¿Qué son los tumores agnósticos?

(AZprensa) Durante muchos años, los medicamentos para el tratamiento del cáncer se han desarrollado en función del lugar de origen del tumor. Sin embargo, la investigación más reciente está permitiendo entender mucho mejor los cambios genéticos y moleculares que se producen en las células y que acaban siendo el origen del cáncer. Los tumores agnósticos son una forma innovadora de abordar el tratamiento del cáncer, ya que se refieren a terapias farmacológicas que se utilizan para tratar cualquier tipo de cáncer, independientemente del lugar del cuerpo donde se originó o del tipo de tejido a partir del cual se desarrolló.
 
Estos tratamientos se basan en pruebas de los genes u otras características moleculares del tumor, lo que permite dirigir la terapia a una alteración molecular específica, en lugar de centrarse en la ubicación del órgano afectado. Esta aproximación representa un cambio significativo en la forma de tratar el cáncer, ya que disminuye el énfasis en el órgano de origen y se centra en el perfil genético del tumor, lo que puede conducir a terapias más efectivas y con menos efectos secundarios que los tratamientos convencionales, como la quimioterapia. Este enfoque es importante para los pacientes, ya que ofrece la posibilidad de recibir tratamientos más específicos y personalizados, lo que puede mejorar significativamente el pronóstico y la calidad de vida de las personas afectadas por el cáncer.
 

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El origen genético del asma

(AZprensa) En términos generales, el asma afecta al cinco por ciento de los adultos y al 10 por ciento de los niños, en el mundo occidental, jugando un papel importante en cuanto al estado de salud y calidad de vida de los pacientes, sin olvidar su incidencia económica a todos los niveles: farmacológico, hospitalario y laboral.
 
Por citar un ejemplo: una estadística británica cifraba en 100.000 los ingresos anuales hospitalarios debidos al asma y en siete millones el número de días de trabajo perdidos cada año por dicha causa en aquél país.
 
Aunque cifras tan significativas, algunas de las compañías farmacéuticas internacionales más importantes están invirtiendo enormes sumas de dinero en la investigación y desarrollo de nuevas terapias contra el asma. Sin embargo los resultados no han sido muy alentadores y varias de ellas han tenido que abandonar sus proyectos –en algunos casos incluso al final del camino- al detectarse efectos secundarios adversos, inadmisibles para un fármaco que ha de administrarse durante largo tiempo.
 
Tristán da Cunha es una de las islas más solitarias del planeta, apenas un minúsculo punto en el mapa, al sur del océano Atlántico. ¿Por qué este insignificante enclave puede ser tan importante en la investigación del asma?
 
La razón de ellos estriba en que esta pequeña isla es un “laboratorio” ideal para la investigación genética del asma por la coincidencia de una serie de factores que difícilmente se darían en otro lugar: su población es muy reducida, sólo 275 habitantes, formada en su mayoría por un pequeño grupo de gente que hace 200 años se instaló allí, lo que les confiere unas características genéticas muy homogéneas. Pero además se da la curiosa circunstancia de que una tercera parte de la población de esta isla padece asma.
 
Este conjunto de coincidencias excepcionales, hizo que los científicos del Programa Genético del Asma, que coordina el Dr. Samuel Lunefeld, del Instituto de Investigación del Mount Sinaí Hospital, se fijasen en ella para iniciar hace unos años sus investigaciones, después de que el 95 por ciento de la población accediese a participar voluntariamente en la misma.
 
Como se sabe, el asma se ve a menudo desencadenada por factores medioambientales, aunque también parece existir un componente genético. Si un miembro de una familia padece asma, es muy probable que otros familiares suyos también la padezcan.
 
En el caso de esta isla los investigadores comparan el ADN de aquellos habitantes que tienen asma con el de aquellos otros que no la padecen. Gracias a las especiales características reseñadas para esta población, será más fácil detectar las diferencias genéticas  entre ambos grupos de población que en otro tipo de estudio que contase con un grupo de población mayos y más heterogéneo.
 
Las diferencias que se encuentren podrán indicar la localización del gen asociado con el asma. Tal como señalaba el Dr. Arthur Slutsky, director del Programa Genético del Asma, “una vez que conozcamos el gen o genes que causan el asma, tendremos una idea mucho mejor de sus verdaderas causas y estaremos en condiciones de desarrollar terapias más adecuadas, con menos efectos secundarios”, añadiendo que “incluso después de años de intensa investigación, aún no sabemos cuál es la causa fundamental del asma”.
 
Para encontrar los genes responsables del asma, los investigadores utilizan la misma técnica que hace unos años permitió a un equipo de investigación canadiense, aislar el gen responsable de la fibrosis quística. En este proceso, se compara el ADN de las personas que tienen un determinado desorden con el de aquellas que no lo tienen. Si una diferencia genética se encuentra de forma repetida entre ambos grupos, puede significar la localización del gen asociado con el citado desorden.
 
Aunque, en teoría, parece fácil, la verdad es que a la hora de llevarlo a la práctica resulta mucho más complicado. Para que la técnica sea efectiva, el ADN de los dos grupos debe ser muy similar o de lo contrario el número de diferencias genéticas sería astronómico. Por este motivo el Dr. Slutsky señalaba que “lo ideal sería tener un grupo de individuos cuyo ADN fuese idéntico en todo, excepto en el gen del asma. Entonces compararíamos las muestras de ADN e identificaríamos fácilmente las diferencias. Pero, desde luego, esto no se da en la práctica. Así que lo mejor es comparar el ADN de familias –o grupos reducidos y homogéneos- en los que unos tienen asma y otros no”.
 
Precisamente un estudio de similares características se está llevando a cabo también sobre la población de otra isla, en este caso en China, al sur de Shangai. Allí se localizó una familia en la que convivían cinco generaciones con un total de 135 miembros, y en la que el 30 por ciento de los mismos padecía asma.
 
De cualquier manera, aun contando con las excelentes características de los grupos de población seleccionados en ambos casos, la investigación es muy laboriosa, por lo que aún se tardará un tiempo en conocer los resultados.
 
Puede que no haya uno, sino que sean varios los genes que intervengan en las diferentes respuestas al proceso asmático, pero una vez que se identifiquen los mismos se podrán conocer las proteínas que producen y desarrollar tratamientos eficaces que permitan un nuevo y decisivo paso en la lucha contra el asma.
 

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Las bacterias se dan cuenta del peligro y reaccionan

(AZprensa) Pese a la creencia habitual, son las bacterias que producen las infecciones, no los humanos que las sufren, las que desarrollan la resistencia al tratamiento. Esto generalmente sucede porque las bacterias incorporan genes que les permiten contrarrestar la acción de los fármacos. Del mismo modo, las bacterias han adquirido también sensores específicos, capaces de detectar la presencia del antibiótico y activar los mecanismos de resistencia.

Los investigadores han logrado determinar que estos sensores tienen una capacidad de hasta dos bits, lo que permite a las bacterias, no solo detectar la presencia del antibiótico, sino también medir su concentración.

Gracias a estos sensores de dos bits, las bacterias pueden evaluar de manera rudimentaria el nivel de amenaza que el antibiótico supone y modular su respuesta. Así, si la concentración de antibióticos está por debajo del umbral que les causa un daño, las bacterias no responderán a su presencia. Concentraciones crecientes irán produciendo respuestas progresivamente mayores, lo que permite a las bacterias ahorrarse el costoso proceso de generar la resistencia cuando la amenaza de los antibióticos no es importante.

Estos sensores de 2 bits están optimizados para evaluar concentraciones muy por debajo de las que se utilizan en los hospitales. Estos niveles residuales de antibióticos, sin embargo, son muy habituales en el entorno natural. El uso masivo de antibióticos, tanto para el tratamiento de infecciones en los humanos como para la cría de animales de granja, ha generado una contaminación generalizada en el medio ambiente por parte de estas moléculas. Los resultados obtenidos indican que los mecanismos de resistencia están fundamentalmente dirigidos hacia estas concentraciones residuales, lo que indica que el problema de la resistencia a los antibióticos no es solo un problema de salud humana, sino, fundamentalmente, un problema de salud ambiental.

Los resultados de este estudio,  en el que han participado investigadores del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (centro mixto del CSIC, la Universidad de Cantabria y el Gobierno de Cantabria), se han publicado en la revista “Science Advances”.

La genómica, una nueva piedra Rosetta

(AZprensa) “El acceso a la información genómica ha sido equivalente a que nuestros investigadores descubrieran la Piedra Rosetta, en el sentido que ha transformado nuestro potencial de descubrir posibles nuevos objetivos en la evaluación de su función biológica”, así se expresaba hace unos años en Dr. John Stageman (ver imagen), jefe global de capacitación de Ciencia y Tecnología-Biología del centro de I+D de Alderley Park (Reino Unido) quien mostraba su entusiasmo por un acuerdo con Incyte Pharmaceuticals (Palo Alto, Califormia) que abría una nueva puerta “a futuros avances en la investigación, preparándonos para lo que ha dado en llamarse la era post-genómica”.

Así ha sucedido: el acceso a esta información ha permitido explorar una serie de aplicaciones en el descubrimiento y desarrollo de un fármaco que hace no muchos años eran impensables. Por ejemplo, algunas de estas herramientas, como las denominadas LifeSeq Gold y LifeExpress proporcionaron una amplia visión del genoma humano, integrando información sobre ESTs (fragmentos de secuencias de genes) con una secuencia total sobre la información genética, así como sobre los datos del mapa genético.

Cuando se lanzó LifeSEq Gold contenía, por ejemplo, más de 100.000 posibles genes y comprendía más de cinco millones de secuencias de casi 1.000 bancos diferentes de tejidos, lo que representaba aproximadamente el 90 por ciento de todos los genes humanos.

La información genómica, ADNc (bacterias que contienen pequeños fragmentos de ADN humano correspondientes a las secuencias en las bases de datos) y los instrumentos bioinformáticos permiten a los científicos manejar la creciente complejidad de datos referidos al genoma humano y aplicarlos al descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos.

La integración de la expresión proteica y de ARN permite a los científicos investigar el papel que cada uno de los genes juega en las enfermedades. Además, el acceso a estas bases de datos no sólo ayuda a identificar un gran número de nuevos objetivos potenciales en la investigación de fármacos, sino que también facilita que se abran nuevas posibilidades en la investigación sobre toxicología y medicina experimental.

Vocabulario de Genómica

(AZprensa) Ofrecemos un glosario de términos científicos relacionados con la genómica en el campo farmacéutico para facilitarnos a todos la comprensión de las noticias relacionadas con este campo:

Biomarcadores.- Característica o cambio que se mide y se evalúa objetivamente como indicador de los procesos biológicos normales, los procesos patogénicos o las respuestas farmacológica a una intervención terapéutica.

Desarrollo.- La División de Desarrollo aporta los conocimientos técnicos y los recursos para desarrollar los fármacos candidatos para su aprobación y posterior lanzamiento.

Descubrimiento.- La División de Descubrimiento es la responsable de actividades que abarcan desde la identificación de la enfermedad objetivo hasta la selección de un fármaco candidato.

Genómica.- El estudio de las relaciones entre la estructura génica y la función biológica en los organismos. La genómica está tratando de estudiar todos los genes como un sistema dinámico, en el transcurso del tiempo, para determinar cómo interactúan e influyen en las vías y redes biológicas y en la fisiología, en un sentido global.

Metabonómica.- Técnicas para identificar la presencia  y concentraciones de metabolitos en una muestra biológica.

Modelo.- Material de trabajo que se asemeja a la realidad.

Proteómica.- El término proteoma fue acuñado por Wilkins y Williams para significar el complemento proteína completo de un genoma dado. La proteómica es naturalmente el estudio de los proteomas, pero ahora también se entiende en un sentido más amplio para indicar simplemente el análisis a gran escala de las proteínas dentro de un experimento único o series posteriores.

Diana.- Proteína biológica diana sobre la cual una entidad química (por ejemplo la molécula de un fármaco) ejerce su acción.

Transcriptómica.- Técnicas que miden la función de los genes al nivel de ARN.

Transgénico.- Cuando se introduce o incorpora ADN por medios artificiales en la línea germinal de un organismo, generalmente inyectando el ADN foráneo en el núcleo de un embrión fertilizado. Los ratones son los animales transgénicos más utilizados en el descubrimiento de fármacos.

Investigación traslacional.- La investigación traslacional consiste  en la obtención de datos de modelos animales e in vitro y en el establecimiento de una conexión con el hombre.

Hacen un mapa del componente genético de las enfermedades

(Diario El Inefable) La revista Nature ha publicado los resultados del proyecto 1000 genomas, que pretende esclarecer cuál es el componente genético de las enfermedades, mediante la creación de un mapa que recoge todo el espectro de las variantes genéticas existentes entre diferentes individuos y grupos poblacionales. Con este trabajo se muestra que individuos provenientes de diferentes grupos poblacionales tienen diferentes perfiles genéticos en lo que respecta a las variantes genéticas raras y comunes.

El proyecto ha sido desarrollado por más de 400 profesionales procedentes de más de 150 instituciones diferentes, que han secuenciado el genoma de 2.504 individuos de 26 poblaciones humanas con distintos orígenes geográficos.

El objetivo de este proyecto es facilitar a los investigadores el estudio de la relación del genotipo con la susceptibilidad al desarrollo de enfermedades. Los métodos utilizados y los datos genéticos obtenidos constituirán la base de las próximas fases de la investigación genética humana.

Todos estos datos genéticos son de acceso gratuito para aquellos investigadores que los necesiten, a través de la Web del Proyecto (www.1000genomes.org) así como el acceso a las muestras originales también es posible a través del Banco Nacional de ADN del Instituto de Salud Carlos III (www.bancoadn.org).