Rotavirus: nuevo método para tratarlo y prevenirlo
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Hallan nuevo método para prevenir y tratar el rotavirus

Dos sustancias secretadas por el sistema inmune podrías ser la clave para tratar y prevenir el rotavirus y otras infecciones virales.

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Hallan nuevo método para prevenir y tratar el rotavirus

Un nuevo estudio realizado por el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia evidencia que una mezcla de dos sustancias secretadas por el sistema inmune puede curar y prevenir la infección por rotavirus. Incluso, se tiene certeza que esta misma sustancia podría tratar otras infecciones virales que se dirigen a las células epiteliales que cubren la superficie de la piel, los vasos sanguíneos, los órganos y el tracto urinario.

El estudio, que ya fue publicado en la revista “Science Immunology” identifica dos sustancias ya conocidas como citocinas: la interleucina 18 (IL-18) y la interleucina 22 (IL-22). Estas dos sustancias son producidas por el organismo cuando se detecta un proteína en el apéndice de las bacterias en forma de látigo.

El estudio se centró en determinar cómo estas citoquinas inhiben la infección por rotavirus, demostrando que cuando los ratones fueron tratados con IL-18 e IL-22 impedían el rotavirus por mecanismos independientes y distintos que implicaban la activación de receptores en las células epiteliales intestinales.

Recordemos, que el rotavirus es un virus de ARN que infecta principalmente a las células epiteliales intestinales causando una fuerte diarrea que puede llegar a ser mortal principalmente en niños pequeños. Anualmente, esta infección causa miles de muertes de infantes ya que en ciertos países en vías de desarrollo la eficacia de la vacuna no es completa. Adicionalmente, causa malestar gastrointestinal en adultos.

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Citocinas para tratar el rotavirus

El tratamiento en los ratones de prueba dio como resultado la expulsión rápida y total del rotavirus del cuerpo inclusive en sujetos con sistemas inmunes gravemente comprometidos. Así mismo, se descubrió que este tratamiento puede ser una terapia eficaz para tratar el norovirus, un virus altamente contagioso que causa diarrea y vómitos.

Finalmente, el Dr. Andrew Gewirtz autor principal del estudio y profesor del instituto enfatiza que su estudio muestra un nuevo medio para eliminar esta infección viral e incluso otras que también infectan las células epiteliales. “Los resultados sugieren que un cóctel que combine IL-18 e IL-22 podría ser un medio para tratar infecciones virales que se dirigen a células epiteliales de vida corta con altas tasas de recambio”, concluye el Dr. Gewirtz.

 

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Neuromodulación dirigida aliviaría síntomas de depresión grave

Científicos de Estados Unidos aplicarán neuromodulación en pacientes con depresión severa para determinar sus beneficios.

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Neuromodulación dirigida aliviaría síntomas de depresión grave

La estimulación cerebral personalizada conocida como neuromodulación adaptada a los síntomas de cada paciente es una forma cada más usada para corregir circuitos cerebrales dañados en personas que padecen enfermedades como parkinson o epilepsia. Sin embargo, científicos de la universidad de California en Estados Unidos mostraron que podría surtir efecto también en pacientes con depresión severa resistente al tratamiento.

“Los intentos anteriores de desarrollar la neuromodulación para la depresión siempre han aplicado la estimulación en el mismo sitio en todos los pacientes, y en un horario regular que no se dirige específicamente al estado patológico del cerebro” explica Katherine Scangos, autora del estudio.

El equipo partió de la premisa de que la depresión afecta a los pacientes de manera muy diferente, por tanto, es necesario mapear sitios individualizados para la neuromodulación que coincidan con cada paciente. El estudio ya se publicó en la revista científica “Nature Medicine”, y resalta el trabajo de mapeo en los efectos de la estimulación leve de varias zonas del cerebro que se relacionan con los estados de ánimo de un paciente diagnosticado con depresión.

Al someter al paciente al tratamiento se evidenció que alivia distintos síntomas de la enfermedad, como la ansiedad y el bajo nivel de energía, además de restaurar el placer por ciertas actividades cotidianas.

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Ensayo PRESIDIO para neuromodulación en depresión severa

Con este pequeño estudio, comienza un ensayo clínico de cinco años denominado Presidio que evaluará la efectividad de la estimulación cerebral personalizada en 12 pacientes con depresión severa resistente.

“Hemos desarrollado un marco sobre cómo personalizar el tratamiento en un solo individuo, mostrando que los efectos distintivos de estimular diferentes áreas del cerebro son reproducibles, duraderos y dependientes del estado”, resalta Andrew Krystaldirector del UCSF Dolby Center y coautor principal del nuevo estudio.

El ensayo se considera innovador en su rama, ya que con esta estimulación cada paciente recibirá un tratamiento personalizado y podrá determinarse específicamente cuales son las personas que realmente pueden someterse al tratamiento.

Recordemos, que la depresión es un trastorno psiquiátrico sumamente común que afecta a más de 264 millones de personas alrededor del mundo y ocasiona miles de muertes anuales. Pese a su naturaleza común, el 30% de los pacientes no responden a tratamientos como la terapia o la medicación.

Algunos científicos habían experimentado positivamente con la terapia electroconvulsiva pero los efectos secundarios son graves y uno de cada diez pacientes no se beneficia en nada con el tratamiento.

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Investigaciones anteriores sobre la depresión y la neuromodulación

Un estudio previo había mostrado el potencial del mapeo cerebral para identificar sitios que podrían estimularse para mejorar el estado de ánimo. Este trabajo lo retomaron los investigadores en el ensayo Presidio para identificar nuevamente las potenciales zonas del cerebro a estimular.

En esta ocasión los científicos adoptaron un enfoque menos invasivo llamado estéreo-EEG para introducir 10 electrodos intracraneales en el cerebro de la primera paciente que se sometió al tratamiento: una mujer de 36 años que ha experimentado varios episodios de depresión severa desde la infancia.

Se evidenció que la estimulación de 90 segundos en sitios diferentes del cerebro daba como resultado estados de ánimo positivos. Posteriormente, se intentó con una estimulación más prolongada que surtieron como efecto un alivio prolongado de los síntomas de depresión de la paciente.

 Los investigadores descubrieron que los efectos de la estimulación se podían adaptar al estado de ánimo del paciente y que los efectos positivos duraban horas, mucho más allá de la ventana de 40 minutos diseñada en el protocolo del estudio. Los síntomas del paciente también mejoraron significativamente en el transcurso del estudio de 10 días, lo que llevó a una remisión temporal que duró 6 semanas.

Poder mejorar el estado de ánimo de un paciente con depresión resultó impactante para el equipo, más cuando los antidepresivos comunes pueden no tener efecto durante uno a tres meses después de su administración inicial, la adopción de este enfoque mucho más eficaz podría significar un avance hacía el tratamiento de la depresión severa.

Finalmente, cuando los síntomas de la paciente regresaron después del tratamiento los investigadores pusieron en marcha la segunda etapa del ensayo Presidio, implantando un dispositivo neuromodulador sensible llamado NeuroPace RNS System, utilizado en pacientes epilépticos para detectar patrones característicos de la actividad cerebral. Cuando estos patrones indicaban que el paciente estaba en un estado muy deprimido se le proporcionan niveles muy leves en la región específica del cerebro para contrarrestar la caída del ánimo.

El dispositivo se le implantó en junio de 2020 y se activó en agosto, y hasta ahora, la participante del estudio ha informado que sus síntomas han desaparecido casi completamente.

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Crean prótesis de mano con más del 90% de funcionalidad

Crean mano protésica biomimética capaz de restaurar más del 90% de la funcionalidad a personas con amputaciones de miembros superiores.

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Crean prótesis de mano con más del 90% de funcionalidad

El Instituto Italiano de Tecnología (IIT) y el Centro Prótesis INAIL (la unidad de prótesis del Instituto Nacional de Seguro contra Accidentes de Trabajo), en Italia, anunciaron hace poco la creación de una  mano protésica biomimética Hannes, capaz de restaurar más del 90% de la funcionalidad a personas con amputaciones de miembros superiores cuyo concepto fue galardonado con el premio internacional de diseño industrial Compassod’Oro.

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La importante iniciativa indica sus creadores permite replica las propiedades biológicas clave de la mano humana como el movimiento natural sinérgico y adaptable; niveles biomiméticos de fuerza y velocidad; alto antropomorfismo y agarre con fuerza.

Desarrollada con la participación de investigadores, ortopedistas, diseñadores industriales y pacientes, este desarrollo puede restaurar más del 90% de la funcionalidad en personas con amputaciones de miembros superiores. Posee un marcado CE y está listo para ingresar al mercado médico internacional, pero su futura comercialización solo será posible cuando los investigadores identifiquen inversionistas y socios industriales.

¿Cómo fue desarrollada la prótesis?

El sistema robótico Hannes inició a finales de 2013 con el objetivo de crear soluciones innovadoras de alta tecnología rentables para pacientes con discapacidad física.

Hannes es un sistema protésico de miembro superior poliarticulado antropomórfico que incluye mano y muñeca, cuyas principales características son la suavidad y la capacidad de adaptarse dinámicamente a la forma de los objetos a agarrar. Es similar a una mano humana y, al ser desarrollado directamente con los pacientes, es de uso práctico.

Sin embargo, sus investigadores expusieron que, para evaluar la efectividad y usabilidad de Hannes, se realizaron pruebas piloto con amputados en el  Centro Protesi Inail encontrando que después de un período de entrenamiento de menos de una semana, los pacientes podían usar la prótesis de forma autónoma en el hogar para realizar actividades cotidianas como los que quehaceres diarios.

La prótesis es un sistema mioeléctrico que se puede usar durante todo el día y se ajusta a diferentes discapacidades de las extremidades superiores ya que emplea una serie de sensores electromiográficos de superficie, colocados dentro de un encaje personalizado que detecta la actividad de los músculos del muñon en la parte inferior o superior del brazo, que el usuario contrae activamente para realizar múltiples movimientos.

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Asimismo, a través de un software especialmente desarrollado y una conexión bluetooth, sus investigadores expusieron que la prótesis permite personalizar los parámetros de funcionamiento de la mano, como la precisión y la velocidad de los movimientos, para asegurar una experiencia más optimizada para cada usuario. “Hannes se proporciona en dos tamaños diferentes, siete, tres, cuartos y ocho un cuarto, para diestros y zurdos y adecuado para sujetos femeninos y masculinos. Su peso es de 450 gramos”.

De igual manera, esta innovadora propuesta también permite que los dedos se pueden flexionar y posicionar de forma natural, incluso en reposo. En particular, el pulgar se puede orientar en tres posiciones diferentes para replicar una amplia variedad de agarres, incluyendo un agarre fino que permite levantar objetos pequeños, un agarre lateral, que permite agarrar objetos delgados, y finalmente un agarre de potencia capaz de agarrar y mover incluso cargas pesadas.

El sistema también permite la pronación y supinación de la muñeca (“movimiento de giro de la llave”), permitiendo agarres en diferentes orientaciones sin depender de una compensación dañina para el paciente.

Por último, es importante mencionar que sus investigadores realizaron experimentos para validar el desempeño de Hannes y la semejanza humana de su comportamiento de agarre, demostrando que su desempeño es mucho más alto si se compara con la investigación existente o los dispositivos comerciales que existen en la actualidad.

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Hallan nueva clase de antibióticos eficaces para atacar diferentes bacterias

Investigadores estadounidenses descubrieron una nueva clase de antibióticos de función dual para bacterias farmacorresistentes.

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Hallan nueva clase de antibióticos eficaces para atacar diferentes bacterias

Investigadores estadounidenses del Intituto Wistar descubrieron una nueva clase de compuestos antibióticos que se combinan de manera única para destruir patógenos farmacorresistentes con una respuesta ágil y simultánea del sistema inmune4. Los hallazgos ya fueron publicados en la revista “Nature”.

Recordemos, que según la Organización Mundial de la Salud -OMS- la resistencia a los antibióticos constituye una de las 10 principales amenazas a la salud pública mundial, estimando que para el 2050 las infecciones farmacorresistentes cobrarían la vida de más de 10 millones de personas anualmente, y tendrían un costo de 100 billones de dólares para la economía mundial.

Así mismo, la organización alertó que la lista de bacterias resistentes a los antibióticos está aumentando mientras que hay muy pocos nuevos desarrollos en proceso, por lo que es necesario investigar a cerca de nuevas clases de antimicrobianos que mitiguen la posible crisis de salud pública que se aproxima.

El equipo de investigación logró identificar una nueva clase de antibióticos denominados inmuno-antibióticos de acción dual -DAIA-. Al respecto el autor principal del estudio, Farokh Dotiwala, explicó que adoptaron una “estrategia creativa de doble filo para desarrollar nuevas moléculas que puedan matar infecciones difíciles de tratar al tiempo que mejoran la respuesta inmune natural del huésped”.

Los antibióticos que se usan en la actualidad atacan las funciones bacterianas esenciales, es decir, la síntesis de ácidos nucleicos, la construcción de la membrana celular y las vías metabólicas, pese a esto las bacterias se hacen resistentes mutando el objetivo bacteriano contra el que se dirige el medicamento inactivándolo por completo.

Teniendo en cuenta la acción de las bacterias, el equipo saco parte del sistema inmune para atacar al mismo tiempo los patógenos desde dos frentes diferentes mitigando la posibilidad de resistencia. Específicamente, el equipo se centró en una vía metabólica que es esencial para las bacterias pero no está activa en los humanos, lo que la convierte en el objetivo perfecto para desarrollar nuevos medicamentos. La vía denominada metil-D-eritritol fosfato (MEP) o vía no mevalonato, es responsable de la biosíntesis de isoprenoides, moléculas imprescindibles para la vida de la mayoría de bacterias nocivas.

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Funcionamiento del nuevo compuesto antibiótico

En este sentido, se apuntó la enzima IspH esencial en la biosíntesis de los isoprenoides como forma de bloquear la vía y eliminar las bacterias. La IsoH tiene una amplia presencia en el entorno bacteriano por lo que se presume que puede servir para atacar una amplia variedad de patógenos.

Es preciso mencionar, que el equipo se apoyo en modelos informáticos a fin de estudiar millones de compuestos disponibles comercialmente para adherirse a la enzima y seleccionaron los más eficaces que limitaban la función de IspH.

Dado que los inhibidores de IspH previamente disponibles no podían penetrar la pared celular bacteriana, Dotiwala colaboró con el químico medicinal de Wistar Joseph Salvino, profesor en el Centro de Cáncer del Instituto Wistar y coautor principal del estudio, para identificar y sintetizar la nueva IspH moléculas inhibidoras que pudieron penetrar en las bacterias.

De esto modo el equipo logró demostrar que los inhibidores de la enzima estimulaban el sistema inmune con una actividad bacteriana más fuerte que los antibióticos actuales al probarse in vitro en aislamientos clínicos de bacterias farmacorresistentes.

La respuesta fue funcional para bacterias gram negativas y gram positivas, sin ser tóxica para las células humanas. “Creemos que esta innovadora estrategia DAIA puede representar un hito potencial en la lucha mundial contra la resistencia a los antimicrobianos, creando una sinergia entre la capacidad de destrucción directa de los antibióticos y el poder natural del sistema inmunológico”, concluye el Dr. Dotiwala.

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