Historia de la medicina: La
actualidad (2002-2018)
¡Hola! En esta entrada encontrarás datos reseñables en el ámbito médico, farmacéutico y del I+D+i de estos últimos años. ¡Vamos allá!
2002: Secuenciación y análisis del genoma de ratón:
En 2002 el Consorcio para la Secuenciación del Genoma del Ratón publicó la secuencia inicial y el análisis del genoma del ratón en la prestigiosa revista Nature.Este importante avance nos permite identificar las funciones de determinados genes y entender cómo se controlan (causas genéticas de la enfermedad). La secuenciación del genoma del ratón ha sido acogida con gran satisfacción por proporcionar la clave experimental para el genoma humano, dado que el 99% de los genes humanos tienen equivalentes en el ratón.
El trabajo con ratones ya ha permitido un gran avance de nuestro conocimiento de la función genética y las causas genéticas de la enfermedad. Ha acelerado de forma notable el conocimiento de la fisiología general, permitiendo el desarrollo de tratamientos para trastornos genéticos y tratamientos mejorados y más selectivos para otras enfermedades.
2003: Investigadores de la Universidad Rice desarrollan unas nanocápsulas de oro que tratan el cáncer de mama sin biopsias invasivas, cirugía o radiación sistémica destructiva o quimioterapia:
Vencer al cáncer es sinónimo de derrotar a las células madre tumorales, que son especialmente hábiles para eludir el efecto tóxico de las terapias y logran sobrevivir durante años dando lugar a recaídas. El calor es uno de sus principales enemigos pero aumentar su temperatura de forma eficaz y localizada no es una tarea fácil.
Una nanopartícula (nm) es un cuerpo que tiene una dimensión del orden de 100 nanómetros (equivalente a 1 x 10-8 metros).
Varios de los centros de investigación más prestigiosos del mundo se interesaron por el valor de las nanopartículas de oro. El objetivo del experimento, y donde reside realmente el valor terapéutico de esta técnica, era mejorar la hipertermia, este concepto de aumentar la temperatura de las células tumorales ha demostrado en numerosos ensayos ser útil para destruirlas, ya que las hace más sensibles a la radioterapia. El problema, que ha llevado al abandono paulatino de esta estrategia útil a priori, es la dificultad para llevar ese calor directamente y con rapidez a las células cancerígenas. Y ahí es donde aparece el oro, especialmente atractivo debido a su baja toxicidad.
Máquina de hipertermia.
El equipo de Houston, dirigido por Rachel Atkinson, especialista en Biología Translacional y Medicina Molecular, empleó partículas microscópicas recubiertas con una finísima capa de oro para calentar tumores de mama. Estas nanocápsulas fueron diseñadas para absorber luz del espectro infrarrojo cercano, que no es visible y es capaz de penetrar los tejidos dañados.
Rachel Atkinson.
2006: Médicos de la Universidad de Newcastle, Reino Unido generan un “mini-hígado” a partir de células madre de la sangre del cordón umbilical:
Las células utilizadas por los doctores McGucklin y Forraz en esta investigación se obtuvieron del cordón umbilical. Estas células se colocaron en un biorreactor, un dispositivo desarrollado por la NASA (National Aeronautics and Space Administration) para simular el ambiente de ingravidez del espacio. Las células se encuentran en un medio de crecimiento que gira constantemente (interminable estado de caída libre). Así "se engaña" a las células para que crean que están en el cuerpo humano.
Andrew Coughlan, investigador de la revista New Scientist fue el primero en afirmar que el haber desarrollado estos mini órganos sin haber utilizado embriones era un enorme paso ético.
La necesidad de una fuente adicional de hígados para trasplante es aguda. En España, más de 2.000 personas están en lista de espera de trasplante hepático, según la Organización Nacional de Trasplantes (ONT).
2007: Científicos descubren cómo utilizar células de piel humana para crear células madre embrionarias:
Dos equipos científicos, uno japonés y otro norteamericano, en líneas de investigación paralelas, lograron obtener células madre a partir de células somáticas de la piel.
El experimento supone un avance extraordinario en la medicina regenerativa, que trata de encontrar una forma de crear tejidos humanos para reparar órganos dañados. Hasta ahora, para obtener células madre totipotentes (que sirvan para crear cualquier tipo de tejido) era preciso utilizar embriones o estructuras celulares similares. Los embriones se consiguen por fecundación in vitro. Las otras estructuras -que la ley española de reproducción asistida ha definido como preembrión- se obtienen mediante transferencia nuclear, una técnica que consiste en cambiar el núcleo de un óvulo (con sólo la mitad de la dotación genética) por el de una célula adulta (con los dos juegos de cromosomas completos).
Con la nueva técnica, las células madre pueden obtenerse de cualquier otra célula del cuerpo humano ya diferenciada, porque los científicos han encontrado una forma de revertir el proceso. Con este procedimiento, ya no será preciso utilizar embriones ni ovocitos para obtener líneas de células madre.
Los equipos de Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, Japón, y el de James Thomson, de la Universidad de Wisconsin, Estados Unidos. El hecho de que, aplicando distintos genes, en parte se logre el mismo fin refuerza la bondad del experimento, pero pone de manifiesto que intervienen el proceso elementos importantes aún desconocidos.
El experimento supone un avance extraordinario en la medicina regenerativa, que trata de encontrar una forma de crear tejidos humanos para reparar órganos dañados. Hasta ahora, para obtener células madre totipotentes (que sirvan para crear cualquier tipo de tejido) era preciso utilizar embriones o estructuras celulares similares. Los embriones se consiguen por fecundación in vitro. Las otras estructuras -que la ley española de reproducción asistida ha definido como preembrión- se obtienen mediante transferencia nuclear, una técnica que consiste en cambiar el núcleo de un óvulo (con sólo la mitad de la dotación genética) por el de una célula adulta (con los dos juegos de cromosomas completos).
Los jefes de investigación Shinya Yamanaka, (en la izquierda) y James Thompson (en la derecha).
2008: Primer trasplante de un órgano completamente cultivado:
Un equipo dirigido por el profesor Paolo Macchiarini de la Universidad de Barcelona, España realizó el primer trasplante de un órgano completo cultivado a partir de las propias células madre de un paciente. La cirugía se realizó en junio de 2008, después de que los estudios preclínicos con ratones y cerdos, hiciesen al equipo confiar en que su método se podría utilizar en seres humanos.
Claudia Castillo y Paolo Macchiarini.
La paciente fue Claudia Castillo quien había padecido tuberculosis, lo que le había producido daños permanentes en la tráquea y el pulmón izquierdo. El trasplante de las vías respiratorias resulta particularmente complejo pero los estudios con animales habían dado indicaciones positivas de que el nuevo órgano podría desarrollar un suministro de sangre funcional y no ser rechazado.
La tráquea se tomó de un donante que había fallecido por una hemorragia cerebral y las células madre se tomaron de la médula de Claudia que fueron cultivadas por el equipo de Martin Birchall en la Universidad de Bristol, Reino Unido.
Martin Birchall y Fotomicrografía de células de tráquea vistas al microscopio óptico.
¡Tan solo cuatro días después del trasplante, casi no se podía diferenciar el injerto del tejido circundante normal! Claudia no presentó ninguna complicación y pudo regresar a casa 10 días después de la cirugía. Ha estado bien desde entonces.
2012: Se descubre la función del apéndice:
Un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva York, EEUU, liderados por Duke Bill Parket, decidieron estudiar la propensión a padecer infecciones gastrointestinales que tenían las personas con apéndice, en comparación a aquellas a las que se les había extirpado. Curiosamente, los resultados fueron bastante reveladores, ya que sólo el 11% de los que tenían este órgano aún en su organismo fueron infectados por un tipo concreto de bacteria intestinal, mientras que el grupo de los extirpados sí que se vio afectado por ella en un 48% de los casos.
La conclusión a la que se llegó es que el apéndice está relacionado con las bacterias de nuestro sistema digestivo. Muchas veces esas bacterias mueren o se purgan, y en esos momentos el apéndice “reinicia” el sistema digestivo. Cuando alguna enfermedad “limpia” nuestros intestinos, es decir que acaba con las bacterias buenas, el apéndice vuelve a repoblarlo de bacterias para que se mantenga saludable.
Duke Bill Parket.
Investigadores de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, liderados por Karl Deisseroth idearon un método para transparentar un cerebro de ratón entero y poder así observar mejor su interior. La técnica, denominada CLARITY, hace que el tejido cerebral se vuelva transparente como un cristal porque sustituye los lípidos que forman parte de las membranas celulares, y las hace opacas; por un gel transparente que sirve de andamio y permite preservar las neuronas y otras células cerebrales, así como los orgánulos de su interior.
Karl Deisseroth.
La FDA (Food and Drug Administration) ha aprobado los primeros estudios clínicos en Estados Unidos de lo que sus creadores denominan un "riñón artificial que se puede llevar puesto". Se trata, básicamente, de una máquina de diálisis miniaturizada que un paciente puede llevar puesta encima, en vez de tener que estar tumbado en una cama conectado a una máquina de diálisis tradicional.
WAK.
El dispositivo, que se ha denominado WAK (Wearable Artificial Kidney), tiene un peso inferior a 5 kilos, lo que potencialmente podría permitir al paciente realizar la diálisis mientras está haciendo labores cotidianas de su vida, como ir de compras al supermercado. El dispositivo, en vez de funcionar con corriente de la red eléctrica como lo suelen hacer las máquinas de diálisis (tanto las que se encuentran en los hospitales como las diseñadas para tener en el hogar del paciente) emplea sus propias baterías.
Los mecanismos de reparación del ADN, que protegen de los daños que sufre a diario nuestro genoma y están involucrados en el cáncer y el envejecimiento, han sido reconocidos con el premio Nobel de Química 2015 a los trabajos paralelos de Lindahl, Modrich y Aziz Sancar.
Lindahl, observó que el ADN de cada una de nuestras células sufre cientos de cambios químicos indeseables de manera espontánea cada día. Razonó que tenía que haber algún mecanismo de reparación natural de estos daños y descubrió un tipo de "bricolaje celular" llamado reparación por escisión de bases (o, en inglés, como se le llama habitualmente en la comunidad científica, base excision repair).
Modrich, se centró en los errores que se producen cada vez que se divide una célula y se copia su ADN. Aunque son infrecuentes, una acumulación de este tipo de errores impediría el funcionamiento correcto de la célula, por lo que también debe existir algún mecanismo para corregirlos. Modrich descubrió que las células tienen una especie de "corrector ortográfico interno" llamado sistema de reparación de discordancia (o mismatch repair system).
Aziz Sancar, investigó los daños causados en el ADN por agresiones externas como la radiación ultravioleta del sol o los productos tóxicos del tabaco. Identificó un mecanismo de reparación de daños genéticos llamado reparación por escisión de nucleótidos (o nucleotide excision repair).
Cuando alguno de estos mecanismos falla, aumenta el riesgo de algunas enfermedades graves entre ellos varios tipos de cáncer. Dado que las células tumorales se dividen con rapidez y tienen una elevada dependencia de los mecanismos de reparación del ADN, fármacos que las ataquen por este flanco son los eficaces para desarmar los tumores.
El siguiente enlace conduce a un vídeo de esta investigación.
Las plantas que se sometieron a estas primeras investigaciones fueron las de la rúcula, berro y espinaca. Al unir la planta con esta sustancia, las nanopartículas de luciferina ingresando por medio de los poros logran almacenar sus células en la estructura, produciendo así luz de manera natural. Durante las primeras pruebas los científicos lograron que las plantas tuvieran un brillo promedio de 45 minutos, pero tras una serie de mejoras en sus análisis pudieron obtener una luminosidad aproximada a las cuatro horas, aunque el objetivo es que dichas plantas puedan emitir luz indefinidamente.
Duke Bill Parket.
El profesor Duke Bill Parket, autor de la investigación, sostiene que el apéndice funciona como refugio y campo de batalla para las bacterias. Sin embargo la sustracción del apéndice no tiene efectos nocivos ni secundarios en nuestro cuerpo.
2013: Se desarrolla un gel transparente que permite ver el interior de la célula:
Investigadores de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, liderados por Karl Deisseroth idearon un método para transparentar un cerebro de ratón entero y poder así observar mejor su interior. La técnica, denominada CLARITY, hace que el tejido cerebral se vuelva transparente como un cristal porque sustituye los lípidos que forman parte de las membranas celulares, y las hace opacas; por un gel transparente que sirve de andamio y permite preservar las neuronas y otras células cerebrales, así como los orgánulos de su interior. 
Karl Deisseroth.
Además los investigadores han ideado la forma de conservar los tejidos una vez tratados para facilitar su posterior observación con un microscopio confocal. La elaboración de mapas tridimensionales de las células de los órganos intactas son cruciales para la comprensión de complejas interacciones celulares a grandes distancias que juegan un papel importante en una variedad de procesos biológicos y ofrecen impulso a nuevos descubrimientos con aplicaciones clínicas en patologías de todo tipo.
La imagen en 3D se obtienen utilizando técnicas habituales de tinción que marcan selectivamente tipos celulares, neurotransmisores o proteínas.
2014: La FDA aprueba los primeros ensayos clínicos en humanos de una máquina de diálisis portátil diseñado por Blood Purification Technologies Inc. de Beverly Hills, California:
La FDA (Food and Drug Administration) ha aprobado los primeros estudios clínicos en Estados Unidos de lo que sus creadores denominan un "riñón artificial que se puede llevar puesto". Se trata, básicamente, de una máquina de diálisis miniaturizada que un paciente puede llevar puesta encima, en vez de tener que estar tumbado en una cama conectado a una máquina de diálisis tradicional. 
WAK.El dispositivo, que se ha denominado WAK (Wearable Artificial Kidney), tiene un peso inferior a 5 kilos, lo que potencialmente podría permitir al paciente realizar la diálisis mientras está haciendo labores cotidianas de su vida, como ir de compras al supermercado. El dispositivo, en vez de funcionar con corriente de la red eléctrica como lo suelen hacer las máquinas de diálisis (tanto las que se encuentran en los hospitales como las diseñadas para tener en el hogar del paciente) emplea sus propias baterías.
Jonathan Himmelfarb explica el primer ensayo clínico del riñón artificial ponible, un dispositivo destinado a facilitar la diálisis en personas con enfermedad renal en etapa terminal.
El pasado marzo, en la última ADC (Annual Dialysis Conference), se presentó el prototipo de la tercera de WAK que será puesta en venta a finales de este mismo año.
2015: Se descubren los mecanismos de reparación del ADN:
Los mecanismos de reparación del ADN, que protegen de los daños que sufre a diario nuestro genoma y están involucrados en el cáncer y el envejecimiento, han sido reconocidos con el premio Nobel de Química 2015 a los trabajos paralelos de Lindahl, Modrich y Aziz Sancar.Lindahl, observó que el ADN de cada una de nuestras células sufre cientos de cambios químicos indeseables de manera espontánea cada día. Razonó que tenía que haber algún mecanismo de reparación natural de estos daños y descubrió un tipo de "bricolaje celular" llamado reparación por escisión de bases (o, en inglés, como se le llama habitualmente en la comunidad científica, base excision repair).
Modrich, se centró en los errores que se producen cada vez que se divide una célula y se copia su ADN. Aunque son infrecuentes, una acumulación de este tipo de errores impediría el funcionamiento correcto de la célula, por lo que también debe existir algún mecanismo para corregirlos. Modrich descubrió que las células tienen una especie de "corrector ortográfico interno" llamado sistema de reparación de discordancia (o mismatch repair system).
Aziz Sancar, investigó los daños causados en el ADN por agresiones externas como la radiación ultravioleta del sol o los productos tóxicos del tabaco. Identificó un mecanismo de reparación de daños genéticos llamado reparación por escisión de nucleótidos (o nucleotide excision repair).
Cuando alguno de estos mecanismos falla, aumenta el riesgo de algunas enfermedades graves entre ellos varios tipos de cáncer. Dado que las células tumorales se dividen con rapidez y tienen una elevada dependencia de los mecanismos de reparación del ADN, fármacos que las ataquen por este flanco son los eficaces para desarmar los tumores.
2017-2018: Las plantas pueden emitir luz propia:
La más reciente investigación por parte de los ingenieros y farmacólogos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), quienes desarrollaron un sistema basado en nanotecnología que puede hacer que las hojas de cualquier planta doméstica puedan brillar cual bombilla de luz.
Los científicos estructuraron este método conformado por nanopartículas provenientes de la luciferina, una enzima que se utiliza para la obtención de luz en organismos bioluminiscentes como las luciérnagas, o los peces de los abismos oceánicos.
El siguiente enlace conduce a un vídeo de esta investigación.
Las plantas que se sometieron a estas primeras investigaciones fueron las de la rúcula, berro y espinaca. Al unir la planta con esta sustancia, las nanopartículas de luciferina ingresando por medio de los poros logran almacenar sus células en la estructura, produciendo así luz de manera natural. Durante las primeras pruebas los científicos lograron que las plantas tuvieran un brillo promedio de 45 minutos, pero tras una serie de mejoras en sus análisis pudieron obtener una luminosidad aproximada a las cuatro horas, aunque el objetivo es que dichas plantas puedan emitir luz indefinidamente.
2018: Vacuna para niños menores de 2 años enfermos de tifus es aprobada por la OMS:
El tifus agrupa a un conjunto de
enfermedades infecciosas producidas por bacterias y que provocan un cuadro
febril con decaimiento del estado general. Existen varios tipos de tifus, pero
de forma general la enfermedad se adquiere por la picadura de un artrópodo que
contiene la bacteria responsable. Habitualmente son piojos, pulgas,
garrapatas y ocasionalmente otros insectos.
La distribución del tifus es muy
amplia en el mundo. Las tetraciclinas son los
antibióticos más eficaces para el tratamiento de esta infección. En los
pacientes más graves donde puede observarse alteraciones del nivel de conciencia, trastornos cardiacos y de la coagulación suele ser necesario el ingreso hospitalario.
En la actualidad, existen dos vacunas, una de administración oral (atenuada) y otra de administración parenteral (inactivada), que no se administran de forma sistemática, pero sí cuando se viaja a zonas con deficientes condiciones higiénicas. Ambas vacunas tienen la limitación de que no estar autorizadas en niños pequeños: la vacuna oral se indica en mayores de 5 años y la vacuna parenteral en mayores de 2 años, teniendo en cuenta que los niños pequeños son el grupo más vulnerable para la fiebre tifoidea. Por lo que la nueva vacuna que se puede administrar a niños menores de 2 años y tiene una eficacia del 87% significa una nueva esperanza para que esta enfermedad se erradique.
El tifus afecta a 22 millones de personas y de ellas, 220.000 enfermos mueren anualmente.
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Espero que hayas encontrado la fecha por la que sentías curiosidad y que hayas disfrutado de esta actividad de divulgación científica.
"En algún lugar, algo increíble está esperando ser descubierto" -Carl Sagan.
