Por primera vez, el virus de la polio ha desaparecido del país durante 12 meses, pero aún podría reimportarse de naciones vecinas que continúan luchando contra la devastadora enfermedad.

A mediados de la década de los 2000, cuando los científicos cuestionaban si la campaña para erradicar la polio del mundo tendría éxito, los escépticos apuntaban a un problema que algunos llamaban PAIN (dolor, en inglés).

Era el acrónimo de Pakistán, Afganistán, India y Nigeria – los cuatro países que se resistían a entrar en el camino del éxito. Ninguno de los cuatro había logrado detener la expansión del virus de la polio dentro de sus fronteras, y seguía enviando virus, como ascuas en un incendio, para reiniciar brotes en lugares en los que anteriormente se había detenido la transmisión.

Ahora parece que alguien tendrá que inventar un nuevo mnemónico.

Vacunación contra la polio © by Julien Harneis

India, que durante un tiempo aparentaba ser el último país en la Tierra en librarse de la polio, parece haber tenido éxito, por delante de Pakistán, Afganistán y Nigeria en deshacerse del virus. El último niño paralizado por la polio en India enfermó el 13 de enero de 2011, y las alertas por virus de la polio en aguas residuales no han descubierto el patógeno en más de un año.

Si India logra estar 12 meses seguidos con datos de vigilancia libres de polio, será retirada de la lista de países donde la polio es considerada como endémica, dejando solos a los otros tres. Un comunicado que resalta este probable evento se abordará en la Iniciativa por la Erradicación Global de la Polio en el aniversario del último caso a finales de esta semana. Pero dado el tiempo necesario para procesar las pruebas de laboratorio pendientes, puede que llegue mediados de febrero antes de que se haga oficial.

Aun así, existe la idea de que la India está en el umbral de un logro trascendental, uno logrado contra todo pronóstico.

“Esto es algo colosal para nosotros. Ha llevado más de una década y decenas de miles de trabajadores sanitarios, gestores y mucha movilización para llegar hasta este punto”, dice Hamid Jafari, director del proyecto National Polio Surveillance de la Organización Mundial de la Salud, con sede en Nueva Delhi.

Tras más de una década de batalla contra el virus, y unos descorazonadores años donde se veía una prometedora disminución del número de casos de parálisis, sólo para rebotar de nuevo, algunos científicos dudaban que la polio pudiese ser detenida en la India. Normalmente se observaba que el programa de erradicación tenía dos problemas distintos: En Nigeria, donde algunos padres musulmanes rechazan vacunar a sus hijos basándose en su religión, y países en conflicto como Afganistán, donde el acceso seguro es un desafío, los programas no podían vacunar a todos los niños. En India, sin embargo, el problema estaba en la parte de las vacunas.

Allí donde los niños están sanos y bien alimentados, son suficientes tres dosis de vacuna oral de la polio. Pero en niños desnutridos que viven en pobres condiciones sanitarias y donde la diarrea es un hecho cotidiano, no se puede acumular una respuesta protectora inmune tan fácilmente. En India niños que se había vacunado ocho, diez o más veces, aún caían a veces presa de la polio.

Se introdujeron las nuevas vacunas que tenían como objetivo una cepa, y más tarde dos, de la polio, en lugar de las tres a la vez, y empezaron a hacer verdaderos avances. Pero el país aún se enfrentaba a enormes desafíos. En India, localizar y vacunar a todos los niños vulnerables es una tarea descomunal. En los dos estados pobres del norte, donde la polio hizo su última defensa – Uttar Pradesh y Bihar – nacían cada mes más de medio millón de bebés. En los días de vacunación nacional que se celebran dos veces al año, 2,3 millones de vacunadores visitaban 209 millones de casas.

“Tenemos que llegar a esos niños, esos recién nacidos, con la vacuna antes de que el virus llegue a ellos. Es una carrera contra el virus”, explica Jafari.

Además de introducir una vacuna más efectiva, India mejoró la detección de niños con alto riesgo, centrándose en familias que se mueven por el país buscando trabajos estacionales. Los lugares de tránsito – estaciones de tren, terminales de autobuses, intersecciones de autopistas congestionadas – se usan como centros de distribución  durante las campañas de vacunación. Y se han realizado especiales esfuerzos por localizar y cartografiar dónde establecen sus campamentos las familias emigrantes, para asegurarse de que no se pasan por alto los niños cuando los equipos de vacunación hacen sus rondas.

Los observadores elogian a India por su encomio en la tarea, y los 2000 millones de dólares invertidos en eliminar la polio. “El éxito de India es realmente el resultado de una determinación visionaria y una obstinada persistencia”, dice Liam Donaldson, antiguo jefe de la Agencia de Protección Sanitaria del Reino Unido y presidente de un panel independiente de expertos que monitoriza el esfuerzo por la erradicación de la polio. “Esto logro llega gracias a los líderes del país y a la dedicación y talento de muchos individuos que trabajan tanto en el gobierno como en sus agencias asociadas”.

Pero D. A. Henderson, del Centro de Bioseguridad del Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh, que lideró la campaña para erradicar la viruela, cree que parte del crédito del resurgimiento del esfuerzo global contra la polio debería dirigirse directamente hacia el fundador de Microsoft. “Tenemos a un tipo llamado Bill Gates que se ha tomado esto muy en serio”, dice Henderson. “Y creo que ha hecho mucho por lograr atención de las altas esferas de distintos gobiernos, incluido el de India, lo que creo que marcó una gran diferencia”.

Siguen los retos

El país que anteriormente exportaba virus de la polio ahora es vulnerable a la re-infección procedente de sus vecinos Pakistán, Afganistán u otros más lejanos. Jafari dice que cada estado indio ha desarrollado planes de respuesta de emergencia que entrarán en juego si esto sucediese. “Nuestro mayor enemigo en este momento sería la complacencia y pensar que el trabajo está hecho, dado que la amenaza de importación es real”.

Y aunque los retos a los que se enfrentan otros países que aún combaten la polio no son idénticos a los de la India, la nación está en una posición de compartir su experiencia. Trabajadores contra la polio procedentes de India ya han llegado a otros países a ofrecer su ayuda, y probablemente llegarán aún más este año, dice Jafari. El programa de India también ha estado compartiendo documentos de planificación y sistemas desarrollados para asegurar una responsabilidad en el rendimiento.

¿Los compañeros de India en PAIN detendrán la polio para finales de 2012, la última fecha límite fijada por la iniciativa global? Los observadores esperan que el éxito de India dé a todo el programa el impulso que tanto necesita. Pero el último informe procedente del grupo de Donaldson sugiere que sólo India parece estar camino de cumplir la fecha límite de 2012. “Tenemos que centrarnos en mejorar los programas de erradicación de la polio”, dice de los otros países. “Si funcionasen adecuadamente, no tendrían polio”.

Autor: Helen Branswell
Fecha Original: 9 de enero de 2012
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Científicos de la Universidad de California en Berkeley, han demostrado que los plasmas ionizados, como los que se encuentran en las luces de neón y los televisores de plasma, no sólo pueden esterilizar el agua, sino también hacerla antimicrobiana – capaz de matar bacterias – hasta una semana después del tratamiento.

Los dispositivos capaces de producir tales plasmas son baratos, lo que significa que podrían salvar vidas en los países en desarrollo, zonas de desastres o en el campo de batalla, donde el agua estéril para uso médico – ya sea para dar a los niños o para cirugía mayor – tiene un suministro escaso y es de producción cara.

Plasma © by Kyknoord

“Sabemos que los plasmas matarán las bacterias del agua, pero hay otras muchas posibles aplicaciones, tales como esterilización de instrumental médico, o mejorar la curación de heridas”, dice el ingeniero químico David Graves, Distinguido Profesor de Investigación Lam en Procesado de Semiconductores en la UC Berkeley. “Podríamos llegar a un dispositivo para usarlo en el hogar o en áreas remotas y que reemplace la lejía o los antibióticos quirúrgicos”.

Los plasmas de baja temperatura como desinfectantes son “una extraordinaria innovación con un tremendo potencial para mejorar los tratamientos sanitarios en regiones en desarrollo o afectadas por un desastre”, dice Phillip Denny, funcionario administrativo jefe del Centro Blum para Economías en Desarrollo de la UC Berkeley.

“Uno de los problemas más complejos asociados con las instalaciones médicas en países con recursos bajos es el control de infecciones”, añade Graves. “Se estima que las infecciones en estos países tienen una expansión con un factor de 3 a 5 veces más que en el mundo desarrollado”.

Graves y sus colegas de la UC Berkeley publicaron un artículo en el ejemplar de noviembre de la revista Journal of Physics D: Applied Physics, informando de que el agua tratada con plasma acababa, básicamente, con todas las bacterias de E. coli vertidas en ella unas pocas horas tras el tratamiento, y aún mataba al 99,9 por ciento de las bacterias añadidas después de siete días. Las cepas mutantes de E. coli han provocado brotes de problemas intestinales e incluso la muerte cuando han contaminado carne, queso y verduras.

Basándose en otros experimentos, Graves y sus colegas de la Universidad de Maryland en College Park, informaban el 31 de octubre en la reunión anual de la Sociedad Americana del Vacío de que el plasma también puede “matar” proteínas y lípidos peligrosos – incluyendo priones, los agentes infecciosos que provocan la enfermedad de las vacas locas – que los procesos de esterilización estándar pasan por alto.

En 2009, uno de los colaboradores de Graves del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre construyó un dispositivo capaz de desinfectar con seguridad la piel humana en segundos, acabando incluso con las bacterias resistentes a medicamentos.

“El campo de los plasmas de baja temperatura está en auge, y esto no es una exageración. ¡Es real!”, comenta Graves.

En el estudio publicado este mes, Graves y sus colegas de la UC Berkeley demostraron que los plasmas generados por breves chispas en el aire cerca de un contenedor de agua, hacían que ésta se volviese tan ácida como el vinagre, creando un cóctel de moléculas ionizadas muy reactivas – moléculas que han perdido uno o más electrones y, por tanto, son más propensas a reaccionar con otras. Identificaron las moléculas reactivas como peróxido de hidrógeno y varios nitratos y nitritos, todos antimicrobianos bien conocidos. Los nitratos y nitritos se han usado desde hace milenios para curar la carne, por ejemplo.

Graves quedó desconcertado, sin embargo, al ver que el agua era aún antimicrobiana una semana después, incluso aunque las concentraciones de peróxido y nitritos había caído hasta casi cero. Esto indicó que otro reactivo químico – tal vez nitratos – seguía en el agua matando a los microbios, señala.

Las descargas de plasma se han usado desde finales del siglo XIX para generar ozono en la potabilización del agua, y algunos hospitales usan plasmas de baja presión para generar peróxido de hidrógeno y descontaminar instrumentos quirúrgicos. Los dispositivos de plasma también se usan como instrumentos quirúrgicos para eliminar tejidos o coágulos en la sangre. Sólo recientemente, sin embargo, se han usado plasmas de baja temperatura como desinfectantes y para terapia médica directa, dice Graves, que recientemente se centró en las aplicaciones médicas de los plasmas tras trabajar durante más de 20 años en plasmas de baja temperatura del tipo usado para litografiar los semiconductores.

“Soy un ingeniero químico que aplica la física y la química para comprender los plasmas”, dice Graves. “Es emocionante buscar ahora formas de aplicar los plasmas a la medicina”.

El trabajo sobre la desactivación de moléculas biológicas persistentes y peligrosas se llevó a cabo con un grupo liderado por Gottlieb Oehrlein, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en la Universidad de Maryland en College Park.

Autor: Robert Sanders
Fecha Original: 14 de noviembre de 2011
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Un ensayo clínico en fase I revela la eficacia inmunitaria del candidato español MVA-B a vacuna preventiva contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El 90% de los voluntarios sometidos al compuesto, elaborado y patentado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha desarrollado una respuesta inmune al virus y el 85% de ellos la ha mantenido durante, al menos, un año. Su seguridad y eficacia son descritas en sendos artículos en las revistasVaccine y Journal of Virology.

En 2008, la MVA-B demostró una alta eficacia en ratones y macacos, y protección contra el virus de la inmunodeficiencia del simio (SIV). Este hallazgo ha motivado la ejecución del ensayo clínico en 30 voluntarios sanos, dirigido por el Hospital Clínic de Barcelona y con el Gregorio Marañón de Madrid. Gracias a su alta respuesta inmunológica en humanos, el equipo iniciará con la Red de Investigación del Sida un ensayo clínico en fase I con voluntarios infectados con VIH para comprobar su eficacia como vacuna terapéutica.

Virus VIH © Crédito: CSIC

El éxito del tratamiento se basa en que el sistema inmunológico puede quedar entrenado para responder frente a partículas del virus y células infectadas de forma duradera. El investigador en el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC Mariano Esteban, responsable del desarrollo del compuesto, explica: “MVA-B ha demostrado que es tan potente o mejor que las vacunas actualmente en estudio”.

En lo relativo a la seguridad de MVA-B, “los efectos secundarios que se han producido son los que cabe esperar en cualquier tipo de vacunación, principalmente de tipo local en la zona de inyección”, asegura el responsable del equipo del Hospital Gregorio Marañón, el doctor Juan Carlos López Bernaldo de Quirós. Y añade: “No ha existido ningún efecto adverso que haya comprometido la salud de los voluntarios”.

“Los resultados deben ser tomados con cautela ya que el tratamiento sólo se ha probado en 30 voluntarios y, aunque estimula una respuesta potente en la mayoría de los casos, es pronto para predecir si las defensas inducidas prevendrán la infección”, matiza el doctor responsable del equipo de investigación del Clínic, Felipe García.

El origen del arma

En 1999, el equipo de investigación de Esteban comenzó a trabajar en el desarrollo y preclínica de MVA-B, que recibe su nombre de su composición a partir del virus Vaccinia Modificado de Ankara (MVA). Se trata de un virus atenuado que se usó para erradicar la viruela y que sirve de modelo en la investigación de múltiples vacunas. La B procede del subtipo de VIH contra el que lucha, el más prevalente en Europa.

El desarrollo de la MVA-B se basa en la introducción de cuatro genes del VIH (Gag, Pol, Nef y Env) en la secuencia genética de vaccinia. Un sistema inmunitario sano reacciona frente al MVA, y los genes de VIH insertados en su ADN no son capaces de infectar a seres humanos, lo que garantiza la seguridad del ensayo clínico.

Un total de 24 voluntarios recibió el tratamiento con MVA-B mientras que los otros 6 recibieron un placebo, según un proceso de doble ciego. La vacuna se administró en tres dosis por vía intramuscular en las semanas 0, 4 y 16, desde el inicio, y sus efectos se evaluaron en sangre periférica hasta la semana 48, cuando concluyó el ensayo.

Batallón de combate

La inoculación de la vacuna en un voluntario sano pretende entrenar su sistema inmunológico para detectar y aprender a combatir esos componentes del virus. Según Esteban, “es como si le enseñáramos una foto del VIH para que sea capaz de reconocerlo si se lo encuentra en el futuro”.

Las células principales de este experimento son los linfocitos T y B. Son los soldados encargados de detectar las sustancias extrañas que se introducen en el organismo y enviar la señalización necesaria para destruirlas. “Nuestro organismo está repleto de linfocitos, cada uno programado para luchar contra un patógeno diferente”, comenta Esteban. Por ello, “es necesario someterlos a un entrenamiento cuando se trata de un patógeno al que no pueden vencer de forma natural, como es el VIH”, añade.

Los linfocitos B son los responsables de la respuesta inmunológica humoral, cuya producción de anticuerpos actúa sobre las partículas del VIH antes de que penetren e infecten una célula. Se anclan a su estructura superficial y lo bloquean. Los análisis de sangre en la semana 48 del tratamiento revelan que el 72,7% de los voluntarios tratados mantienen anticuerpos específicos contra el VIH.

Por su parte, los linfocitos T controlan la respuesta inmunológica celular, encargada de detectar y destruir a las células infectadas con VIH. Para comprobar su respuesta defensiva frente a la vacuna, se midió su producción de la proteína inmunitaria interferón gamma. Los análisis realizados en la semana 48 del tratamiento, 32 semanas después de la última inoculación de la vacuna, revelan que dicha producción por parte de los linfocitos T CD4+ y CD8+ del grupo vacunado es del 38,5% y 69,2% respectivamente, frente al 0% del grupo control.

Acción en varios frentes

A parte del interferón gamma, la presencia de un patógeno en el organismo produce otras proteínas inmunitarias (citoquinas y quimiocinas), cada una de las cuales tiende a atacar al enemigo por un frente distinto. Cuando la acción defensiva de los linfocitos T es capaz de generar varias de estas proteínas, dicha acción es conocida como polifuncional. El investigador del CSIC destaca: “La importancia de la polifuncionalidad radica en la capacidad de los patógenos para desarrollar resistencia a los ataques del sistema inmunitario; a mayor polifuncionalidad, menor resistencia”.

El espectro defensivo de acción de los linfocitos T sometidos a la vacuna se midió en función de su producción de otras tres proteínas inmunitarias. Los resultados indican que la vacuna genera hasta 15 tipos de poblaciones diferentes de linfocitos T CD4+ y CD8+. De ellas, el 25% de las CD4+ y el 45% de las CD8+ son capaces de producir dos o más proteínas inmunitarias diferentes, lo que demuestra su polifuncionalidad.

Veteranos de guerra

Para que una vacuna sea verdaderamente efectiva, aparte de la capacidad defensiva del sistema inmunitario, requiere poder generar en él una respuesta duradera contra futuros ataques. Para ello, el organismo debe ser capaz de mantener un nivel básico de linfocitos T de memoria. Dichos linfocitos, generados a raíz de un primer ataque por parte de un patógeno, son soldados veteranos que pueden circular durante años por el organismo preparados para responder ante una nueva incursión del enemigo.

Los análisis en los individuos vacunados en la semana 48 revelan que más del 50% de los linfocitos T CD4+ y CD8+ eran de efecto memoria. Este dato concuerda con el 85% de los pacientes que mantuvo su respuesta inmunitaria en este punto del ensayo.

Esteban asegura: “El perfil inmunitario de MVA-B satisface, en principio, los requerimientos de una prometedora vacuna contra el VIH, como inducción de anticuerpos y activación de las células clave en defensa contra patógenos como son los linfocitos T CD4 y CD8”. Así, la respuesta inmune inducida por la vacuna podría mantener controlada la infección, ya que “si el virus penetra en el organismo e intenta expresarse en una célula, el sistema inmunitario estará preparado para inactivar el virus y destruir la célula infectada”, añade. Según el investigador del CSIC, “para poder comercializarse, el cóctel genético debe superar aún todas las pruebas de futuros ensayos clínicos en fase II y III”.

Artículos de referencia: Gómez C. E. et al. The HIV/ADS Vaccine Candidate MVA-B Administered as a Single Immunogen in Humans Triggers Robust, Polyfunctional, and Selective Effector Memory T Cell Responses to HIV-1 Antigens. Journal of Virology. DOI: 10.1128/jvi.05165-11

García F. et al. Safety and immunogenicity of a modified pox vector-based HIV/AIDS vaccine candidate expressing ENV, Gag, Pol and Nef proteins of HIV-1 subtype B (MVA-B) in healthy HIV-uninfected volunteers: a phase I clinical trial. Vaccine. DOI: 10.1016/j.vaccine.2011.08.098

Fecha Original: 28 de septiembre de 2011
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Ver tu vida pasar ante tus ojos y la luz al final del túnel, puede explicarse mediante una nueva investigación sobre un funcionamiento anormal de la dopamina y el flujo oxígeno.

Las experiencias cercanas a la muerte se consideran a menudo como fenómenos místicos, pero una investigación revela explicaciones científicas para prácticamente la totalidad de sus características comunes. Los detalles de lo que sucede en las experiencias cercanas a la muerte son ahora ampliamente conocidas, una sensación de estar muerto, la sensación de que el “alma” ha dejado el cuerpo, un viaje hacia una luz brillante, y una partida a otra realidad donde el amor y la felicidad lo abarcan todo.

Light At The End © by kiwanja

Aproximadamente el 3 por ciento de la población de EE.UU. dice haber tenido una experiencia cercana a la muerte, de acuerdo con una encuesta de Gallup. Las experiencias cercanas a la muerte experiencias se presentan en todas las culturas, con registros escritos que se remontan a la antigua Grecia. No todas estas experiencias realmente coinciden con roces con la muerte -un estudio de 58 pacientes que relató las experiencias cercanas a la muerte encontró que 30 no estaban realmente en peligro de muerte, aunque la mayoría de ellos pensaba que sí.

Recientemente, una serie de estudios ha puesto de manifiesto las posibles bases para todos los elementos de tales experiencias. “Muchos de los fenómenos asociados con las experiencias cercanas a la muerte pueden explicarse biológicamente”, dice el neurocientífico Dean Mobbs, de la Unidad de Ciencias del Cerebro y Cognición del Consejo de Investigación Médica de la Universidad de Cambridge. Mobbs y Caroline Watt de la Universidad de Edimburgo detallan esta investigación on-line el 17 de agosto en Trends in Cognitive Sciences.

Por ejemplo, la sensación de estar muerto no se limita a las experiencias cercanas a la muerte, los pacientes conel síndrome de Cotard o del “cadáver ambulante” tienen la ilusoria creencia de que han muerto. Este trastorno se produce después de un trauma, por ejemplo, durante las etapas avanzadas de la fiebre tifoidea y la esclerosis múltiple, y se ha relacionado con regiones del cerebro como la corteza parietal y la corteza prefrontal-”la corteza parietal normalmente está implicada en los procesos de atención, y la corteza prefrontal en los delirios observados en enfermedades psiquiátricas como la esquizofrenia”, explica Mobbs. Aunque se desconoce el mecanismo detrás de este síndrome, una posible explicación es que los pacientes tratan de dar sentido a las extrañas experiencias que están teniendo.

Las experiencias extracorpóreas se sabe también que son comunes durante los patrones de interrupción del sueño que preceden  inmediatamente al sueño o al despertar. Por ejemplo, se ha informado de parálisis del sueño, o la experiencia de sentirse paralizado al mismo tiempo que se es consciente del mundo exterior, en un 40 por ciento de todas las personas y está relacionado con vívidas alucinaciones similares a sueños que pueden dar lugar a la sensación de flotar por encima del propio cuerpo. Un estudio de 2005 encontró que pueden inducirse artificialmente experiencias extracorpóreas estimulando la unión temporoparietal derecha en el cerebro, lo que sugiere que la confusión respecto a la información sensorial puede alterar radicalmente la forma en que uno experimenta su propio cuerpo.

Una variedad de explicaciones también podrían tener en cuenta los informes de los están deseando encontrarse con el fallecido. Pacientes con enfermedad de Parkinson, por ejemplo, han informado de visiones de fantasmas, e incluso monstruos. ¿La explicación? El Parkinson implica un funcionamiento anormal de la dopamina, un neurotransmisor que puede provocar alucinaciones. Y cuando se trata de la experiencia común de revivir momentos de la propia vida, uno de los culpables podría ser el locus coeruleus, una región del cerebro medio que libera noradrenalina, una hormona del estrés que se esperaría que se liberase en altos niveles durante un trauma. El locus coeruleus está muy conectado con las regiones del cerebro que controlan las emociones y la memoria, como la amígdala y el hipotálamo.

Además, la investigación ahora demuestra que un número de drogas medicinales y recreativas, como la ketamina, pueden imitar la euforia que a menudo se siente en las experiencias cercanas a la muerte, que también pueden desencadenar experiencias extracorpóreas y alucinaciones. La ketamina afecta el sistema opioide del cerebro, que puede activarse de forma natural cuando los animales están siendo atacados, lo que sugiere que un traumatismo pondría en marcha este aspecto de las experiencias cercanas a la muerte, explica Mobbs.

Finalmente, uno de los aspectos más famosos de las alucinaciones cerca de la muerte es moverse a través de un túnel hacia una luz brillante. Aunque las causas específicas de esta parte de las experiencias cercanas a la muerte no están claras, la visión de túnel puede ocurrir cuando el flujo sanguíneo y de oxígeno se agota en el ojo, como puede suceder en un miedo extremo y una pérdida de oxígeno, que son comunes en la muerte.

En conjunto, las pruebas científicas sugieren que todas las características de las experiencias cercanas a la muerte tienen alguna base en una función anormal del cerebro. Por otra parte, el propio conocimiento de la tradición respecto a episodios cercanos a la muerte podría desempeñar un papel crucial en la experiencia de los mismos, en una profecía auto-cumplida. Estos hallazgos “proporcionan pruebas científicas de algo que siempre ha estado en el ámbito de la paranormalidad”, dice Mobbs. “Personalmente creo que comprender el proceso de la muerte puede ayudarnos a sentirnos más cómodos con esta parte inevitable de la vida”.

Un posible obstáculo para posteriores investigaciones sobre las experiencias cercanas a la muerte será analizarlas experimentalmente, dice el neurocientífico cognitivo Olaf Blanke del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana, Suiza, que ha investigado las experiencias extracorpóreas. Sin embargo, “nuestro trabajo ha demostrado que esto puede hacerse para una experiencia fuera del cuerpo, así que ¿por qué no para las sensaciones asociadas a las experiencias cercanas a la muerte?”.

Autor: Charles Q. Choi
Fecha Original: 12 de septiembre de 2011
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La compleja red de proteínas e interacciones en nuestras células puede estar enmascarando un problema que puede ir a peor.

¿Por qué somos tan complicados? Se puede imaginar que hemos evolucionado de esta forma debido a que conduce a beneficios adaptativos. Pero un estudio publicado por Nature¹ sugiere que la complejidad en el ‘cableado’ molecular de nuestro genoma – la forma en la que nuestras proteínas hablan entre sí – puede simplemente ser un efecto colateral en un desesperado intento por evitar mutaciones aleatorias problemáticas en las estructuras de las proteínas.

Ariel Fernández, anteriormente en la Universidad de Chicago en Illinois, y ahora en el Instituto de Matemáticas de Argentina en Buenos Aires, y Michael Lynch de la Universidad de Indiana en Bloomington defienden que tal complejidad en la red de interacciones de nuestras proteínas surge debido a nuestro tamaño relativamente pequeño de población – en comparación con el de los organismos unicelulares – que nos hace especialmente vulnerables a la ‘deriva genética’: Los cambios en el conjunto de genes debido al éxito reproductivo casual de ciertos individuos en lugar de por una adaptación superior.

Mientras que la selección natural tiende a filtrar las mutaciones dañinas en los genes y sus proteínas relacionadas, la deriva genética no lo hace. Fernández y Lynch defienden que el gran número de interacciones físicas entre nuestras proteínas – un componente crucial de cómo se transmite la información en nuestras células – se compensa con la reducción en la estabilidad de las proteínas modificadas por la deriva.

Arreglo a corto plazo

Pero esta respuesta trae un coste. Podría enmascarar la acumulación de debilidades estructurales en proteínas hasta un punto en que el problema no puede seguir conteniéndose. Entonces, dicen Fernández y Lynch, las proteínas podrían ser responsables del incorrecto plegamiento espontáneo – como sucede en desórdenes como la enfermedad de Alzheimer, Parkinson y enfermedades por priones, todas ellas causadas por un plegamiento incorrecto de proteínas en el cerebro.

De ser así, puede ser una batalla perdida. La deriva genética puede acabar con la estabilidad de nuestras proteínas hasta que se vea sobrepasada, dejándonos como una especie enferma.

Esto implicaría que la evolución Darwiniana no es necesariamente benigna a largo plazo. Encontrar una solución a corto plazo para la deriva, sería simplemente crear una bomba de relojería. O, como dice Fernández, “Las especies con baja población están finalmente condenadas por la estrategia de la naturaleza de evolucionar la complejidad”.

El trabajo proporciona “interesantes e importantes noticias”, de acuerdo con William Martin, especialista en evolución molecular en la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf en Alemania. Martin dice que esto demuestra que la evolución de los eucariotas – organismos relativamente complejos, tales como los humanos, con un núcleo celular que alberga los cromosomas – “pueden verse sustancialmente afectados por la deriva”. La deriva es un problema mayor para las poblaciones pequeñas que para las grandes, debido a que la probabilidad de supervivencia por casualidad en lugar de por adaptabilidad es estadísticamente más probable entre los números pequeños.

Impermeabilización

Muchas mutaciones aleatorias en un gen, y por tanto en la proteína que se crea a partir del mismo, disminuyen la resistencia de la proteína a plegarse exponiéndola a moléculas de agua.  Esta pérdida de forma debilita la capacidad de la proteína para funcionar.

Tales problemas pueden evitarse si la proteína se fija ligeramente a otra de forma que se resguarden las regiones sensibles al agua. Fernández y Lynch dicen que estas asociaciones entre proteínas – una característica clave de la biología celular de los eucariotas – puede por tanto haber empezado como una respuesta pasiva a la deriva genética. Algunas de estas interacciones entre proteínas resultan tener funciones útiles, tales como enviar señales moleculares a través de las membranas celulares, y por tanto fueron seleccionadas por la evolución.

Usando las estructuras de proteínas de las que se informa en el Banco de Datos de Proteínas, los dos investigadores verificaron que la interrupción del interfaz entre las proteínas y el agua, provocada mayormente por la exposición de las partes ‘pegajosas0 de la cadena péptida plegada, lleva a una mayor propensión de que una proteína se asocie con otras. También demostraron que la deriva podría tener en cuenta este bajo “enrollamiento” de las proteínas.

“Creo que los priones son indicadores de que esta táctica ha ido demasiado lejos”, dice Fernández.  “Las proteínas con la mayor acumulación de defectos estructurales son los priones, proteínas solubles tan poco enrolladas que renuncian a su plegamiento y agregación funcional”. Estos priones mal plegados causan entonces la enfermedad disparando el mal plegamiento de otras proteínas.

“Si la variabilidad genética resultante de una deriva aleatoria sigue aumentando, nosotros, como especie, puede que terminemos enfrentándonos a cada vez más catástrofes de adaptación del tipo que representan los priones”, añade Fernández. “Tal vez el coste evolutivo de nuestra complejidad es un precio demasiado alto a pagar a largo plazo”.

Este artículo participa en el V Carnaval de Biología que aloja este mes Feelsynapsis

Referencias:
1.- Fernández, A. & Lynch, M. Nature doi:10.1038/nature09992 (2011).
Autor: Philip Ball
Fecha Original: 18 de mayo de 2011
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Los investigadores distinguen entre estados mínimamente conscientes y vegetativos.

La consciencia no es un todo o nada: alguna gente languidece durante meses o años en un estado intermedio. Una persona podría tener algo de sensibilidad y de interacción con el mundo, o podría estar completamente inconsciente respecto a sus alrededores. Pero hoy, en Science, unos investigadores informan de una prueba que puede distinguir entre estados de consciencia usando un simple electroencefalograma (EEG) y algo de matemáticas¹.

La prueba sugiere que la diferencia clave entre estados mínimamente conscientes y la inconsciencia total no comatosos, es la comunicación entre el córtex frontal – la parte del cerebro que piensa y planifica – y el córtex temporal, donde se procesan sonidos y palabras.

Los investigadores dicen que la técnica podría ayudar a los doctores a hacer diagnósticos precisos sobre la consciencia, y predecir mejor cómo se recuperará un paciente. Tener esta información extra podría ayudar a las familias a tomar difíciles decisiones sobre el cuidado de sus seres queridos o terminar con sus vidas, como en el caso de Terri Schiavo, a quien se quitó los sistemas de soporte vital en 2005 tras varios años de estado vegetativo.

Una persona en un estado vegetativo abrirá sus ojos espontáneamente y tendrá movimientos reflejos, pero no tiene función cognitiva y probablemente no siente dolor. Es posible una recuperación, pero las probabilidades de mejora disminuyen enormemente año tras año.

Alguien en un estado mínimamente consciente, por el contrario, tiene una respuesta intencionada no refleja que responde a los estímulos. Podría decir algunas palabras o seguir su imagen en un espejo, y sienten dolor. La categoría solo ha sido un diagnóstico oficial desde 2002, por lo que la probabilidad de recuperación no está establecida, pero, de nuevo, decrece año tras año en este estado.

“La línea entre las dos es complicada de trazar”, dice Marta Garrido, neurocientífica en el University College de Londres y coautora del estudio. Incluso cuando un equipo de doctores está de acuerdo en diagnosticar un estado vegetativo, se ha demostrado que se equivocan en más del 40% de los casos en comparación con un test estandarizado, la Escala de Recuperación del Coma².

Complementar la regla de oro

La Escala de Recuperación del Coma es la actual ‘regla de oro’, dice Melanie Boly, neurocientífica de la Universidad de Lieja en Bélgica y coautora del último estudio. La escala mide al paciente en base a si son capaces de comportamientos conscientes tales como hablar y una mirada fija.

Boly y sus colegas buscaron una herramienta biológica para complementar la escala de comportamiento. Usaron un EEG para medir señales eléctricas del cerebro de 8 personas en estado vegetativo, 13 mínimamente conscientes y 22 pacientes sanos. Se hizo sonar unos tonos a los sujetos, tonos que ocasionalmente cambiaban de grado. La diferencia de tono constituía un evento sorprendente en el entorno – algo que el córtex prefrontal tenía que considerar, por lo que en todos los sujetos el córtex prefrontal enviaría un mensaje al córtex frontal.

En personas sanas y mínimamente conscientes el córtex prefrontal enviaría un mensaje de vuelta al córtex temporal. La razón de esto no se conoce; puede ser para hacer saber al córtex temporal lo que le espera en el futuro. Pero para la gente en un estado vegetativo, la comunicación es unidireccional: Las señales pasaron del área temporal a la frontal, pero no volvieron.

Los investigadores han tratado de estudiar la consciencia usando datos de EEG crudos anteriormente, sin mucha suerte, dice Nicholas Schiff, neurólogo del Weill Cornell Medical en Nueva York. Los datos de EEG se miden a través del cuero cabelludo, por lo que la técnica proporciona una difusa aproximación a lo que pasa dentro del cráneo.

Garrido y sus colegas llevaron el análisis un paso más adelante. Usaron el modelado causal dinámico, un método matemático desarrollado por varios miembros del equipo, para crear un modelo por ordenador que muestra la mejor aproximación sobre qué actividad interna del cerebro puede haber dado un EEG. Los investigadores han pasado varios años validando la técnica, pero es solo un modelo. Un experimento más directo sería usar electrodos implantados en el cerebro, tal vez en estudios animales, sugiere Boly.

Pero Schiff es escéptico sobre la utilidad de de la prueba como herramienta de diagnóstico. Con tan pocos sujetos, es imposible saber cómo de bien funciona la prueba, comenta. Garrido dice que la prueba no reemplaza a la Escala de Recuperación del Coma, pero podría usarse como un complemento útil.

Schiff está más interesado en lo que dicen los resultados de la prueba sobre la consciencia. No implican necesariamente que la conexión entre las áreas frontal y temporal sea la localización de la propia consciencia; las señales que Boly y su equipo observaron podrían ser simplemente un marcador para aquello que realmente distingue la mente consciente. Sin embargo, la investigación implica que ésta y otras comunicaciones similares dentro del cerebro podrían ser cruciales para la consciencia.

Referencias:
1.- Boly, M., et al. Science 332, 858-862 (2011).
2.- Schnakers, C., et al. BMC Neurol. 9, 35 (2009).

Autor: Amber Dance
Fecha Original: 12 de mayo de 2011
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¿Los teléfonos móviles provocan cáncer? El debate ha estado abierto durante años, y se ha cubierto en este blog varias veces.

Hoy, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), que es parte de la Organización Mundial de la Salud – tuvo la palabra. A lo largo de la semana pasada, reunieron un panel de 31 expertos para observar las pruebas disponibles. Su veredicto: “los campos electromagnéticos de radiofrecuencia” – el tipo emitido por los teléfonos móviles – pertenecen al “Grupo 2B”, lo que significa que “posiblemente” provoquen cáncer en los humanos.

¿Qué significa esto?

Esto significa que hay ciertas pruebas que vinculan los teléfonos móviles con el cáncer, pero que son demasiado débiles para sacar alguna conclusión sólida. Específicamente, el panel del IARC dijo que las pruebas de que los móviles suponen un riesgo para la salud se “limitaba” a dos tipos de tumores cerebrales – el glioma y el neuroma acústico – y son “insuficientes” cuando se trata de otros tipos de cáncer.

El Presidente del grupo, el Dr. Jonathan Samet, dijo que: “La conclusión significa que podría haber algún riesgo, y por tanto tenemos que mantener un ojo sobre el vínculo entre teléfonos móviles y riesgo de cáncer”.

El IARC clasifica distintas cosas de acuerdo a si es probable que causen cáncer, desde el tabaco o virus a ciertos trabajos. Hay unas reglas de oro para este tipo de cosas.   Existen cinco posibles categorías de riesgo:

Grupo 1 es el mayor, reservado para cosas como fumar, asbestos, alcohol etc. Significa que hay pruebas extremadamente sólidas de que la cosa en cuestión provoca cáncer.

El Grupo 2A incluye cosas que son “probablemente carcinógenas para los humanos”. Aquí, las pruebas son “limitadas” para los humanos, pero “suficientes” en estudios con animales.

El Grupo 2B – éste es el grupo donde se encuentran ahora los teléfonos móviles – y se agrupan cosas que son “posiblemente carcinógenas para los humanos”. Significa que hay “pruebas limitadas” de que algo provoca cáncer en la gente, e incluso las pruebas en estudios con animales son “menos de lo suficiente”. El grupo 2B indica que hay ciertas pruebas de riesgo, pero nada convincente. Este grupo termina siendo una especie de cajón de sastre, e incluye todo desde la carpintería al cloroformo.

El grupo 3 indica que algo “no es clasificable como carcinógeno para los humanos”. Esto significa que las pruebas son “insuficientes” en humanos o “insuficientes o limitadas” en animales. Normalmente, simplemente no hay suficientes estudios para posicionarse.

El grupo 4 indica algo que probablemente no provoca cáncer en humanos. Hasta el momento, sólo hay un compuesto químico – caprolactama – en este grupo. La gente bromea con esto diciendo que todo provoca cáncer, pero simplemente refleja el hecho de que el IARC centra su atención en cosas que podrían suponer, potencialmente, un riesgo para la salud.

¿De dónde proceden las pruebas?

Incluso aunque este tema consigue una gran atención de los medios, se han realizado relativamente pocos estudios sobre teléfonos móviles y cáncer. La mayor parte de ellos son “estudios de caso-control – comparan gente que ya tiene cáncer (casos) con personas sanas (controles), y les preguntan sobre su uso de teléfonos móviles en el pasado. Estos estudios incluyen el estudio InterPhone, una colaboración internacional de científicos de 13 países, y el trabajo del grupo de Lennart Hardell en el Hospital Universitario de Orebro.

Hasta el momento, sólo un estudio danés ha seguido realmente a un grupo de personas sanas (alrededor de 420 000) para ver si su uso de los teléfonos móviles afectaban a un riesgo futuro de cáncer.

¿Qué dicen las pruebas?

Un menor número de publicaciones, mayormente del grupo de Hardell, han encontrado asociaciones entre teléfonos móviles y riesgo de cáncer cerebral. Pero la mayor parte de los artículos, incluyendo los de Interphone y el estudio Danés, han encontrado que el uso de los teléfonos móviles no incremental el riesgo de cáncer cerebral, o cualquier otro tipo de cáncer, durante al menos 10 años de uso.

Para darte una idea de las pruebas hasta la fecha, aquí tienes dos imágenes que representan los estudios sobre teléfonos móviles y cáncer cerebral de glioma hasta 2009 (tomado de éste artículo). La imagen de arriba muestra el efecto de uso a corto plazo (menos de cinco años), y la de abajo trata del uso a largo plazo (más de 5 años). Cada punto muestra el resultado de un único estudio. Si está en la línea horizontal, no hay efecto. Si está por encima o debajo de la línea, sugiere que los teléfonos móviles podrían incrementar o reducir el riesgo de cáncer, respectivamente.

Las barras por encima y debajo de los puntos son importantes – representan el “intervalo de confianza”, el cual indica cómo de fiable es el resultado. Si las barras cruzan la línea horizontal, esto significa que el resultado no es estadísticamente significativo. Podría deberse a la casualidad, o a un sesgo. Como puedes ver, sólo uno de los 14 estudios encontró que los teléfonos móviles afectaban significativamente al riesgo de cáncer.

El punto que está segundo por la derecha (etiquetado con “pooled estímate”) representa los resultados combinados de todos los estudios. De nuevo, puedes ver que está casi encima de la línea, lo que sugiere que los teléfonos móviles no afectan al riesgo de cáncer.

Algunos estudios han sugerido que las personas tienen un mayor riesgo de cáncer cerebral específicamente en el lado de la cabeza en el que sostienen sus teléfonos. Sin embargo, muchos de estos estudios también han informado de que no hay un incremento global de riesgo de cáncer, o un riesgo menor de tumores en el otro lado de la cabeza.

Los científicos no están de acuerdo sobre si este “efecto del lado de la cabeza” es real. Si los teléfonos estuviesen realmente incrementando el riesgo de cáncer cerebral en un lado de la cabeza, se esperaría que se viese reflejado en el resultado global. Alternativamente, el resultado podría deberse a un sesgo, debido a que la gente no recuerde con precisión cómo usaban sus teléfonos (ver más abajo). Tampoco está claro si la gente realmente sostiene sus teléfonos consistentemente en un lado de su cabeza.

¿Cuáles son las debilidades de estos estudios?

Todos los estudios existentes sufren problemas similares.

• Una tecnología cambiante. La tecnología de los teléfonos móviles ha cambiado considerablemente en las últimas décadas, y no está claro si estudios basados en modelos viejos se aplicarían a los modernos.
• Problemas de evaluación. Aún no hay formas claras de evaluar la exposición real de alguien a la radiación de un teléfono móvil. En lugar de esto, los estudios usan cuestionarios para calcular si y cómo usa la gente los teléfonos móviles. Estos cuestionarios dependen de que las personas recuerden con precisión su uso del teléfono móvil en los últimos años o décadas. En algunos estudios de Hardell, un tercio de los pacientes recibieron ayuda de sus parientes para completar los cuestionarios (comparado con uno entre 10 en los controles). En un caso, los cónyuges de los pacientes fallecidos estimaban cómo de a menudo usaban el teléfono móvil sus seres queridos.
• Sesgo en el recuerdo. No está claro si las respuestas a estos cuestionarios son precisas – un problema conocido como “sesgo en el recuerdo”. Las respuestas podrían estar sesgadas debido a que la gente ha escuchado hablar sobre móviles y cáncer cerebral en los medios, debido a que el cáncer puede distorsionar la memoria, o simplemente debido a que no recuerdan cosas que sucedieron hace mucho tiempo.

Los estudios individuales han obtenido críticas más específicas.

El estudio danés dependía de registros de abonados en lugar de cuestionarios. Sin embargo, está la preocupación de que los abonados no siempre son los que usan los teléfonos, y que este método excluye a los usuarios de empresas, que podrían usar masivamente sus teléfonos.

Por ejemplo, el estudio InterPhone ha sido criticado por usar una definición poco realista de “usuarios normales” y tener una baja tasa de respuesta a sus cuestionarios. Los autores tampoco están de cuerdo sobre cómo deberían interpretarse sus resultados.

El grupo de Hardell ha sido criticado por publicar los mismos datos en múltiples artículos, informar de datos inconsistentes tales como tamaños de la muestra, y tener una tasa improbablemente alta de respuesta a sus cuestionarios.

Los resúmenes (abstracts) de sus artículos a menudo destacan vínculos estadísticamente significativos en grupos de personas muy específicos, mientras que ignoran los resultados globales negativos. Este tipo de análisis son difíciles de interpretar – si divides lo suficiente una muestra, terminarás con un número pequeño de personas en cada grupo y una mayor probabilidad de encontrar un resultado positivo por simple casualidad.

¿Hay conflicto de intereses?

La industria de los teléfonos móviles ha proporcionado fondos para el estudio InterPhone y el estudio danés. En ambos casos, los fondos han sido administrados a través de organizaciones externas independientes que actúan como “cortafuegos” para asegurar la independencia de los científicos. InterPhone, por ejemplo, recibió 19,2 millones de euros de patrocinio. 5,5 millones de este total procedían de fuentes de la industria, y se administró a través de la Unión Internacional para el Control del Cáncer, o se reunió a través de impuestos y honorarios de las agencias gubernamentales.

Lennart Hardell no ha recibido patrocinio de fuentes de la industria, pero ha aparecido como testigo experto en casos de litigios que implicaban a teléfonos móviles.

¿Podría provocar cáncer los teléfonos móviles?

Ésta es una pregunta importante. Los científicos tienen confianza en que el tabaco, alcohol o los asbestos pueden provocar cáncer debido a que pueden explicar cómo afectan estas cosas a la forma en que funcionan nuestras células. Estas explicaciones se conocen como “mecanismos biológicos” – desempeñan un papel vital en establecer que algo provoca cáncer.

Hasta el momento, nadie ha sido capaz de proporciona un buen mecanismo biológico para el vínculo entre teléfonos móviles y cáncer. La cuestión del “cómo” aún sigue abierta. Los teléfonos emiten radiación de microondas, pero es millones de veces inferior a la energía de, pongamos, un rayo-X y no es lo bastante potente para dañar nuestro ADN. Calientan suavemente el cuerpo, pero de nuevo, no lo suficiente para que suponga un riesgo para la salud. Se han propuesto otras sugerencias, pero ninguna está respaldada por pruebas sólidas.

¿La tasa de cáncer se está elevando?

Si los teléfonos móviles incrementan el riesgo de cáncer cerebral, la tasa de esta enfermedad debería estar disparándose dado que el uso de los teléfonos móviles ha aumentado drásticamente en las últimas décadas.

Pero estudios en Estados Unidos, Nueva Zelanda, Dinamarca, Noruega, Suecia y Finlandia no han encontrado tales tendencias. En el Reino Unido, la incidencia del cáncer cerebral se ha mantenido estable durante las últimas décadas. Un reciente estudio ingles concluye que: “el mayor uso de los teléfonos móviles entre 1985 y 2003 no ha llevado a un aumento notable en la incidencia del cáncer cerebral el Inglaterra entre 1998 y 2007”.

Los cánceres de cerebro necesitan muchos años para desarrollarse, por lo que es posible que estas tendencias sólo empezaran a aumentar tras más tiempo.

¿Qué hay de los repetidores?

La exposición a las antenas repetidoras es mucho menos probable que afecte a nuestra salud que los propios teléfonos, dado que su emisión es muchas veces más débil y usualmente por debajo de las líneas marcadas por organismos internacionales.

El año pasado, un estudio británico (el mayor de su tipo) encontró que: “no hay asociación entre el riesgo de cáncer infantil y la exposición a las antenas de repetición de teléfonos móviles durante el embarazo”. Los autores dicen que los resultados “deberían ayudar a colocar cualquier informe futuro sobre acumulación de cáncer cerca de antenas repetidoras de teléfonos móviles en un contexto público sanitario más amplio.

¿Qué deberíamos hacer a la luz de las pruebas?

Es comprensible que la gente esté preocupada por los teléfonos móviles, especialmente debido a que su uso está tan extendido. Pero hasta el momento, los estudios publicados no muestran que los teléfonos móviles puedan incrementar el riesgo de cáncer.   Esta conclusión está respaldada por la carencia de un mecanismo biológico sólido, y el hecho de que la tasa de cáncer cerebral no ha aumentado significativamente.

Sin embargo, todos los estudios realizados hasta el momento tienen debilidades, lo que hace que sea imposible descartar por completo un riesgo. Los teléfonos móviles aún son una tecnología nueva y hay pocas pruebas sobre su uso a largo plazo.

Por esta razón, el gobierno del Reino Unido toma una postura de precaución. Sugiere que si los adultos quieren usar un teléfono móvil, pueden minimizar su exposición haciendo llamadas cortas. También anima a que los niños de menos de 16 años no hagan sino llamadas esenciales y que sean cortas.

Y, como dijo el grupo de trabajo del IARC, se necesita más investigación.

¿Qué estudios hay en desarrollo?

Se ha configurado un gran estudio llamado COSMOS, que incluye investigadores del Reino Unido y otros países, para observar los efectos a largo plazo del uso de teléfonos móviles tras 20-30 años.   Como el estudio danés, reclutará personas sanas, medirá su uso del teléfono móvil y verá si afecta a su salud a largo plazo.

El estudio MOBI-KIDS, que implica a 13 países, se ha configurado para observar los efectos en la salud de niños.

Autor: Ed Yong
Fecha Original: 31 de mayo de 2011
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Edzard Ernst, el primer profesor del mundo de medicina alternativa, se retira.

En 1993, Edzard Ernst se convirtió en la primera persona en ostentar una cátedra en medicina complementaria. Cuando se prepara para jubilarse como director de la unidad de Medicina Complementaria en el Peninsula College de Medicina y Odontología, parte de las universidades de Plymouth y Exeter en el Reino Unido, habla con Nature, sobre sus frustraciones y éxitos al tratar de llevar este campo de los límites de la medicina a una línea más científica.

¿Cómo empezó su implicación en el área de la medicina complementaria?

Crecí en Alemania, y en Alemania, la medicina alternativa es bastante común, mucho más que en Gran Bretaña. Por una completa casualidad, mi primera publicación como doctor júnior fue en un hospital homeopático, donde aprendí homeopatía, por supuesto, pero también acupuntura y otras cosas. Quedé bastante impresionado por el hecho de que la gente mejoraba y había unos buenos resultados clínicos.

Luego cambió mi carrera varias veces. Entre otras cosas hice un doctorado en hemorreología, el estudio de las propiedades del flujo sanguíneo, que cambió mi perspectiva un tanto. Aprendí a pensar críticamente. Como doctor no aprendes necesariamente cómo pensar críticamente, por desgracia. Luego volví a la medicina clínica, me hice especialista en medicina de rehabilitación, profesor en Hannover y luego profesor en Viena.

Luego, un día, vi el anuncio para el primer profesor en medicina complementaria. Estaba harto de Viena debido a que había demasiada administración y no suficiente investigación para mi gusto. Envié mi candidatura, y me convertí en investigador a jornada completa de medicina alternativa y complementaria.

¿Qué esperaba lograr al conformar la unidad de medicina complementaria en Peninsula College?

Siempre sentí que debería centrarme en temas que son importantes en el Reino Unido. Por tanto nos centramos en la homeopatía, medicina herbal, acupuntura y manipulación espinal. También estaba convencido de que los científicos tenían que ser críticos y escépticos, y que si aplicas la ciencia a cualquier campo no quieres demostrar que tus ideas son correctas, lo que quieres es comprobar si son correctas.

Esto parece ser una minúscula diferencia para la mayor parte de la gente, pero en mi campo es una enorme diferencia. Creo que somos los únicos [de nuestro campo] que hemos entendido eso. Todo el resto de personas en la investigación de la medicina alternativa usa la ‘ciencia’ para demostrar que sus ideas son correctas y creo que ése es un punto de partida muy malo.

Pongamos que alguien ha sido acupuntor, y entonces decide investigar la técnica. Esa persona, en mi experiencia, [normalmente] quiere demostrar el valor de la acupuntura. Esto es un mal uso de la ciencia, tal vez incluso un abuso de la ciencia. En mi campo, la evaluación crítica se ve como algo negativo. Si alguien me dice ‘eres demasiado crítico’, para mi es un cumplido; para ellos, un insulto.

Hay mucha gente ahora que es profesora de medicina complementaria y alternativa ¿Está disgustado de que no continúen con su legado de pensamiento crítico?

Tengo que admitir que me irrita cuando la gente logra títulos académicos y quienes, en mi opinión, no están preparados para el trabajo. Espero que mi logro más duradero sea haber plantado la semilla de la evaluación crítica dentro del campo.

Hemos tenido muchos otros logros tangibles – hemos publicado libros que normalmente se ven como importantes tanto para personas comunes como para profesionales de la sanidad; hemos empezado una serie de conferencias; hemos publicado alrededor de 1000 artículos de investigación –. Pero desearía que la idea de la evaluación crítica fuese nuestro legado más duradero.

Las buenas noticias son que Exeter [ha decidido] no cerrar la unidad. Soy muy optimista sobre que sea quien sea el que siga, se basará en la idea de la evaluación ý el pensamiento crítico.

¿Gastamos lo suficiente en investigación sobre medicina complementaria y alternativa?

En realidad, en este país gastamos una cantidad tan ridícula que es casi vergonzoso. Es menos de un 1% del presupuesto de investigación de los Servicios de Salud Nacionales, y eso claramente no es suficiente si consideras que un 20% de la población usa estas cosas. Si miras en poblaciones específicas, tales como personas con cáncer, el porcentaje es aún mayor.

Se necesita más investigación, pero es más importante tener una buena investigación. La investigación mal llevada es en realidad peor que no hacer investigación.

¿Ha encontrado que alguna medicina alternativa sea útil?

Descubrí que la homeopatía es bastante inútil.  Me habría gustado que las pruebas apuntasen en otra dirección, debido a estudié homeopatía. Habría sido genial ganar un Premio Nobel demostrando que ‘ninguna molécula’ puede tener un efecto, pero las pruebas están claramente en contra.

En otras áreas, las pruebas son mucho más positivas. Hemos demostrado que la acupuntura es útil para reducir el dolor de ciertas condiciones, y es algo generalmente aceptado ahora.

Hay una gran cantidad de medicinas herbales que están respaldadas por pruebas muy sólidas. El ejemplo principal ha sido la hierba de San Juan para la depresión. Hay alrededor de 50 ensayos clínicos y la totalidad de estas pruebas muestran claramente que es al menos igual de efectivo que los tratamientos usuales para la depresión suave a moderada.

Algunas personas dicen que si la medicina alternativa funciona, no es alternativa, es simplemente medicina. ¿Necesita un escrutinio separado?

En cierto modo, como investigador de la medicina alternativa, estás sentado en una rama y tratas de serrar la rama en la que estás sentado. En un mundo ideal, si algo demuestra que funciona, debería ser simplemente medicina, no medicina alternativa ni ninguna otra etiqueta. Pero no vivimos en un mundo ideal. De nuevo, la hierba de San Juan es un muy buen ejemplo. Sabemos que es efectiva, aunque no es aún un tratamiento estándar para la depresión suave o moderada. Se necesita algún tiempo [para que estas ideas] calen. En este periodo interino creo que la etiqueta es bastante útil.

¿Qué hará ahora?

La universidad seguirá dándome trabajo otro año, y en cualquier caso ya me voy acercando a la edad de jubilación. Pero intentaré mantenerme activo, o incluso más activo, y tal vez más franco de lo que era antes. Si no tienes que preocuparte por disgustar a tu vice-rector, tu decano y tus colegas, entonces tiendes a ser más franco. Creo que probablemente escuchará hablar ahora más de mí.

Autor: Daniel Cressey
Fecha Original: 30 de mayo de 2011
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Científicos de materiales y físicos del Laboratorio Berkeley contribuyen a un notable avance en la RMN.

La resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica científica asociada con enormes imanes superconductores a temperatura muy baja, es una de las herramientas principales en el arsenal químico, usado para estudiar todo, desde alcoholes a proteínas pasando las fronteras de la computación cuántica. En los hospitales la máquina prima de la RMN, la imagen por resonancia magnética (IRM), es tan ruidosa como grande, pero no obstante es uno de los pilares de diagnóstico para una gran variedad de condiciones médicas.

Suena a magia, pero ahora, dos grupos de científicos del Laboratorio Berkeley y la UC Berkeley, uno experto en químico y el otro en física atómica, trabajando juntos como un equipo multidisciplinar, han demostrado que los análisis químicos con RMN son prácticos sin usar imanes.

Dmitry Budker de la División de Ciencia Nuclear del Laboratorio Berkeley, profesor de física en la UC Berkeley, es experimentador de proteínas que lidera un grupo con intereses muy dispares que varían desde pruebas sobre teoremas fundamentales de la mecánica cuántica, biomagnetismo en plantas, y violaciones básicas de las relaciones de simetría en los núcleos atómicos. Alex Pines, de la División de Ciencias de los Materiales del Laboratorio y del Departamento de Química de la UCB, es al amo de la RMN y la IRM. Lidera el trabajo de un talentoso y cambiando grupo de postdocs  y estudiantes graduados conocidos como los “Pinenuts” – no sólo haciendo investigación básica sobre la RMN sino incrementando sus aplicaciones prácticas. Juntos, los grupos han extendido el alcance de la RMN eliminando el uso de campos magnéticos en distintas etapas de las medidas de RMN, y finalmente han logrado librarse por completo de los campos magnéticos externos.

Girando la información

La RMN y la IRM dependen del hecho de que muchos núcleos atómicos poseen espín (no la rotación clásica, sino un número cuántico) y – como Tierras en miniatura con polos magnéticos norte y sur – tienen sus propios campos magnéticos dipolares. En la RMN convencional estos núcleos se alinean gracias a un potente campo magnético externo, y luego se les saca de su eje con un estallido de ondas de radio. La tasa a la que cada tipo de núcleo “bambolea” (precesiona) es único e identifica al elemento; por ejemplo un núcleo de hidrógeno-1, un protón aislado, precesiona cuatro veces más rápido que un núcleo de carbono-13 que tiene seis protones y siete neutrones.

Ser capaz de detectar estas señales depende, antes de nada, de ser capaz de detectar el espín neto; si la muestra tuviese igual número de núcleos con espín “up” que “down”, tendría polarización cero, y las señales se cancelarían. Pero dado que la orientación “up” del espín requiere menos energía, normalmente una población de núcleos atómicos normalmente tiene un ligero exceso de espín “up”, apenas unos pocos entre un millón.

“La creencia convencional mantiene que tratar de hacer una RMN en un campo magnético débil o cero es una mala idea”, dice Budker, “debido a que la polarización es minúscula y la capacidad de detectar señales es proporcional a la fuerza del campo aplicado”.

Las líneas de un espectro típico de RMN revelan más cosas que simplemente elementos distintos. Los electrones cerca del núcleo en precesión alteran sus frecuencias de precesión y provocan un “desplazamiento químico” – moviendo la señal o dividiéndola en líneas distintas en el espectro RMN. Éste es el principal objetivo de la RMN convencional, debido a que los desplazamientos químicos apuntan a especies químicas particulares; por ejemplo, incluso cuando dos hidrocarburos contienen el mismo número de átomos de hidrógeno, carbono y otros átomos, sus señales difieren notablemente de acuerdo a cómo se ordenan los átomos. Pero sin un potente campo magnético, los desplazamientos químicos son insignificantes.

“El campo bajo o cero en RMN empieza con tres golpes en contra: pequeña polarización, baja eficiencia en la detección, y ninguna señal de desplazamiento químico”, dice Budker.

“Entonces, ¿por qué hacerla?”, se pregunta Micah Ledbetter del grupo de Budker. En una pregunta retórica. “Lo principal es librarse de los grandes y caros imanes necesarios para la RMN convencional. Si puedes lograrlo, puedes hacer una RMN portátil y reducir los costes, incluyendo los costes de operación. La esperanza es ser capaces de hacer análisis químicos en el campo – bajo el agua, agujeros excavados, en globos – y tal vez incluso diagnósticos médicos, lejos de los centros médicos bien equipados.

“Cuando esto suceda”, dice Budker, “ya hay métodos para superar la baja polarización y eficiencia en la detección, las primeras dos objeciones a la RMN de campo bajo o cero. Uniendo estos dos métodos, podemos abordar la tercera objeción – no desplazamiento químico – también. La RMN de campo cero puede que no sea una idea tan mala después de todo”.

La orientación neta del espín puede incrementarse de varias formas, conocidas colectivamente como hiperpolarización. Una forma de hiperpolarizar una muestra de gas de hidrógeno es cambiar las proporciones de parahidrógeno y ortohidrógeno dentro del mismo. Como en la mayoría de gases, a temperatura y presión normales, cada molécula de hidrógeno consiste en dos átomos unidos entre sí. Si el espín de los núcleos de protones apunta en el mismo sentido, es ortohidrógeno. Si el espín apunta en sentidos contrarios, es parahidrógeno.

Usando las matemáticas de la mecánica cuántica, sumando los estados de espín de los dos protones y dos electrones en una molécula de hidrógeno se iguala las tres formas que tiene el ortohidrógeno de alcanzar el espín uno; sin embargo, el parahidrógeno sólo puede tener espín cero. Por tanto, las moléculas de ortohidrógeno normalmente cuentan con tres cuartas partes del gas de hidrógeno y el parahidrógeno sólo un cuarto.

El parahidrógeno puede aumentarse a un 50 por ciento o incluso al 100 por ciento usando temperaturas muy bajas, aunque debe añadirse el catalizador adecuado o la conversión podría necesitar días o semanas. Entonces, la reacción química de las moléculas de parahidrógeno con espín cero con un compuesto químico inicial, la polarización neta del producto de la hidrogenación puede terminar altamente polarizado. Esta hiperpolarización puede extenderse no sólo a partes de la molécula que reaccionan directamente con el hidrógeno, sino incluso a los lugares más recónditos de las grandes moléculas. Los Pinenuts, que idearon muchas de las técnicas, son los maestros de la producción de parahidrógeno y su química de hiperpolarización.

“Con una alta proporción de parahidrógeno, logras un enorme grado de polarización”, dice Ledbetter. “El problema está en que es espín cero. No tiene un momento magnético, ¡por lo que no te da una señal! Pero no está todo perdido…”

Y ahora, algo de magia

En campos magnéticos pequeños, el incremento de la eficiencia en la detección requiere una aproximación muy distinta, usando detectores llamadas magnetómetros. En los primeros experimentos de campo pequeño, se usaron magnetómetros conocidos como SQUID (dispositivos superconductores de interferencia cuántica). Aunque exquisitamente sensibles, los SQUID, como los grandes imanes usados en la RMN de campos grandes, deben enfriarse criogénicamente a temperaturas muy bajas.

Los magnetómetros óptico-atómicos están basados en un principio distinto – uno que, curiosamente, es similar a una RMN invertida, excepto que los magnetómetros óptico-atómicos miden todo el átomo no sólo el núcleo. Aquí, se mide un campo magnético externo midiendo el espín de los átomos dentro de la propia célula de vapor del magnetómetro, normalmente un tenue gas de un metal alcalino como el potasio o rubidio. Su espín se ve influido por la polarización de los átomos con luz láser; si hubiese incluso un débil campo externo, empezarían a precesionar. Un segundo haz láser estudia cuánto precesionan y de esta forma calcula cómo de potente es el campo externo.

El grupo de Budker ha llevado a la magnetometría óptico-atómica a un nuevo nivel mediante técnicas como extender el “tiempo de relajación”, el tiempo antes del que el vapor polarizado pierda su polarización. En colaboraciones anteriores, los grupos de Pines y Budker han usado magnetómetros con RMN e IMR para fotografiar el flujo de agua usando sólo el campo magnético de la Tierra, o ningún campo en absoluto, para detectar gas xenón hiperpolarizado (pero sin analizar estados químicos), y otras aplicaciones. La siguiente frontera es el análisis químico.

“No importa cómo de sensible sea tu detector o cómo de polarizadas estén tus muestras, no puedes detectar desplazamiento químicos en un campo cero”, dice Budker. “Pero siempre hay otra señal en una RMN que puede usarse para los análisis químicos –  sólo que normalmente es demasiado débil en comparación con los desplazamientos químicos, y por esto ha sido el hermano pobre en la familia de la RMN. Es el conocido como acoplamiento-J”.

Descubierto en 1950 por el pionero en la RMN Erwin Hahn y su estudiante graduado, Donald Maxwell, el acoplamiento J proporciona una ruta de interacción entre dos protones (u otros núcleos con espín), el cual está mediado por sus electrones asociados. Las frecuencias que son firma de estas interacciones, que aparecen en el espectro RMN, pueden usarse para determinar el ángulo de los enlaces químicos y las distancias entre los núcleos.

“Incluso puedes decir cuántos enlaces separan los dos espines”, dice Ledbetter. “El acoplamiento-J revela toda esa información”.

La señal resultante es altamente específica e indica qué especies químicas se están observando. Además, como Hahn observó inmediatamente, aunque la señal puede modificarse mediante campos magnéticos externos, no se desvanece en su ausencia.

Con Ledbetter a la cabeza, la colaboración Budker/Pines construyó un magnetómetro específicamente diseñado para detectar el acoplamiento-J en un campo magnético cero. Thomas Theis, estudiante graduado del grupo de Pines, suministró el parahidrógeno y la experiencia química para aprovechar la polarización inducida por el parahidrógeno. Empezando con estireno, un hidrocarburo simple, midieron el acoplamiento-J en una serie de derivados de hidrocarburos incluyendo el hexano y hexeno, fenilpropano y dimetil maleato, importantes constituyentes de plásticos, derivados del petróleo e incluso perfumes.

“El primer paso es introducir el parahidrógeno”, dice Budker. “La parte alta de la configuración es un tubo de ensayo que contiene la solución de muestra, con un tubo hasta el fondo a través del cual pasa el parahidrógeno”. En el caso de estireno, el parahidrógeno se usó para producir etilbenceno, una ordenación específica de ocho átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno.

Inmediatamente bajo el tubo de ensayo se sitúa la célula de vapor alcalina del magnetómetro, un dispositivo menor que una uña de la maño, microfabricado por Svenja Knappe y John Kitching del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). La célula de vapor, que se sitúa en la parte alta del calentador, contiene gas de rubidio y nitrógeno a través del cual lanzan haces láser de sondeo que se cruzan en ángulos rectos. El mecanismo está rodeado por cilindros de “metal mu”, una aleación de níquel-hierro que actúa como escudo contra los campos magnéticos externos, incluyendo el de la Tierra.

Las medidas de Ledbetter produjeron señales en el espectro que identificaron inequívocamente las especies químicas y exactamente dónde habían sido llevados los protones polarizados. Cuando el estireno se hidrogena para formar etilbenceno, por ejemplo, dos átomos de una molécula de parahidrógeno se ligan a distintos átomos de carbono-13 (un isótopo escaso pero natural cuyo núcleo tiene espín, al contrario que el más abundante carbono-12).

Las señales de acoplamiento-J son completamente distintas para moléculas que en otros aspectos sin idénticas en las que los átomos de carbono-13 residen en distintas posiciones. Todo esto se ve directamente en los resultados. “Cuando Micah entra en el laboratorio, el acoplamiento-J es el rey”, dice Budker.

De los actuales magnetómetros del tamaño de una pelota de fútbol, Ledbetter comenta que, “Estamos trabajando en una versión mucho menor del magnetómetro que será más fácil de transportar al campo”.

Aunque los experimentos hasta la fecha se han realizado sobre moléculas que son fácilmente hidrogenadas, las hiperpolarización con parahidrógeno puede también extenderse a otros tipos de moléculas. Budker comenta que: “Apenas estamos al inicio del desarrollo de una RMN de campo cero, y aún es demasiado pronto para decir lo bien que podrá competir con las RMN de campo grande. Pero ya hemos demostrado que podemos lograr espectros claros y muy específicos, con un dispositivo que tiene el potencial de realizar análisis químicos portátiles a bajo coste”.

Autor: Paul Preuss
Fecha Original: 17 de mayo de 2011
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Nuevas nanopartículas del MIT podrían llevar a potentes vacunas para el VIH y otras enfermedades.

Los ingenieros del MIT han desarrollado un nuevo tipo de nanopartícula que podría llevar segura y efectivamente a vacunas para enfermedades tales como el VIH o la malaria.

Las nuevas partículas, descritas en el ejemplar del 20 de febrero de la revista Nature Materials, consisten en esferas adiposas concéntricas que pueden transportar versiones sintéticas de las proteínas normalmente producidas por los virus. Estas partículas sintéticas desatan una fuerte respuesta inmune – comparable a la producida por las vacunas de virus vivos – pero que deberían ser mucho más seguras, dice Darrell Irvine, autor del artículo y profesor asociado de ciencias de los materiales e ingeniería y de ingeniería biológica.

Tales partículas podrían ayudar a los científicos a desarrollar vacunas contra el cáncer, así como contra enfermedades infecciosas. En colaboración con científicos del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed, Irvine y sus estudiantes están poniendo ahora a prueba la capacidad de las nanopartículas de crear una vacuna experimental para la malaria en ratones.

Las vacunas protegen el cuerpo exponiéndolo a un agente infeccioso que provoca que el sistema inmune responda rápidamente cuando se encuentra de nuevo con el patógeno. En muchos casos, tales como con las vacunas de la polio y la viruela, se usa una forma muerta o incapacitada del virus. Otras vacunas, como la de la difteria, consisten en una versión sintética de una proteína u otra molécula que normalmente crea el patógeno.

Cuando se diseña una vacuna, los científicos tratan de provocar al menos una de las dos grandes respuestas inmunes del cuerpo humano: Las células T, que atacan a las células del cuerpo que han sido infectadas con un patógeno; o las células B, que secretan anticuerpos que tienen como objetivo virus o bacterias presentes en la sangre y otros fluidos corporales.

Para enfermedades en las que el patógeno tiende a permanecer en las células, como el VIH, se requiere una respuesta fuerte de un tipo de célula T conocida como célula T “asesina”. La mejor forma de hacer que estas células entren en acción es usar un virus muerto o incapacitado, pero no puede hacerse con el VIH debido a que es difícil hacer que el virus sea inocuo.

Para solventar el peligro de usar virus vivos, los científicos trataban en vacunas sintéticas para el VIH y otras infecciones virales tales como la hepatitis B. Sin embargo, estas vacunas, aunque más seguras, no generan una respuesta muy fuerte de las células T. Recientemente, los científicos han tratado de encapsular las vacunas en gotas adiposas llamadas liposomas, que podrían ayudar a mejorar la respuesta de las células T empaquetando las proteínas en una partícula similar a un virus. Sin embargo, estos liposomas tienen poca estabilidad en la sangre y fluidos corporales.

Irvine, miembro del Instituto David H. Koch para Investigación Integrativa del Cáncer, decidió basarse en la aproximación de los liposomas empaquetando muchas gotas juntas en esferas concéntricas. Una vez que se fusionan los liposomas, las paredes del liposoma adyacente quedan químicamente “grapadas” entre sí, haciendo que la estructura sea más estable y menos propensa a romperse demasiado pronto tras la inyección.  Sin embargo, una vez que las nanopartículas son absorbidas por una célula, se degradan rápidamente, liberando la vacuna y provocando la respuesta de las células T.

En pruebas con ratones, Irvine y sus colegas usaron las nanopartículas para llevar una proteína conocida como ovoalbúmina, una proteína del huevo comúnmente usada en estudios inmunológicos debido a que hay herramientas químicas disponibles para rastrear la respuesta inmune a esta molécula. Encontraron que tres inmunizaciones de dosis bajas de las vacunas producían una fuerte respuesta de las células T – tras la inmunización, hasta el 30 por ciento de las células T asesinas de los ratones eran específicas para la proteína de la vacuna.

Ésta es una de las respuestas de células T más fuertes generadas por una vacuna proteica, y comparable a las potentes vacunas virales, pero sin las preocupaciones de seguridad de los virus vivos, dice Irvine. Y aún más importante, las partículas también disparan una fuerte respuesta de los anticuerpos. Niren Murthy, profesor asociado del Instituto Tecnológico de Georgia, dice que las nuevas partículas representan “un avance bastante grande”, aunque dice que se necesitan más experimentos para demostrar que pueden disparar una respuesta inmune contra una enfermedad humana, en sujetos humanos. “Hay un potencial bastante definido que merece la pena explorar  con experimentos más caros y sofisticados”, comenta.

Además de los estudios de la malaria con científicos de Walter Reed, Irvine también está trabajando en el desarrollo de nanopartículas para vacunas contra el cáncer y el VIH. La traducción de esta aproximación al VIH se está haciendo en colaboración con colegas del Instituto Ragon del MIT, y los Hospitales Generales de Harvard y Massachusetts. El instituto, que patrocinó este estudio junto con la Fundación Gates, el Departamento de Defensa y el Instituto Nacional de Sanidad, se estableció en 2009 con el objetivo de desarrollar una vacuna para el VIH.

Autor: Anne Trafton
Fecha Original: 22 de febrero de 2010
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