Noticia de Madri+D: Nuevo paso hacia la creación de una célula artificial

Una reciente colaboración entre científicos logró en el tubo de ensayo que un ‘minigenoma’ exprese las proteínas que lo replican una y otra vez.

Estos resultados publicados por científicos de la Universidad de Delft y el laboratorio de Margarita Salas en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa -centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el CSIC– en Nature Communications, demuestran la posibilidad de imitar la función de replicación de material genético, lo que significa un paso importante en la dirección de construir la primera célula sintética.

El ensamblaje de la primera célula sintética es un reto de la biología actual al que los científicos apenas han conseguido acercarse. Alcanzarlo no solo pondría a prueba la ciencia que damos por sentada hoy en día, sino que también podría abrir toda una serie de posibilidades, tanto a nivel de conocimiento como de aplicaciones prácticas.

Para construir una célula sintética son muchos los sistemas que tienen que funcionar a la perfección y estar coordinados. Conocemos más o menos cómo funcionan los componentes de la célula por separado, pero al ponerlos a funcionar todos a la vez la complejidad supera nuestro actual conocimiento.

Sin embargo, hay una serie de pilares desde los que se puede construir. Por un lado: una de las funciones claves a incluir en una célula artificial es la replicación del material genético. Por otro: se necesita que dicho material genético se exprese, y la forma en que lo hace es a través de la producción de un mensajero (el mRNA), siendo necesarias proteínas que hagan que se cumplan las instrucciones de ese mensaje. Finalmente, sería necesaria una membrana que separe la célula del exterior.

PHI29 Y REPLICACIÓN DEL ADN

El laboratorio de Christophe Danelon, en la Delft University of Technology (Holanda), se ha centrado en el problema de poner en funcionamiento un sistema mínimo in vitro que realice la replicación del ADN, su transcripción a ARN, la traducción del ARN a las proteínas codificadas por dicho ADN, y que estas proteínas a su vez repliquen el ADN inicial.

Se han descrito muchos métodos en los que se realiza simultáneamente transcripción y traducción, con lo cual, la clave es el sistema de replicación del ADN. Una de las maquinarias de replicación de ADN más simples, mejor descritas y a la vez más eficientes es la del virus bacteriano Phi29, de genoma lineal protegido por proteína terminal.

El laboratorio de la profesora Margarita Salas, en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el CSIC, es el que ha proporcionado la gran mayoría del conocimiento sobre ese sistema de replicación del ADN.

La colaboración entre los dos grupos permitió al laboratorio del Dr. Danelon utilizar ventajosamente la maquinaria de replicación de ADN de Phi29. Este grupo optimizó una reacción de transcripción-traducción de modo que, al añadir a dicha reacción un minigenoma lineal que codificaba las proteínas esenciales para la replicación del ADN de Phi29, dichas proteínas eran producidas e inmediatamente empezaban a trabajar sobre el minigenoma que las codificaba haciendo copias del mismo, con lo cual se podía considerar cerrado el ciclo.

“Pero no solo eso, sino que se comprobó que, a su vez, los nuevos minigenomas producidos eran perfectamente funcionales, y en presencia de los componentes adecuados volvían a producir las proteínas de replicación y a ser nuevamente replicados”, describen los autores del trabajo.

“Además -agregan- llevamos a cabo este tipo de ciclo tres veces sucesivas, purificando los mini-genomas y transfiriéndolos a nuevas reacciones que aportaban todos los componentes necesarios, menos las proteínas de replicación”.

Para aproximar más la dirección del trabajo hacia la meta de una célula sintética, el laboratorio del Dr. Danelon incluyó la reacción completa descrita en los liposomas que simulaban la membrana celular. Así se observó que, de nuevo, la reacción se llevaba a cabo, se producían las proteínas de replicación y éstas replicaban el ADN.

MÓDULOS DE ADN

Aun cuando falte todavía mucho camino para conseguir una célula que viva, crezca y se divida en células hijas, este trabajo supone un paso decidido en esa dirección.

Además de replicar el material genético, el método permitiría incorporar nuevas funciones, como la producción de membrana, división celular, obtención de energía, metabolismo, etc.

Estas funciones se incorporarían como módulos de ADN que codificarían las proteínas correspondientes y que se irían añadiendo al minigenoma inicial para hacerlo más parecido a una célula.

Otra de las funciones que se podría incluir es la evolución darwiniana basada en mutaciones y selección de los individuos mejor adaptados.


Referencia bibliográfica:

Pauline van Nies et al., 2018. Self-replication of DNA by its encoded proteins in liposome-based synthetic cellsNature Communications. DOI: 10.1038/s41467-018-03926-1

 

FUENTE: www.madrimasd.org

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Noticia de Madri+D: Nuevo método para potenciar la producción de colágeno a partir de cultivos celulares

Los resultados del estudio, que ya han sido patentados, podrían aplicarse en medicina regenerativa.

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un nuevo método que permite potenciar la producción de colágeno a partir de cultivos celulares. Los resultados del estudio, publicados en la revista Scientifics Reports, podrían aplicarse en el campo de la medicina regenerativa, ya que mejoran el proceso de formación de biomateriales destinados a la regeneración de tejidos dañados o mal formados. Este protocolo se encuentra protegido bajo una patente del CSIC.

La mayor parte de las células de nuestro organismo se encuentra inmersa en una intrincada red tridimensional denominada matriz extracelular. Este sustrato aporta forma y sostén a las células y establece con ellas una compleja comunicación molecular, de tal manera que ese binomio célula-matriz es el que define las características propias de un tejido. Bajo este concepto, la medicina regenerativa, también conocida como ingeniería de tejidos, desarrolla sistemas basados en la combinación de células y una matriz de soporte adecuada para reparar o reemplazar parcial o totalmente tejidos dañados o alterados, como, por ejemplo, huesos y cartílago, entre otros.

El uso de sustratos nativos, producidos por células, presenta ventajas por su biocompatibilidad con polímeros sintéticos. “Existe un gran interés en el desarrollo de sistemas celulares capaces de producir y depositar componentes de matriz para su uso en regeneración de tejidos. Sin embargo, aunque parece sencillo mantener células en cultivo y dejar que produzcan su propia matriz extracelular, en realidad el proceso es poco eficiente debido a que ciertos componentes enzimáticos presentan baja actividad en los medios de cultivo”, explica el investigador del CSIC Fernando Rodríguez, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid).

Según sus autores, este nuevo método consigue incrementar la capacidad de las células para producir colágeno e incorporarlo a la matriz extracelular. “Mediante un proceso de decelularización o eliminación de los fibroblastos, hemos probado la capacidad de las matrices generadas con este sistema de ejercer como sustrato para el crecimiento y la diferenciación de células madre mesenquimales, capaces de dar lugar a células de hueso o cartílago, es decir, con potencial para ser utilizadas en la regeneración de tejidos dañados o mal formados”, añade el investigador.


Referencia bibliográfica:

Tamara Rosell-Garcia y Fernando Rodriguez-Pascual. Enhancement of collagen deposition and cross-linking by coupling lysyl oxidase with bone morphogenetic protein-1 and its application in tissue engineeringScientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-018-29236-6

FUENTE: www.madrimasd.org

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Noticia de Madri+D: Inician el ensayo en humanos de un fármaco contra el huntington

La nueva actividad del medicamento fue descubierta mediante una plataforma computacional y trata los movimientos involuntarios y bruscos de esta patología neurodegenerativa.

La firma SOM Biotech -ubicada en el Parque Científico de Barcelona (PCB)- ha iniciado la fase clínica de un tratamiento para los movimientos involuntarios asociados a la enfermedad de Huntington con el compuesto SOM3355, un fármaco que actualmente se comercializa para la hipertensión arterial. La empresa está especializada en el reposicionamiento de fármacos para tratar enfermedades minoritarias del sistema nervioso.

La nueva actividad terapéutica del medicamento fue descubierta por SOM Biotech mediante su plataforma computacional basada en algoritmos de inteligencia artificial y, después de los prometedores resultados de los ensayos preclínicos, la biofarmacéutica inicia el estudio de fase IIa de prueba de concepto en humanos, con objeto de determinar la eficacia y seguridad del fármaco en pacientes con huntington.

El ensayo está coordinado por el neurólogo Dr. Jaume Kulisevsky, director del Instituto de Investigación Biomédica Sant Pau y de la Unidad de Trastornos del Movimiento del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona, y se realizará paralelamente en tres centros más: el Hospital Clínic de Barcelona, el Hospital Universitario de Bellvitge y el Hospital Universitario Vall d’Hebron.

UNA ENFERMEDAD MINORITARIA Y DISCAPACITANTE

El huntington es un trastorno neurodegenerativo desencadenado por una alteración genética (la mutación del gen que codifica la proteína llamada huntingtina) que destruye gradualmente las neuronas en regiones específicas del cerebro y comporta una grave disfunción motora, cognitiva y de comportamiento. Es una enfermedad hereditaria autosómica dominante: una persona que presenta esta mutación tiene un 50% de probabilidad de transmitirla a su descendencia.

Según estudios internos de la compañía, la prevalencia de esta enfermedad es de entre 6 y 8 por cada 10.000 personas en los países occidentales, y la mayor parte de los afectados la desarrollan entre los 35 y los 55 años. La esperanza de vida es larga, entre 15 y 20 años, durante los cuales la enfermedad progresa de forma gradual y lenta, generando una gran discapacidad funcional, social y familiar.

“La enfermedad de Huntington afecta a unas 2.500 personas en España y unas 78.000 en el mundo. No tiene ningún tratamiento que modifique la progresión y los medicamentos disponibles son sintomáticos con efectos secundarios que muchas veces hacen que no se puedan usar. SOM3355 es un fármaco seguro que se ha administrado durante muchos años a enfermos con hipertensión y el cual ha sido muy muy valorado por un estudio de mercado llevado a cabo por Insights in Life Science (ilS)”, afirma Raúl Insa, consejero delegado de SOM Biotech.

“Esperemos poder demostrar la eficacia esperada en este ensayo clínico puesto que supondría una reducción considerable del gasto sanitario al ser un producto conocido y con un coste reducido respecto a otras alternativas. Si todo va bien, podría llegar al mercado en un periodo de cinco años y lograr unas ventas mundiales alrededor de los 600 millones de euros”, agrega el directivo.

SOM3355 es el segundo producto de la firma que llega a fase clínica. Viene precedido por el exitoso caso del compuesto SOM0226 para el tratamiento de la amiloidosis por transtiretina que la biofarmacéutica licenció a la norteamericana Corino Therapeutic, después de obtener resultados muy positivos en el estudio de fase IIa realizado en el Hospital Vall de Hebrón de Barcelona.

COMBATIR LOS MOVIMIENTOS COREICOS

Los síntomas más visibles e incapacitantes asociados al huntington son los movimientos coreicos (del griego khoreia, danza): movimientos anormales, bruscos, irregulares e incontrolados que afectan predominantemente a las extremidades y músculos faciales. Su intensidad se agrava en las etapas finales de esta patología, provocando que la función motora de los pacientes se vea severamente afectada durante sus últimos años de vida.

Después de un proceso interno de descubrimiento y de la finalización de los ensayos preclínicos, SOM Biotech verificó que el fármaco SOM3355 ofrecía un gran potencial para el tratamiento de los trastornos del movimiento del sistema nervioso central asociados a esta enfermedad, y que, además, sus propiedades eran susceptibles de evitar los graves efectos secundarios que presentan otros fármacos empleados para el tratamiento de la patología.

La aplicación del fármaco también podría hacerse extensible a la discinesia tardía, el síndrome de Tourette o el hemibalismo, según fuentes de la compañía.

Ahora este el estudio de fase IIa permitirá a la farmacéutica determinar la eficacia y seguridad del compuesto en la reducción de los movimientos coreicos en 30 pacientes con enfermedad de Huntington durante un periodo de 6 meses.

“Actualmente, el tratamiento del trastorno del movimiento en la enfermedad de Huntington se ve limitado por los efectos secundarios de los fármacos empleados. SOM3355 ofrece una alternativa prometedora. El ensayo clínico que ahora iniciamos tiene un diseño doble-ciego y aleatorizado que permitirá comprobar objetivamente la capacidad del fármaco para mejorar los movimientos anormales”, concluye .

FUENTE: www.madrimasd.org

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Noticia de Madri+d: Crean una revolucionaria “impresora de ADN” artificial

Científicos de las prestigiosa Universidad de California en Berkeley han diseñado una nueva forma de crear secuencias de ADN a la carta que promete ser más rápida, más barata y más precisa que las metodologías químicas usadas hasta ahora en laboratorios de todo el mundo.

En un artículo publicado en la revista Nature Biotechnology, los investigadores han presentado una herramienta de síntesis de ADN que se basa en la utilización de enzimas, y que en el futuro podría llegar a permitir producir hebras de ADN diez veces más largas que las que se fabrican ahora de forma artificial. Esto permitiría acelerar la investigación en múltiples campos y sería un paso adelante en el desarrollo de la biología sintética, una rama que investiga la creación de microorganismos artificiales con fines prácticos.

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Crean una revolucionaria “impresora de ADN” artificial

Noticia de La Razón. Acromegalia: La enfermedad de Shrek

«Todos tenemos algo que nos hace grandes», dicen quienes sufren acromegalia, un tumor que afecta a la hormona del crecimiento, igual que el gigantismo. Tiene cura, pero cuesta diagnosticarla, seis años de media.

El hombre que inspiró al entrañable ogro verde Shrek desarrolló esta enfermedad cuando tenía 20 años y falleció por culpa de una afección cardíaca con apenas 50 años. Es uno de los riesgos que conlleva esta enfermedad si no se trata. Por eso es importante diagnosticarla, porque «se puede tratar y curar», constata la doctora Eugenia Resmini, médico especialista en Endocrinología y Nutrición del Hospital de Sant Pau. Entre el 80 y 90 % de los pacientes diagnosticados y tratados se cura.

La acromegalia es una enfermedad endocrina rara que afecta a 60 personas por cada millón de habitantes –hay más de 3.000 pacientes diagnosticados en España, pero muchos acromegálicos sin diagnosticar–. Se la conoce también como el gigantismo de los adultos. El gigantismo es una enfermedad infantil, en cambio, la acromegalia aparece a partir de los 20 años y como los huesos ya están soldados crecen los tejidos blandos, las llamadas partes «acras» del cuerpo como las manos, los pies, la mandíbula o algunos órganos internos como el corazón, de ahí el riesgo a desarrollar un problema cardiovascular.

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Acromegalia: La enfermedad de Shrek

Noticia de La Vanguardia: Tres proyectos españoles galardonados con el Premio Ciudadano Europeo 2018

El Parlamento Europeo (PE) ha otorgado hoy a tres proyectos españoles el Premio Ciudadano Europeo 2018, que reconoce a quienes promueven los valores europeos y la comprensión mutua o facilitan la cooperación transfronteriza. Este galardón, instituido desde 2008 por la Eurocámara, premia en esta ocasión al proyecto “Integra” de la Universidad Camilo José Cela (Madrid), la Unidad de Gestión Clínica de Medicina Maternofetal, Genética y Reproducción (UGCMFG) del Hospital Universitario Vírgen del Rocío de Sevilla y la Arrels Fundació de Barcelona.

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Tres proyectos españoles galardonados con el Premio Ciudadano Europeo 2018

Fronteras en el conocimiento y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas en la Universidad de Extremadura

La XIX edición de los Cursos de Verano-Otoño 2018 de la Universidad de Extremadura acogerá del 20 al 22 de junio, en el Salón de Actos de la Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional de Cáceres, el curso “Fronteras en el conocimiento y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas”, enfocado a conocer los avances más actuales a nivel molecular y celular del Sistema Nervioso, con especial énfasis en lo que hace referencia a las enfermedades neurodegenerativas, dada su creciente importancia a nivel social, sanitario y científico. Asismismo trata de integrar dichos conocimientos para abordar aspectos como la comprensión, la prevención o su tratamiento; permitir una mejora en la adquisición de habilidades cara a una futura capacitación profesional, sobre todo si ésta tiene que ver con la investigación científica o con la práctica clínica en relación a éstas u otras enfermedades del Sistema Nervioso; obtener la formación científica en el ámbito biomédico que haga de puente entre la investigación básica y la clínica, y adquirir la transversalidad de conocimientos para garantizar una visión multidisciplinaria de las tareas desarrolladas por los neurocientíficos.

El curso, organizado por la UEx, cuenta con el soporte del Centro de Investigacion Biomedica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), Fundación para la Formación e Investigación de los Profesionales de la Salud de Extremadura (Fundesalud) y la Sociedad Extremeña de Neurología (SEXNE).

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Fronteras en el conocimiento y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas

 

Noticia de Salud Digital: ¿Cómo aplicar el Big Data a la práctica clínica?

El volumen de datos tiene un crecimiento exponencial y son múltiples sus aplicaciones prácticas (Big Data), es una tendencia que se traslada al mundo de la Medicina. “Cuando en 2013 vimos los cambios que se produjeron en otros sectores, alertamos de que esto también estaba pasando en salud, aunque hubo quien consideró que se trataba de una moda, sabíamos que había llegado para quedarse”, apunta Ignacio Hernández Medrano, neurólogo e investigador del Hospital Ramón y Cajal de Madrid.

Este especialista en nuevas tecnologías destaca que en los últimos meses están llegando nuevos proyectos: “En Europa tenemos el Horizonte 2020 que emplea el Big Data para enfocar distintas enfermedades y están llegando otros de inteligencia artificial desde Estados Unidos que están demostrando que mejoran la capacidad humana de diagnóstico.

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¿Cómo aplicar el Big Data a la práctica clínica?

Noticia de Acta Sanitaria: El portal y la base de datos pública de ensayos clínicos sitúa a España a la cabeza de Europa

La previsión de que España disponga de portal y base de datos pública de realización y participación en ensayos clínicos sitúa al país en posiciones de cabeza respecto a Europa, según los responsables de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS), una situación provocada a raíz del Reglamento europeo (UE) n.º 536/2014 y el Real Decreto 1090/2015, que entró en vigor en 2016.

Para conocer el estado de la cuestión, y el proceso de adaptación de los hospitales y centros de investigación del país, la AEMPS celebró una jornada este miércoles, 23 de mayo, sólo tres días después de la celebración del Día Internacional de los Ensayos Clínicos, que se conmemoró el pasado domingo. Durante el encuentro, se ofreció la perspectiva de la Administración, los hospitales, los pacientes y los representantes de los comités de ética de la investigación.

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El portal y la base de datos pública de ensayos clínicos sitúa a España a la cabeza de Europa

Listado actualizado de enfermedades raras elaborado por Orphanet

Orphanet proporciona un inventario exhaustivo de las enfermedades raras en Europa, publicado dos veces al
año en forma de listado. Las enfermedades raras registradas en Orphanet se definen de acuerdo a dos ámbitos:

  • Cada entidad se define por su homogeneidad clínica, independientemente de su etiología o
    del número de genes causantes identificados.
  • La rareza se define de acuerdo con la legislación europea que establece un límite de
    prevalencia de no más de 5 casos por cada 10.000 (Reglamento (CE) N.º 141/2000 del
    Parlamento Europeo y del Consejo, del 16 de diciembre de 1999, sobre medicamentos
    huérfanos, http://ec.europa.eu/health/files/eudralex/vol1/reg_2000_141/reg_2000_141_es.pdf).
  • Las enfermedades raras registradas han sido descritas en la literatura científica internacional (artículos sometidos a revisión por pares) con al menos dos casos que confirman que los signos clínicos no están asociados de manera fortuita. Sin embargo, hay algunas enfermedades que han sido registradas, aunque sólo se
    haya descrito un único caso, con el fin de reproducir la amplitud de una clasificación específica (sobre todo
    dentro de la clasificación de los errores innatos del metabolismo).
  • Las enfermedades raras son registradas con el nombre preferente y tantos sinónimos como sea necesario. Un
    identificador único, el número ORPHA, es atribuido al azar por la base de datos para cada enfermedad. Este
    número nunca se reutiliza, por lo que se mantiene en el tiempo.

Consultar listado de enfermedades raras