Inmunoterapia como tratamiento contra el cáncer.

Por Irene Aranda Pardos

El cáncer se trata, desgraciadamente, de una enfermedad con gran incidencia entre la población, siendo la segunda causa de muerte en la actualidad. Además,  está aumentando en los últimos años, y se estima que pasará a ser la principal causa de muerte en los países desarrollados a lo largo del siglo XXI. Por tanto, cada vez es mayor la conciencia que se tiene de la necesidad de luchar contra esta enfermedad y de conocer mejor su origen y desarrollo, para mejorar la lucha.

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Los tratamientos actuales más frecuentes, cirugía, quimioterapia y radioterapia no son los únicos posibles. En los últimos años se ha ampliado el estudio de una terapia basada en el uso del sistema inmunitario (inmunoterapia) para atacar las células cancerosas y atajar así la enfermedad. En esta terapia se utiliza la capacidad natural del sistema inmunitario para detectar y destruir aquellas células dañadas o anormales. Sin embargo, no es oro todo lo que reluce, y son varios los cánceres capaces de evitar ser detectados por el sistema inmunitario, por lo que queda mucho camino por recorrer.

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El estudio de la inmunoterapia se remonta a finales del siglo XIX, principios del XX, por el que podemos llamar “el padre de la inmunología cancerígena”: William Coley. Comenzó a interesarse por el papel del sistema inmunitario en el cáncer al ver la remisión producida en un paciente tras tener erisipela, una infección bacteriana producida fundamentalmente por Streptococcus pyogenes, que activa fuertemente el sistema inmunitario. De hecho, otros médicos e investigadores habían descrito con anterioridad casos similares. Sabiendo esto, inyectó bacterias en la zona del tumor de un paciente de cáncer en muy avanzado estado, al que le daban poco tiempo de vida, induciendo la remisión del tumor y prolongando su vida ocho años más. Esto llevó a un progreso en sus investigaciones que, sin embargo, posteriormente quedaron relegadas al desarrollarse métodos mucho más agresivos, pero también más eficaces, como la quimioterapia y radioterapia. No obstante, sentó un precedente para todos aquellos que siguen dedicándose hoy en día al estudio de esta terapia, habiendo avanzado mucho en los últimos años.

La inmunoterapia, o terapia biológica, se basa actualmente en la utilización de las células del sistema inmunitario para la eliminación de las células tumorales. Para esto, se necesitan una serie de “señales”, llamadas citocinas, que permiten el correcto funcionamiento y activación de dichas células inmunitarias, siendo capaces de “marcar” a aquellas células cancerosas que, de otra manera, consiguen esconderse del sistema inmunológico y pasar desapercibidas.

No obstante, esta terapia no puede utilizarse aún con todos los pacientes, aunque hay líneas de investigación abiertas con ensayos preclínicos y clínicos, sobre sus efectos secundarios y reacciones adversas, quedando aún un largo camino por recorrer.

¿Puede llegar a ser una alternativa de las terapias actuales? Aunque aún no lo sabemos, su estudio está en un momento clave y que hay resultados esperanzadores sobre su uso como terapia personalizada en función de la necesidad de cada paciente. 

"Les petites Curies", salvando vidas con rayos X.

Por Sergio Navas Yuste

“La mejor vida no es la más larga, sino la más rica en buenas acciones.” - Marie Curie

Seguro que sabes Marie Curie descubrió los elementos químicos denominados polonio y radio, ayudó al descubrimiento de la radiactividad y fue la primera persona de la historia en ganar dos Premios Nobel. Sin embargo, ¿sabes qué gracias a su labor y a la de un científico español se salvaron infinidad de vidas en la Primera Guerra Mundial? Déjame que te cuente esta historia.

Para ello retrocedamos un siglo atrás. Corre el año 1909, una época en la que los aparatos de rayos X son caros y enormes; pesan unos 400 kg. Mónico Sánchez, un joven inventor de Piedrabuena (Ciudad Real) ficha por la Van Houten and Ten Broeck Company, una empresa de Nueva York dedicada a la aplicación de la electricidad en los hospitales.

Nuestro inventor apuesta por desarrollar un transformador que en vez de usar frecuencias de 50 Hz las utilice de 7MHz ¡140 veces más! Con esto consigue utilizar tan poca cantidad de hierro en el transformador que reduce su peso a tan solo unos 8 kg, del tamaño de una simple maleta. El invento es denominado coloquialmente como el aparato portátil de rayos X.

Aparato portátil de rayos X (arriba) y Mónico Sánchez (abajo). Imágenes tomadas de franciscojaviertostado y spainillustrated respectivamente.

 

Ahora demos un salto en el globo y avancemos unos pocos años. Es 4 de agosto de 1914, el fatídico día en que el ejército alemán avanza sobre Bélgica y Francia; los heridos se cuentan por miles. Marie ve cómo su laboratorio se paraliza ante la llegada de la guerra a París; desea ayudar a su país de adopción, se niega a quedarse con los brazos cruzados y piensa en un plan.

Ella sabe de la existencia de unos aparatos portátiles de rayos X y solicita a su gobierno la compra de varios de ellos. Éste, reticente, finalmente cede tras ser nombrada Doctora en Radiología y se importan desde España 60 unidades de estos aparatos.

Tras su llegada a la capital francesa se montan 20 ambulancias de campaña con los aparatos, siendo las primeras unidades móviles de rayos X de la historia. Su misión principal es facilitar la labor del cirujano determinando la ubicación de las balas y la gravedad de las fracturas ocasionadas por la metralla. Son denominadas les petites Curies. Dentro de cada una se encuentra al menos uno de los aparatos de Mónico Sánchez. El aparato se puede enchufar a la red eléctrica, pero trabaja también con batería y se pone en funcionamiento en menos de 5 minutos. Es una auténtica revolución dentro de las aplicaciones de la electricidad en medicina.

Unidad móvil de rayos X (arriba) y Marie Curie (abajo).  Imágenes tomadas de culturacolectiva

En septiembre de ese mismo año se libra la batalla del Marne, donde Marie, acompañada de su hija Irene de 17 años, acude a atender a los soldados en una petit Curie. Tras el éxito de estas ambulancias, se instruyen a más de 150 mujeres en radiología y se recaudan fondos para equipar más de 200 estaciones de rayos X.

Para cuando se firmó el armisticio en 1918, se habían atendido a más de un millón de soldados franceses en estas ambulancias y se habían salvado miles de vidas. A pesar de ello, el gobierno francés nunca reconoció la labor humanitaria de Marie Curie.

Bibliografía adicional:

https://franciscojaviertostado.com/2016/12/26/monico-sanchez-y-su-aparato-de-rayos-x-portatil/

http://culturacolectiva.com/marie-curie-se-va-la-guerra/

https://radiologiaclub.com/2016/07/04/se-conocieron-marie-curie-y-el-inventor-espanol-monico-sanchez/

Fósiles vivientes: los “zombies” de la biología.

Por Irene Aranda Pardos

Puede que, como a mí, el término fósil viviente te haya hecho pensar en esos zombies, o muertos vivientes, que hoy en día son tan habituales en películas o series de impacto. Lo que puede que no sepas es que este término se puede aplicar a una gran cantidad de organismos vivos que coexisten con nosotros en la tierra, y cuyo nombre, fósil viviente, es cuando menos intrigante.

Pero definamos primero el término. Un fósil viviente se refiere a todo organismo vivo, no extinto, que es muy parecido a especies que fueron en principio identificadas a través de registros fósiles. Dichos parientes extintos muy lejanos en el tiempo eran más abundantes y diversos; sin embargo, no ha habido mucho cambio evolutivo, por lo que cuentan con rasgos primitivos; de ahí el apelativo fósil viviente, que se trata de un término coloquial, no científico, pero ampliamente utilizado.

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Su existencia nos lleva a pensar en la Teoría de la Evolución de Darwin, según la cual todas las especies tienen un origen y una evolución gracias a la adaptación a un ambiente que cambia lentamente, mediante un mecanismo conocido como selección natural. Esto puede crear la idea preconcebida de que aquellas especies originales hayan sido desplazadas por las actuales y quedar extinguidas. El propio Darwin acuñó el término de “…fósiles vivientes que han perdurado hasta nuestros días”, pensando que organismos como ornitorrincos y peces pulmonados habían estado simplemente sujetos a una menor presión competitiva y evolutiva.

Pero, ¿es esto una explicación útil? Algunos de sus opositores argumentan que con dicho nombre se desprestigia a los organismos que describe, quitando importancia a su existencia, capacidad de supervivencia, belleza y complejidad.

No podemos acabar esta entrada sin poner algunos ejemplos de dichos organismos: los peces celacantos, el cangrejo cacerola, el tiburón anguila, o las secuoyas, si entramos también en el mundo vegetal. Sin embargo, y a pesar de que la lista podría continuar, termino con una imagen del que, para mí, es el más maravilloso de todos: el Nautilus, una subclase de cefalópodos no tan conocidos como sus parientes, el calamar o la sepia, pero realmente fascinantes. Estos organismos conservan la concha externa, espiral y nacarada en su interior, donde cuentan con un sistema de cámaras que roza casi la perfección. Con dicho sistema controlan su flotabilidad mediante el llenado de las cámaras con aire o agua, dejando claro que no debemos confundirnos respecto a su simplicidad.

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¿Quién sabe? Quizá Julio Verne también se planteó todo esto mientras escribía las aventuras del Capitán Nemo en su submarino Nautilus.

Leche con CRISPR y agua sin Cas.

Por Diego García

“Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en las estrellas. 

Ahora sabemos que está en nuestros genes”. - James Watson

El sistema CRISPR/Cas9 es una herramienta de modificación genética descrita hace algunos años por el investigador español Francisco J. M. Mojica, de la Universidad de Alicante. Aunque habrás visto frecuentemente noticias al respecto,  ¿sabes cómo funciona?,  ¿o qué es lo hace para que haya supuesto una revolución?

Lo primero que hay que decir es que es un sistema que tienen casi todas las arqueas, unos microorganismos unicelulares procariotas evolutivamente distintos a las bacterias, y algunas bacterias para defenderse de los ataques de los virus. La estructura de este sistema se basa en repeticiones de ADN palindrómicas (que se leen igual al derecho que al revés), regularmente separadas por secuencias de ADN denominadas “espaciadores”. Algo así como repetición – espaciador  –  repetición – espaciador – repetición – espaciador ­- etc. Además, al inicio de esta serie hay una secuencia de ADN llamada “líder” y, un poquito antes de la secuencia líder, unos cuantos genes Cas. Todo quedaría algo así como: gen Cas - gen Cas - gen Cas - líder – repetición – espaciador – repetición – espaciador - etc.

Origen de la imagen: Emmanuelle Charpentier 

y Jennifer A. Doudna. Nature 2013. 

Habitualmente se ha comparado la acción de CRISPR/Cas9 a la de unas “tijeras moleculares”: las secuencias espaciadoras coinciden con secuencias de ADN de virus, las reconocen, se unen y hacen que el enzima Cas corte específicamente el ADN viral, impidiendo así que el virus pueda multiplicarse en la célula. Pero aún más, el enzima Cas es capaz de reconocer secuencias de ADN virales e introducirlas entre repeticiones. ¡Es un sistema de inmunidad adquirida!

Pero, ¿ésto en qué nos afecta a nosotros? ¿Dónde está la revolución? Pues resulta que podemos diseñar una secuencia espaciadora para que reconozca cualquier otra secuencia de ADN y dirigir hacia allí el enzima Cas. La potencial aplicación que hasta ahora más éxito ha tenido es la edición génica en biomedicina y en biotecnología: poder corregir una mutación (o un conjunto de ellas) específicamente con este sistema, o protegernos del VIH… En cuanto a la biotecnología, esta tecnología permitiría la reducción de tiempo en mejora vegetal, en la obtención de organismos modificados genéticamente y de bacterias interesantes desde el punto de vista industrial y alimentario.

Obviamente el sistema no funciona de una forma tan sencilla, sino que requiere muchos procesos de optimización y mejora. Tampoco se puede utilizar a la ligera y precisa de una normativa que regularice su uso. En los próximos años veremos qué ocurre con esta tecnología.

¿A qué te sabe la vida?

Por Patricia L. García Fernández

Cuando decimos que la vida tiene sus momentos dulces y sus momentos amargos, no nos cabe la menor duda de que los dulces son los buenos y los amargos los momentos malos o tristes. Esta correlación, que nos parece muy obvia, tiene una base evolutiva muy antigua y depende enteramente de la lengua. La lengua, como ya sabréis, es el órgano que detecta los sabores: Dulce, Salado, Amargo, Ácido y, uno que quizás no os suene tanto, el Umami. De la detección de estos sabores se encargan las papilas gustativas que, al contrario de lo que se pensaba, no se encuentran detectando cada sabor en una región concreta. En realidad, están distribuidas por toda la lengua, el paladar e incluso la faringe, siendo errónea la imagen que seguro os es familiar (Fig. 1). Cada sabor depende de una papila gustativa concreta, capaz de detectar las moléculas que lo producen. Para el sabor dulce, por ejemplo, se produce la detección de carbohidratos como el azúcar.

Fig.1 Distribución errónea de las papilas gustativas en la lengua

La ingesta de alimentos dulces produce la liberación inmediata de serotonina, la hormona del placer, de ahí que digamos que el mejor sustituto del sexo es el chocolate. 

Sin embargo, mientras que el sabor dulce nos es placentero, el sabor amargo nos hace rechazar la comida. Esto tiene una función protectora ya que muchas toxinas mortales son alcaloides que producen un sabor amargo muy intenso. De hecho, el sabor amargo nos protege, aún sin notarlo. Hay muchas bacterias que secretan moléculas amargas y que son detectadas por las papilas gustativas que se encuentran en la faringe; sin embargo, no nos dan mal sabor, sino que provocan un acto reflejo. Esta detección hace que se muevan los pelitos de la faringe y nos provoca el estornudo para evitar la posible infección.

Algunos sabores, además, se pueden alterar, modificar o bloquear. Es el caso por ejemplo del sabor dulce. Sus receptores están adaptados para reconocer un sinfín de moléculas dulces; por ello es fácil bloquearlos con una molécula que encaje pero que no produzca el dulzor esperado. Si no me creéis, probad a comer una naranja tras lavaros los dientes.

Con el placer de la serotonina, la saciedad de la comida, y el sabor umami que ensalza el sabor de los alimentos para que todo nos parezca más delicioso, no es de extrañar que la gula sea uno de los pecados capitales. 

Así que… Bon Appétit!

El porqué de los ojos rasgados

Por Adrián Merino Salomón

¿Por qué muchas poblaciones Asiáticas poseen los ojos rasgados? Seguro que alguna vez te lo preguntado al ver a una persona con estos rasgos. Pero, ¿cuál es su explicación y finalidad? Voy a contarte su origen y su explicación biológica.

Los humanos, como organismos homeotermos, mantenemos constante la temperatura corporal dentro de ciertos límites. Ante cambios climáticos que supongan variaciones extremas de la temperatura ambiente, reaccionamos mediante diversos procesos tanto culturales, como anatómicos y fisiológicos. Ello está encaminado a mantener invariable nuestra temperatura interna. La persistencia e intensidad de estos cambios ambientales ocasiona que las respuestas adaptativas sean reversibles o definitivas, una vez superada la respuesta cultural.

Frente a las temperaturas frías, existen diversos procesos de producción de calor: el incremento de la actividad metabólica, el temblar o la vasoconstricción de los capilares de la superficie de la piel, conservando mejor el calor corporal. Como respuesta cultural se puede realizar una alimentación rica en calorías o una adaptación cultural (vestido, calefacción). Alguna de las adaptaciones irreversibles al frío que han sufrido las poblaciones humanas es, por ejemplo, un cambio en la altura y complexión del cuerpo en las poblaciones Nórdicas.

Otra de las adaptaciones al frío es la denominada cara mongoloide, siendo esta la denominación del conjunto de cambios en los rasgos faciales característicos de las poblaciones asiáticas. Su origen se remonta a cuando Homo sapiens salió de África y pobló Asia, instalándose en este continente durante la última glaciación. Por ello esos pobladores se tuvieron que adaptar al frío dominante. Las poblaciones descendientes aun conservan estas adquisiciones morfológicas como la cara mongoloide.

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La cara mongoloide se caracteriza por una modificación en la forma de la cara, permitiendo la generación de una capa adiposa y una reducción de la prominencia nasal. El cambio más característico es el denominado ojo mongoloide u ojo rasgado. Se caracteriza por un repliegue epidérmico que llega a cubrir el borde del párpado, ocultando parte de las pestañas, que parecen falsamente más cortas. Este repliegue va acompañado de un paquete adiposo subcutáneo, bajo la piel del párpado, dando la impresión de que los párpados estén hinchados. Otra de las características del ojo de los mongoloides es la brida mongoloide, que es una extensión de la piel que protege del frío al lagrimal.

La cara mongoloide es solo un ejemplo de las adaptaciones evolutivas de los seres humanos al ambiente externo, permitiéndonos colonizar toda la tierra dando lugar también a la gran diversidad geográfica del Homo sapiens en la actualidad.

Donar médula es donar vida

Por Natalia Cuervo Iturrioz

¿Sabes qué es la leucemia? Es una enfermedad de la sangre en la cual la médula ósea produce células anormales denominadas células blásticas leucémicas o células de leucemia. En la médula ósea se forman la mayoría de las células de la sangre; por lo tanto, si se produce alguna alteración, estas células anormales se dividen continuamente generando células alteradas e inmortales que van “desplazando” a las células sanas, disminuyendo su cantidad. Ello puede ocasionar dificultades a la hora de la curación de infecciones,  el transporte de oxígeno a los diferentes tejidos de nuestro organismo o el control de las hemorragias, dependiendo de qué tipo de leucemia se trate. La leucemia es el cáncer de la sangre.

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Algunas leucemias solo se pueden curar al remplazar las células enfermas por otras sanas procedentes de un donante sano. Esto se puede lograr gracias a las propiedades que tienen las células madre de la sangre, ya que se caracterizan por su capacidad de poder desarrollar cualquier tipo celular. Las células madre de la sangre se encuentran en la médula ósea, la sangre circulante o la sangre del cordón umbilical. Y, por tanto, ¿cómo podemos ayudar a las personas que padecen esta enfermedad?: Mediante la donación de médula ósea. Cuando se consigue un donante que comparte un mínimo nivel de compatibilidad con el paciente, se puede transferir su médula ósea con el fin de conseguir que las células madre sanas repueblen por completo el organismo del receptor en pocas semanas. Los mejores donantes sueles ser los hermanos, ya que es posible que hayan recibido un material genético muy similar pero, muchas veces, incluso los hermanos no son compatibles. Por ello, hay un gran número de personas que están a la espera de encontrar a alguien que pueda ayudarlos. Debido a la escasez de donantes compatibles, se han ido abriendo registros de donantes voluntarios, como REDMO, que se encargan de realizar la búsqueda, consiguiendo a día de hoy nada más y nada menos que 15 millones de potenciales donantes y más de miles de unidades de sangre procedentes de cordón umbilical congeladas y listas para ser utilizadas. A pesar de la cantidad de personas dispuestas a regalar un cachito de su médula ósea, sigue habiendo entre un 30 y un 40% de pacientes que aún no disponen de un donante compatible. Por ello deberíamos preguntarnos, ¿y si yo fuera un potencial donante para alguno enfermo pendiente de transplante? En muchas ocasiones no nos damos cuenta de la importancia de la donación de médula ósea hasta que nos pega fuerte el caso de un familiar o un amigo, pero a nuestro alrededor hay muchos pacientes esperando su oportunidad.

Donar médula ósea es donar vida para cualquier persona que lo necesite, logrando que muchos de ellos consigan curarse. Es la única donación que puede hacerse en vida y en la que las células se regeneran al 100%. Además, es la única curación posible para cientos de personas que padecen esta terrible enfermedad. La donación de médula ósea es DAR VIDA.