la resistencia a los antibióticos proviene de este tipo de lucha. Por lo tanto, nuestros resultados pueden constituir un importante conocimiento para combatir la resistencia a los antibióticos”, expresó Heelund Sofos.

Además de lo anterior, el grupo de investigadores considera que esta herramienta tiene un gran potencial de uso dentro de la medicina. En un futuro, este nuevo sistema CRISPR también podría ser una herramienta diagnóstica e incluso para descubrir o comprender en profundidad nuevas patologías. 

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Reloj molecular rastrea la expansión del cáncer de mama

Investigadores británicos han creado un innovador análisis sanguíneo que permite calcular el avance del cáncer de mama con información genética de las células

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reloj molecular rastrea expansion cancer de mama

Los diagnósticos en fase avanzada del cáncer de mama, a pesar de los programas de detección temprana y difusión de la enfermedad, son una constante que se mantiene a nivel nacional e internacional. Y ahora, de acuerdo con especialistas, se trata de un fenómeno disparado por la pandemia, en el que los pacientes oncológicos no reciben la atención adecuada. Sin embargo, un grupo de científicos del Instituto de investigación del cáncer (ICR, en inglés) junto con especialistas de The Royal Marsden NHS Foundation Trust en Reino Unido han diseñado una prueba sanguínea que permite medir la expansión del cáncer mamario dentro del organismo.

Este test puede rastrear el crecimiento de múltiples tumores en el cuerpo humano y monitorear la respuesta de cada paciente a su tratamiento. Según los investigadores creadores de este método, esta prueba sanguínea podría ayudar a detectar los tumores malignos que crecen con mayor rapidez y al médico, podría ayudarlo a elegir la técnica más adecuada para combatirlo antes de iniciar este proceso.

La novedosa iniciativa se desarrolló a partir de los hallazgos del estudio LEGACY, una investigación de la organización Breast Cancer Now permitió que los oncólogos, cirujanos, patólogos e investigadores extirpar y estudiar los tumores secundarios rápidamente después del fallecimiento de los pacientes, manteniendo la integridad de las moléculas clave dentro de los tumores (como el ADN, el ARN y las proteínas) del cáncer de mama.

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Rastreo del ADN: indispensable para conocer la replicación del cáncer de mama

Los investigadores que idearon este ‘reloj molecular’, encontraron en su investigación que, con el paso del tiempo, las células malignas que crecen y se multiplican activamente aglomeran marcas moleculares en su ADN. Al analizar los fragmentos de ADN presentes en sangre, los científicos descubrieron que se podía establecer el “reloj molecular” de las células cancerosas de las que provenía el material genético y de esta manera, identificar cuántas veces se han replicado en el organismo.

Además, luego de otros análisis a los relojes moleculares rastreados, comparándolos con tumores revisados durante autopsias, la prueba construyó un árbol genealógico de las células cancerosas. Incluso, el nivel de ADN de las células cancerosas en la sangre proporcionó entonces información sobre cuáles de los tumores secundarios son los más activos en el cáncer de mama.

Teniendo en cuenta los hallazgos, los expertos desarrolladores consideran que el análisis de sangre podría utilizarse para seguir la evolución de los tumores secundarios a lo largo del tiempo y para controlar su respuesta a una serie de tratamientos, como la quimioterapia, la inmunoterapia o las terapias específicas, así como la radioterapia. Esperan que, con futuras investigaciones, el análisis de sangre del “reloj molecular” también pueda utilizarse en la detección temprana de la recurrencia o la propagación después del tratamiento, tanto para el cáncer de mama como para otros tipos de cáncer.

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Algoritmo basado en IA detecta personas con tendencia al suicidio

Desde hace más de una década los tasas de suicidio han subido de manera constante sin embargo no hay un consenso sobre los factores que influyen en el aumento de los índices.

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Algoritmo basado en IA detecta personas con tendencias suicidas

Desde hace más de una década los tasas de suicidio han subido de manera constante, sin embargo los profesionales en salud no comprenden del todo el fenómeno ya que un porcentaje importante de psicólogos y psiquiatras sostiene que es debido a factores externos.

Los médicos suelen medir las tendencias suicidas de algunos pacientes basados en su historial diagnóstico de salud mental y en los incidentes de abuso de sustancias, sin embargo, realizar un análisis exacto es complejo pues se basa en algunos datos del paciente y el resto recae en la experiencia que tenga el profesional. Las evaluaciones de tendencias suicidas están lejos de ser predictivas mientras las tasas siguen en aumento.

No obstante, científicos desarrollaron un programa con Inteligencia Artificial que se basa en muchos más factores como el empleo, el estado civil, el estado de salud física, el historial de prescripción de medicamentos y el número de visitas al hospital, la combinación de estos factores podría determinar el riesgo exacto de suicidio de un paciente.

El equipo recopiló las datos sobre suicidios con información del Servicio Nacional de Salud en Gran Bretaña desde 1996 y el apoyo del ejército de Estados unidos, Kaiser Permanente y el Hospital General de Massachusetts. no obstante, este no es el único sistema de IA para determinar el riesgo de suicidio, este tipo de programas son muy usados en Estados Unidos debido a sus altos índices de suicidio especialmente en la población de veteranos de guerra.

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Tasas de suicidio en veteranos de guerra

Por ejemplo, el algoritmo desarrollado por el Ejército de Estados Unidos se actualiza continuamente, generando una nueva lista de veteranos de alto riesgo cada mes. Algunos nombres permanecen en la lista durante meses, otros bajan. Cuando una persona es marcada, su nombre aparece en el panel de la computadora, entonces un médico especializado en salud mental le llama para concertar una cita. El médico del veterano explica lo que significa la designación de alto riesgo “es una señal de advertencia, no un pronóstico” y se asegura de que la persona tenga un plan de seguridad para el suicidio.

Es importante decir, que el programa también toma datos de intentos de suicidio previo ya que este se considera el factor de riesgo más fuerte, pero integra a su algoritmo más de 60 factores que posicionan al paciente en una determinada de una posición, mientras más alta sea su posición en la lista más puntuación de riesgo obtienen.

En respuesta a la implementación de esta herramienta los índices de suicido disminuyeron en la población veterana de los EEUU, así como su tasa de mortalidad general. Actualmente se trabaja para que la herramienta no sólo puntúe quienes tienen mayor riesgo de suicidio, sino que también arroje resultados sobre quienes se verían más beneficiados con una intervención de asistencia psicosocial. Ampliando también el proyecto a más poblaciones afectadas como los adolescentes y las personas afro.

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Tratamientos con terapia génica funcionan para cada vez más enfermedades

La terapia génica presenta buenos resultados en el tratamiento de inmunodeficiencias congénitas, hemoglobinopatías y enfermedades neurodegenerativas.

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Tratamientos con terapia génica funcionan para cada vez más enfermedades

La terapia génica se basa en la transferencia de cierto material genético a las células de una persona, esta funciona al restablecer la función celular perdida o afectada por ciertas enfermedades, sin embargo también funciona al introducir al organismo una nueva función o habilidad genética.

En la actualidad está siendo ampliamente estudiada en ensayos de etapa preclínica para el tratamiento de una gran variedad de enfermedades. Aunque algunos estudios están más adelantados llegando a fases clínicas I/II. En un principio este tipo de terapias estaba encaminada al tratamiento de enfermedades muy poco prevalentes, huérfanas o catastróficas, pero a raíz de sus extraordinarios resultados se ha extendido la investigación a otras patologías.

La terapia génica ha mostrado especial eficacia en enfermedades monogénicas, específicamente en inmunodeficiencias congénitas, hemoglobinopatías, hemofilia y más recientemente enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

 “Hasta ahora, la mayoría de estas enfermedades no tenían opciones de tratamiento. La terapia génica representa una opción de mejorar el pronóstico, calidad de vida y sobrevida”. sostiene el Dr. Andrés Nascimento, presidente de la federación de hemofilia en España.

Por otro lado, la expectativa de los pacientes no es menor, ya que de terapias génicas se ha venido hablando desde hace años, sin embargo, hasta el momento no se ha materializado. Se espera que con el desarrollo completo de esta terapia se cree una alternativa innovadora de gran potencial curativo y transformador de la enfermedad. No obstante, la red de pacientes de España pide que se publique más información al respecto especialmente respecto a la financiación que tendrá y si será cubierto por el sistema de sanidad de ese país.

Sin embargo, los desafíos que afronta la terapia génica no son pocos, ya que debe implementarse la práctica clínica y analizar detalladamente la eficacia, los niveles de toxicidad, y el acceso a los tratamientos de este tipo.

Es preciso mencionar, que actualmente otras enfermedades hematológicas de base genética se están trabajando en ensayos clínicos especialmente las anemias congénitas, que suponen un tratamiento complejo que podría verse beneficiado con la introducción de terapias génicas.

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