Biosíntesis podcast BS#2: Tu podcast de ciencias biomédicas

Ya puedes disfrutar del segundo episodio del podcast Biosíntesis [iVoox,Soundcloud,Medium,PlayerFM,Spotify,TuneIn]. Cada quince días, presentaremos artículos científicos sobre bioquímica y biología molecular relevantes en biomedicina. Lo grabamos el lunes 25 de marzo de 2019 en el estudio de radio de la Facultad de Ciencias de la Comunicación de la Universidad de Málaga (UMA). Bajo la batuta de José (Pepe) Lozano @leviaingenia (Dep. Biología Molecular y Bioquímica, UMA), participamos Silvana Tapia @SilvanaTapia3 (Dep. Microbiología , UMA), Manuel Macías @epioncobesity (Instituto de Investigación Biomédica, UMA), y un servidor, Francisco R. (Francis) Villatoro, @emulenews (Dep. Lenguajes y Ciencias de la Computación, UMA).

Además de nosotros, nos acompañarán en cada programa jóvenes estudiantes; en esta ocasión Belén Delgado Martín (Grado de Bioquímica, UMA) e Íker Puerto San Román, @SrMitocondrio (Grado de Bioquímica, UMA), autor del blog La Mitocondria. Finalmente, en nuestra sección de reseñas hemos tenido a Antonio J. Diéguez Lucena, @AJDieguez (Dep. Filosofía, Facultad de Filosofía y Letras, Universidad de Málaga), con la excusa de su libro “Transhumanismo” (LCMF, 01 Abr 2019).

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En la foto: Silvana, Francis, Pepe y Belén. Ausentes: Íker y Manuel.

Pepe, tras varias efemérides, destaca que varias sociedades científicas, encabezadas por ASEICA y SOMMA, se han visto obligadas a difundir un ‘Manifiesto por la Ciencia’ en el que se denuncia el profundo deterioro que padece el sistema científico español y se advierte de la necesidad de soluciones urgentes para evitar su colapso. La situación es realmente preocupante y desde Equipo Biosíntesis os animamos a que firméis el manifiesto y la petición para reclamar la atención política que la ciencia merece y no recibe en este país. Podéis hacerlo aquí o en el siguiente enlace: Firma la petición.

Comienza Manuel hablándonos sobre el efecto de los suplementos de vitamina D en la incidencia de cáncer y enfermedades cardiovasculares. En los últimos años se han publicado estudios contradictorios sobre los beneficios de tomar vitamina D suplementaria para reducir el riesgo de padecer cáncer o infartos. El grupo liderado por las investigadoras Joan Manson y Julie Buring ha seguido la evolución de 25 874 hombres y mujeres americanos (>50 años) suplementados o no con dosis diarias de vitamina D durante 5 años. No se observan diferencias apreciables entre la incidencia de cáncer (izquierda) y las enfermedades cardiovasculares (derecha) al comparar pacientes que habían tomado vitamina D (estudio VITAL, por VITamin D and omegA-3 triaL)con los que habían tomado un placebo. El estudio concluye que, al menos para la población y periodo de tiempo estudiados, no hay diferencias en la incidencia de cáncer o episodios cardiovasculares.

Manuel aprovecha para recordar que la población española es deficitaria en vitamina D, a pesar de nuestro clima soleado. El artículo es JoAnn E. Manson, Nancy R. Cook, …, Julie E. Buring (VITAL Research Group, “Vitamin D Supplements and Prevention of Cancer and Cardiovascular Disease,” The New England Journal of Medicine 380: 33-44 (03 Jan 2019), doi: 10.1056/NEJMoa1809944.

Silvana nos presenta un artículo del grupo de Petter Brodin (Instituto Karolinska, Suecia) que investiga el repertorio de anticuerpos que se transfiere, durante el embarazo, de la madre al feto. Se concluye que los bebés que nacen a término y los prematuros reciben el mismo repertorio de anticuerpos. Esta inmunidad pasiva permitirá al recién nacido defenderse de las infecciones hasta que desarrolle su propio sistema inmune. El artículo usa la tecnología VirScan, desarrollada hace unos años por investigadores del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI). El nuevo estudio tiene relevancia a la hora de entender la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas y el desarrollo de vacunas, así como su efectividad, en recién nacidos.

El artículo es Christian Pou, Dieudonné Nkulikiyimfura, …, Petter Brodin, “The repertoire of maternal anti-viral antibodies in human newborns,” Nature Medicine (18 Mar 2019), doi: 10.1038/s41591-019-0392-8.

He de confesar un pequeño secreto, en la grabación Pepe nos presentó una noticia sobre cáncer. Sin embargo, como él es el editor del podcast y el episodio quedó muy largo, decidió recortar su propia intervención. Al hilo de dicha noticia, decidí hablar de un tema que ya nos presentó Ignacio Crespo @SdeStendhal en el “Podcast CB S&R 207: Matemáticas, Física, Genética y más”, LCMF,  23 Mar 2019. El artículo es Jae W. Lee, Meredith L. Stone, …, Gregory L. Beatty, “Hepatocytes direct the formation of a pro-metastatic niche in the liver,” Nature 567: 249–252 (06 Mar 2019), doi: 10.1038/s41586-019-1004-y; más información divulgativa en Anirban Maitra, “Molecular envoys pave the way for pancreatic cancer to invade the liver,” Nature 567: 181-182 (2019), doi: 10.1038/d41586-019-00710-z.

Tomando algunas ideas de lo que contó Ignacio en su intervención, tras la lectura del artículo científico, preparé el siguiente guión para el podcast. Resumiendo mucho, un artículo de Nature ofrece nueva información sobre el porqué muchos tumores primarios dan lugar a metástasis en el hígado, incluso estando físicamente alejados de este órgano. Según parece, las células del hígado y las del tumor establecen un diálogo molecular en el que intervienen la proteína señalizadora STAT3 y la interleucina 6 (IL6). La acumulación de fibrosis y células mieloides resultante permite la formación de un nicho prometastásico en el hígado.

Los tumores cancerígenos suelen producir metástasis en el hígado. Muchos tumores primarios en el intestino, mama, estómago, piel, etc. producen un tumor secundario en el hígado (que suele ser más peligroso para la salud que el primario). Esta migración de células malignas se creía que tenía un origen anatómico; el hígado se encarga de depurar muchas toxinas y tiene una irrigación diferente de otros órganos. En los órganos entran arterias y salen venas, pero en el hígado también entra una vena, la vena porta, que trae sangre del intestino y del bazo. Un tumor primario formado en el intestino o en el bazo puede liberar estas células que llegan más fácil al hígado, antes que a otros órganos gracias a la ruta hepática de depuración. De hecho, muchos fármacos que se absorben en el tracto gastrointestinal tienen un paso por el hígado; el hígado los metaboliza y produce una nueva molécula que actúa como fármaco definitivo.

La hipótesis anatómica no parecía una explicación para la fisiopatología de los tumores que no tienen paso hepático (como los de piel o de mama). Los tumores son grupos de células que se dividen más de la cuenta y de forma incorrecta; se pierden muchos controles, y el ADN acumula mutaciones y problemas. Hay una microevolución en estas células siendo uno de los cambios es que las células tumorales que se adhieren menos a su medio. Además, estas mutaciones promueven la angiogénesis, la formación de vasos sanguíneos que alimentan el tumor para que crezca mejor. El efecto secundario de ambas cosas es que algunas células acaban en el torrente sanguíneo y generan metástasis.

La hipótesis del artículo de Nature es que hay rutas se señalización que preceden y facilitan el desarrollo de nichos en el hígado que facilitan la adherencia de las células que acaban produciendo la metástasis. Para estudiar la hipótesis se ha considerado el cáncer de páncreas en ratones. Las células del tumor liberan la proteína interleuquina-6 (IL-6), una citoquina que promueve una cascada señalización inflamatoria. Esta señal alcanza el hígado y allí a los hepatocitos que tienen en su superficie una proteína receptora a la que se une la IL-6; el resultado es la inducción de la expresión de la proteína del factor de transcripción STAT3 y su activación por fosforilación (la adición de un grupo fosfato).

Las células hepáticas que expresan STAT3 activado secretan las proteínas SAA1 y SAA2. Las proteínas SAA atraen a las células mieloides, que amortiguan la respuesta de vigilancia inmunológica del cuerpo al secretar citoquinas que inhiben las células T que matan el cáncer. SAA1 y SAA2 también dirigen la activación de células estrelladas hepáticas, un tipo de célula hepática que deposita material de matriz extracelular. Este cambio conduce a la aparición de un nicho que ayuda al anclaje inicial y al mantenimiento de las células cancerosas metastásicas. Así, los hepatocitos que han recibido IL-6 promueven la adherencia de células metastásicas a la matriz extracelular de colágeno que las rodea.

La nueva hipótesis tendrá que ser confirmada con futuros estudios que consideren otros cánceres. Aún así, su relevancia está en que ofrece nuevas dianas terapéuticas para minimizar los efectos de las metástasis. Parecen prometedores los fármacos antiinflamatorios que interfieren con la ruta de señalización de IL-6. Muchas veces se de tumores buenos y tumores malos, los primeros se extirpan quirúrgicamente con éxtito, pero los segundos generan metástasis y requieren quimioterapia y radioterapia durante largo tiempo. Todo tratamiento clínico que evite la formación de metástasis estará transformando tumores malos en tumores buenos. Sin lugar a dudas el nuevo estudio en Nature tiene un futuro clínico muy prometedor.

Nuestros alumnos, Belén e Íker nos han hablado de varias (bio)noticias. Empezó Íker sobre un trabajo de la doctora Laura Soucek, investigadora principal del Grupo de Modelización de Terapias Anti-Tumorales en Ratón del Vall d’Hebron Instituto de Oncología (VHIO), que junto a Marie-Eve Beaulieu y su equipo, han diseñado Omomyc, una forma dominante-negativa de un oncogen clave en el desarrollo de la mayoría de tumores: Myc, que es además una diana que antes se consideraba inaccesible. La administración de Omomyc en su forma de miniproteína podría ser eficiente contra la mayoría de tumores, incluido el cáncer de pulmón no microcítico, el subtipo más agresivo y mortal en mujeres y hombres. Además, Omomyc impide el crecimiento tumoral de forma segura sin generar efectos adversos severos o irreversibles. De momento, solo se ha demostrado la eficacia por administración intranasal e intravenosa en modelos preclínicos. El plan futuro es producir esta proteína a nivel industrial para tratar a pacientes en futuros estudios clínicos.

El artículo es Marie-Eve Beaulieu, Toni Jauset, …, Laura Soucek, “Intrinsic cell-penetrating activity propels Omomyc from proof of concept to viable anti-MYC therapy,” Science Translational Medicine 11: eaar5012 (20 Mar 2019), doi: 10.1126/scitranslmed.aar5012. Más información en Cristina G. Lucio, “Un fármaco ‘made in Spain’ dispara a una diana clave contra el cáncer”, Ciencia, El Mundo, 20 Mar 2019; “Desarrollado un nuevo fármaco, probado en ratones, contra el cáncer de pulmón”, El Periódico, 20 Mar 2019; “Creado un fármaco que podría ser eficaz contra la mayoría de los cánceres”, La Vanguardia, 20 Mar 2019.

Íker nos cuenta que se ha descubierto una mutación en los mosquitos que son vectores de la malaria que les ofrece resistencia a los insecticidas. Una de las claves para combatir la malaria en este siglo han sido las mosquiteras impregnadas en insecticidas piretroides. Se estima que desde el año 2000, se han evitado 663 millones de casos de malaria, el 70% de ellos gracias al uso de estas mosquiteras impregnadas. Sin embargo, se ha observado un estancamiento en el progreso durante los últimos 4-5 años, con una menor reducción de la mortalidad e, incluso, algunos repuntes en ciertos momentos. En un estudio publicado en Science Translational Medicine, Wondji y sus colaboradores, de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool, muestran que la causa (o una de las causas) de esta reducción es la adquisición de resistencia a los insecticidas piretroides por parte del mosquito Anopheles, debida a una mutación en el citocromo CYP6P9a. Esta mutación permite al mosquito metabolizar el insecticida, de forma que la impregnación de mosquiteras se vuelve prácticamente inútil para acabar con él. Además, los investigadores han mostrado también que estos mosquitos tienen más éxito picando a los humanos. Esta investigación pone de manifiesto la urgente necesidad de desarrollar nuevas sustancias insecticidas para no perder la lucha contra el mosquito Anopheles en los próximos años.

El artículo es Gareth D. Weedall, Leon M. J. Mugenzi, …, Charles S. Wondji, “A cytochrome P450 allele confers pyrethroid resistance on a major African malaria vector, reducing insecticide-treated bednet efficacy,” Science Translational Medicine 11: eaat7386 (20 Mar 2019), doi: 10.1126/scitranslmed.aat7386. Más información en Pablo Linde, “Así burlan los mosquitos el veneno de los insecticidas”, Ciencia, El País, 20 Mar 2019; EP, “Rastrean los orígenes genéticos de la resistencia a los insecticidas de los mosquitos”, Infosalus, 22 Mar 2019; EFE, “Hallan el factor genético que permite a un mosquito transmisor de malaria resistir al insecticida más usado”, 20 minutos, 21 Mar 2019; Javier López Villajos, “Descubren la resistencia del mosquito de la malaria a los insecticidas”, Animal’s Health, 21 Mar 2019.

Belén con comenta una posible solución al problema comentado por Íker. Paton y sus colaboradores publican en Nature que la exposición de los mosquitos a fármacos antipalúdicos impede la transmisión de la malaria. La exposición a atovaquona produce el arresto del parásito en el intestino medio. Se consiguieron resultados similares mediante el uso de inhibidores del citocromo b. Por tanto, una forma de vencer a la resistencia a los insecticidas sería la impregnación de las mosquiteras con inhibidores del parásito Plasmodium.

El artículo es Douglas G. Paton, Lauren M. Childs, …, Flaminia Catteruccia, “Exposing Anopheles mosquitoes to antimalarials blocks Plasmodium parasite transmission,” Nature 567: 239-243 (14 Mar 2019), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-0973-1; más información en Janet Hemingway, “Battling disease by giving mosquitoes an antimalarial drug,” Nature 567: 185-186 (14 Mar 2019), doi: 10.1038/d41586-019-00648-2.

Belén también nos cuenta que investigadores del hospital Clínic de Barcelona han conseguido crear células CAR-T por unos 50 000 euros. En Estados Unidos, el coste de esta terapia ronda los 370 000 euros. Se trata de linfocitos T modificados de cada paciente para que destruyan a las células tumorales. La diferencia con los fármacos convencionales es que no pueden producirse en serie, ya que requieren la personalización para cada paciente. La clave de la reducción del precio reside en una modificación del virus que se utiliza para introducir el material genético en las células T, lo que evita tener que pagar los derechos por utilizar la patente.

Esta terapia está dando lugar a muy buenos resultados en pacientes que han sufrido una recaída o que se encuentran en fases avanzadas de la enfermedad y no han obtenido efectos beneficiosos mediante el uso de terapias convencionales. Aunque se haya conseguido esta reducción en el precio, la terapia con CAR-T sigue suponiendo un coste muy elevado para el Sistema Nacional de Salud. De momento, el Clínic de Barcelona va a poner en marcha un programa para tratar a 30 pacientes al año. El hospital no ha patentado esta tecnología, por lo que estará a disposición de otros centros españoles que puedan asumir su coste y cuenten con las instalaciones necesarias para manejar células y crear virus modificados genéticamente. Más información en Emilio de Benito, “Un fármaco de precisión propio y más barato”, El País, 14 Mar 2019.

Íker y Belén nos recomiendan el 42º Congreso de la SEBBM, que tendrá en lugar en Madrid del 16 al 19 de julio de 2019. La fecha límite para el envío de abstracts es el 15 de abril. La tarifa de inscripción es de 250€ para miembros de la SEBBM y de 400€ para no miembros, pero los estudiantes de máster y de doctorado podrán optar a la bolsa de viaje de la SEBBM para costear los gastos del viaje, además de las bolsas de viajes de sus propias instituciones si tuvieran la posibilidad de acceder a ellas. La temática de las comunicaciones, los requisitos para la obtención de la bolsa de viaje y otra información de interés puede encontrarse en la página web del congreso, https://congresosebbm.madrid2019.es. Y también el I Congreso Virtual SEOM de Oncología Médica, https://seom.org/formacion/formacion-on-line/i-congreso-virtual-seom, así como una oferta de trabajo, una plaza de técnico de animalario para trabajar en el grupo “Señalización Intercelular durante el Desarrollo y la Enfermedad Cardiovascular” liderado por el Dr. José Luis de la Pompa Mínguez (https://www.cnic.es/es/convocatoria/tecnico-laboratorio-ii-2); eso sí, se requieren al menos 6 años de experiencia como técnico de laboratorio en centros de investigación biomédica.

Finalmente, entrevistamos al autor y reseñamos el libro “Transhumanismo” de Antonio Diéguez (LCMF, 01 Abr 2019).



2 Comentarios

  1. Quiero corregir algo que se dice al paso, no es cierto que la falta de ejercicio o el sedentarismo sea la causa de la obesidad o sobrepeso, o que el hacer ejercicio sea lo que hace bajar de peso a las personas con obesidad o sobrepeso.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 3 abril, 2019
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