Hallada una posible diana terapéutica para curar la cirrosis

Es una proteína, se llama CPEB4 y conseguir inhabilitarla puede ser la clave para combatir la cirrosis hepática.

Un estudio prueba en ratones la eficacia de inhibir la proteína que crea los vasos sanguíneos anómalos vinculados a la enfermedad

• El 80% de los enfermos con hepatitis C sufrirá cirrosis

Es una proteína, se llama CPEB4 y conseguir inhabilitarla puede ser la clave para combatir la cirrosis hepática. A esa conclusión han llegado un grupo de científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB) y del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) después de probar en ratones que el hígado puede regenerarse completamente si se inhibe la proteína CPEB4, encargada de generar los vasos sanguíneos anómalos vinculados a la cirrosis.  La hepatitis C, el alcoholismo y ahora el alza la obesidad, son las principales causas de esta dolencia, que daña progresivamente el hígado convirtiendo el tejido sano en fibroso (acumulación de cicatrices) y provocando fallos funcionales en el órgano.

Hasta ahora, las investigaciones se centraban en inhibir la proteína VEGF, encargada de generar nuevos vasos sanguíneos, pero los resultados no fueron satisfactorios

Pese a que las células hepáticas tienen una capacidad de regeneración muy alta para combatir el daño que provoca la cirrosis, la fórmula que emplean para reparar estas lesiones resulta contraproducente para el hígado. Como las cicatrices complican la circulación de la sangre a través del órgano, las células hepáticas generan nuevos vasos sanguíneos para liberar presión en las venas. El problema es que algunos de estos vasos se crean fuera del hígado (angiogénesis patológica) y generan más daño hepático porque todavía llega menos sangre al hígado. Además, estos vasos patógenos forman varices en el esófago y el estómago que, si se rompen, provocan fuertes hemorragias internas.

Hasta ahora, las investigaciones se habían centrado en inhibir la proteína VEGF, vinculada a la creación de los nuevos vasos. Pero los resultados no eran muy satisfactorios porque, al inhabilitar la función de esta proteína, se atacaba a los vasos patógenos, pero también a los sanos. "Atacando esta proteína de forma indiscriminada, inhabilitas la generación normal de vasos, con lo que los efectos adversos son intolerables", explica el investigador ICREA, Raúl Méndez.

"Por primera vez conseguimos bajar los niveles de VEGF de patógenos a normales", explica el investigador ICREA, Raúl Méndez

Los investigadores, que ya habían estudiado la proteína CPEB4 en embriones, vieron que el hígado dañado empleaba concretamente la CPEB4 para generar sólo los vasos patógenos. "Al quitar esta proteína, inhibimos la formación de vasos sanguíneos malos sin hacer daño a los buenos", señala el científico. Los investigadores probaron la eficacia de esta fórmula en ratones y los resultados, asegura Méndez, fueron "muy buenos". "Por primera vez conseguimos bajar los niveles de VEGF de patógenos a normales", apunta. El estudio se ha publicado en la revista científica Gastroenterology.

Con todo, pese a las buenas noticias que ha dado la investigación básica, Méndez se muestra prudente y advierte que todavía falta tiempo para trasladar el hallazgo a la práctica clínica. Las investigaciones se centran ahora en generar un fármaco que inhiba específicamente la proteína CPEB4. "El año pasado conseguimos revelar las estructuras atómicas de esta proteína, que es el paso previo al diseño computacional de inhibidores. Estamos probando los compuestos que podrían funcionar pero tenemos que ver cuáles funcionan e inhiben esta proteína y además, debemos comprobar que no tengan efectos secundarios", explica el investigador. La cirrosis está entre las 10 primeras causas de muerte en países desarrollados yes la primera causa de trasplante hepático en España.

Este virus podría curarte

La industria biotecnológica empieza a probar terapias basadas en fagos, los virus que atacan a las bacterias

JAVIER SAMPEDRO

Con la importante excepción del jabón de manos, las grandes herramientas de la medicina contra las infecciones bacterianas son obra de la madre naturaleza. Los antibióticos son una invención de los hongos para protegerse de las bacterias, y de ahí que Fleming los descubriera en el moho del pan. Pero fue precisamente el gran empuje de los antibióticos a mediados del siglo XX el que condenó al olvido un descubrimiento anterior, igualmente natural y al menos igual de prometedor: los virus bacteriófagos (o fagos, para abreviar) que se ganan la vida atacando a las bacterias. Las crecientes resistencias a los antibióticos los han traído ahora de vuelta.

Se están abriendo camino otros enfoques que no se basan en los fagos completos, sino en algunos de sus componentes aislados, como las lisinas y las tailocinas

Este año se ha celebrado en Washington la primera gran conferencia sobre terapias antibacterianas basadas no en antibióticos, sino en los fagos, los virus naturales que atacan a las bacterias, organizada por el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIAID en sus siglas inglesas), uno de los poderososInstitutos Nacionales de Investigación (NIH) de Estados Unidos. Las biotecnológicas ya han empezado a desarrollar estas terapias comercialmente, con unos cuantos ensayos clínicos en fase I o II. El mayor es contra las infecciones de las quemaduras, pero ya hay en el mercado otros fagos contra las bacterias que contaminan la comida.

Investigadores del Instituto Eliava, en Georgia, especializado en fagos. / VANO SHLAMOV (AFP)

Los fagos fueron descubiertos de forma independiente por el británico Frederick Twort, en 1915, y el francés Félix d'Herelle, en 1917, aunque fue este último quien acuñó el nombre bacteriófago (literalmente, que come bacterias). Son las entidades biológicas más abundantes y diversas del planeta: hay diez de ellos por cada bacteria que puebla los océanos. Los más típicos consta de una cabeza, que contiene el ADN del virus, y una cola que utilizan para reconocer a la bacteria, adosarse a ella e inyectarle el material genético. Ry Young y Jason Gill, de la Universidad de Texas A&M, han resumido en Science el estado de la cuestión.

La estrategia industrial convencional sigue siendo la misma que utilizó D'Herelle originalmente: aislar fagos naturales de diversos entornos, examinar su actividad contra las principales bacterias patógenas y ponerlos a prueba como agentes antibacterianos en animales de experimentación. Pero se están abriendo camino otros enfoques que no se basan en los fagos completos, sino en algunos de sus componentes aislados, como las lisinas y las tailocinas.

La mayor parte de los nuevos agentes se están desarrollando contra las infecciones en las que las resistencias a los antibióticos suponen un problema grave desde hace años, como las de pulmón o riñón

Estas dos proteínas (enzimas) están implicadas en el mecanismo de ataque del fago a su huésped bacteriano. Las tailocinas (de tail, cola en inglés) forman la cola del fago, la estructura con la que seposan sobre su víctima. Las lisinas rompen la pared de la bacteria para permitir que el virus le inyecte el ADN en su interior. Ambas tienen efectos letales sobre el huésped, y pueden manipularse por medios genéticos para redirigirse contra una variedad de bacterias distintas.

La mayor parte de los nuevos agentes antibacterianos se están desarrollando contra las infecciones en las que las resistencias a los antibióticos suponen un problema grave desde hace años. Un buen ejemplo es Pseudomonas aeruginosa, responsable de algunas infecciones muy graves de pulmón y riñón extraordinariamente resistentes a los antibióticos. Otros ejemplos son Staphylococcus aureus, causa común de infecciones de piel y respiratorias y responsable de algunas intoxicaciones; y Clostridium difficile, causante de un tipo de colitis a menudo muy resistente a los antibióticos.

Algunos productos basados en fagos están ya en el mercado para ayudar a la industria alimentaria a evitar contaminaciones

Aunque hay varios candidatos a fármacos basados en fagos que han llegado a ensayos clínicos de fase I (para determinar si el cuerpo los tolera) o fase II (para establecer su eficacia a pequeña escala), el más avanzado es el estudio Phagoburn para el tratamiento de las infecciones que acompañan a las quemaduras. Está financiado por la Comisión Europea, arrancó en 2013, implica a la biotecnológica francesa Pherecydes Pharma y a una decena de hospitales franceses, belgas y suizos. Su conclusión está prevista para junio del año que viene.

De hecho, algunos productos basados en fagos están ya en el mercado, aunque no para tratar pacientes, sino para ayudar a la industria alimentaria a evitar contaminaciones por las cepas bacterianas Escherichia coli O157:H7 y Listeria monocytogenes. Los procedimientos regulatorios son menos exigentes y prolongados en estos casos, ya que no se precisan ensayos clínicos.

Medicina regenerativa

La medicina regenerativa permitirá hacer implantes personalizados

La unión de ingeniería y medicina dirá adiós a la cirugía convencional y nos conduce a un futuro casi de ficción

Existen todavía muchos retos, pero, los investigadores creen que la medicina regenerativa conseguirá un enorme impacto significativo en la salud humana. Y promete ser una verdadera revolución que provoque una de las influencias más impactantes sobre la salud pública en la era moderna. Parece que el sueño de poder crear y regenerar órganos y tejidos humanos está cada vez más cerca. Por Anabel Paramá.

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Imagen: chrisharvey. Fuente: PhotoXpress.

Cuando imaginamos nuestro futuro, uno de los elementos recurrentes es la posibilidad de regenerar nuestro propio cuerpo. Todos nos hemos sorprendido con las capacidades de algunos organismos para dividirse y hemos pensado que sería maravilloso poder cambiar aquellas partes de nuestro cuerpo que no nos gustan o que son disfuncionales. 
  
La medicina regenerativa surge de este sueño humano y tiene un camino muy difícil por el que transitar. Sin ninguna duda será una verdadera revolución y traerá consigo, cuando tenga lugar, un mundo cercano a lo que hemos visto en las películas de ciencia ficción. Mao y Mooney nos cuentan, en un reciente artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, lo que esta disciplina ha conseguido y el futuro que tiene por delante. 
  
La medicina regenerativa es un nuevo campo interdisciplinar en el que se aplican los principios de la ingeniería y de las ciencias de la vida. Y, ambas, en conjunto promueven la reparación de los tejidos u órganos dañados lo que va a suponer, sin duda, una auténtica revolución en un futuro que se adivina prometedoramente cercano. Para ello, se emplean células extraídas a partir de los propios pacientes. 
  
Revolución médica 
  
La pérdida de órganos y tejidos, ya sea debido a determinadas enfermedades o debido a lesiones motivan, fundamentalmente, el desarrollo de terapias como ésta a través de la que se puedan regenerar las estructuras dañadas. Una serie de aplicaciones que permitirían reducir en gran medida la dependencia de los trasplantes y eliminar así, las largas listas de espera. 
  
Tal es así, que ha sido denominada por algunos investigadores como la “próxima evolución de los tratamientos médicos”, con un enorme potencial curativo que podría revolucionar la atención sanitaria. 
  
En este contexto los investigadores de la Universidad de Cambridge, exponen en este estudio las terapias regenerativas empleadas a nivel clínico y preclínico y como han conseguido alterar el entorno fisiológico del paciente para poder introducir nuevos materiales, células vivas o factores de crecimiento. Así, como las mejoras conseguidas en injertos implantables y efectivos mediante el empleo de células desarrolladas recientemente. 
  
La idea básica es la de tener la posibilidad de usar nuestras propias células para solucionar los distintos problemas médicos que vayan surgiendo en nuestra vida. Tenemos un infarto, pues cambiamos el corazón. Nos quemamos, pues regeneramos la piel. Se nos “pica” un diente, pues introduciendo células regeneramos su estructura.

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Transplantes y regeneración 
  
Bénichi e Nouschi, hablaron en 1987 de la existencia de tres grandes revoluciones en la ciencia y la tecnología. A saber, la siderúrgica, la química y la bio-médica. Esta idea básica llevó a otros autores a considerar que todas las ciencias se movían, básicamente, en un sendero a través del cual pasaban por la primera parte, fundamentalmente física, la segunda, química, y la tercera molecular. 
  
Suponiendo que esta explicación de la evolución de la ciencia sea cierta, entonces podríamos decir que la medicina está entrando en la tercera revolución: la molecular. En Tendencias21 hemos hablado, en numerosas ocasiones, de la deriva molecular de la biomedicina. De hecho, el conocimiento molecular está transformando la manera de afrontar diversos condicionantes vitales, tales como la obesidad :. 
  
El conocimiento de nuestra “esencia” molecular está permitiendo que cada vez esté más cerca la obtención de órganos artificiales. Todos conocemos los problemas que implican los transplantes de órganos: rechazos, medicación excesiva, inmunosupresión, etc. Estos graves efectos secundarios podrían verse totalmente solucionados a través de los procesos de regeneración biomédica. 
  
En este sentido, si lográsemos tener la posibilidad de generar órganos “in vitro” no tendríamos que preocuparnos de todos estos efectos colaterales subyacentes a los actuales procedimientos médicos. La investigación biomédica está implementando este conocimiento para conocer las células idóneas que puedan ser utilizadas, al tiempo que se está mejorando la técnica. 
  
Impresiones en tres dimensiones 
  
Una de las estrategias que está suscitando mayor atención a nivel científico y social es el desarrollo de laimpresión en 3D. No pensemos que vamos a tener impresoras que sean capaces de generar un corazón, un hígado, etc. como si de una fotocopia se tratara. Es decir, no se va a copiar nuestro propio órgano. 
  
La impresión en 3D está dando buenos resultados y muchos investigadores se muestran confiados con esta técnica. La técnica consiste en la unión de dos elementos fundamentales: por un lado están las células y por el otro un gel que actúa como matriz o soporte. La idea de impresión proviene de saber que es posible ir uniendo estos dos elementos para ir formando tejido y, posiblemente, órganos. 
  
Básicamente la técnica es la siguiente. Con las células se crea una “tinta” biológica formada por células madre. Paulatinamente las células van siendo superpuestas a una estructura básica conformada por el gel matriz. A través de un programa de ordenador se le indicará a la máquina como va a ir distribuyendo el gel y las células. Posteriormente, las células se irán organizando ellas solas para formar un tejido vivo. 
  
La generación de injertos 
  
Los procesos de regeneración celular también son otro de los procesos de gran importancia actual y es el que cosecha mayor número de éxitos. Actualmente se han obtenido éxitos con el injerto de células en quemados. Tanto es así que, para estos casos, parece que el uso de injertos celulares ha sido superado por otras alternativas como el spray celular. 
  
Las tecnologías a las que hemos hecho mención permiten desarrollar injertos personalizados que no van a ser rechazados por nuestro cuerpo. Ahora bien, cuando se realizan éstos, como es evidente, necesitan ser integrados con el cuerpo. Y ahí es donde surge el problema. 
  
Para implantes basados en células, la integración del injerto depende de la vascularización del receptor del mismo. Esta vascularización se consigue mediante el aporte de factores de crecimiento, o bien, mediante la vascularización previa del propio injerto, o de la zona donde se va a realizar el injerto antes de la implantación. Un reto no exento de graves inconvenientes. 
  
Retos futuros 
  
La regeneración es un futuro médico estimulante por las posibilidades que ofrece. Ahora bien también presenta un gran brecha entre lo posible y lo real. Por ello, existen una serie de cuestiones importantes para el avance de la medicina regenerativa. 
  
Entre ellas está la necesidad de aumentar el control del comportamiento celular para mejorar la seguridad y eficacia de los abordajes médicos. También es necesario crear ambientes fisiológicos artificiales que promuevan las respuestas regenerativas óptimas en la terapia celular. 
  
Además es fundamental mejorar los procesos de vascularización de los injertos para mejorar su efectividad. También es necesaria una mejor comprensión de la función del sistema inmunológico en la regeneración, así como los condicionantes de la edad del paciente.

Referencia bibliográfica: 

 Mao AS y Mooney DJ. Regenerative medicine: Current therapies and future directions. PNAS (2015). DOI:10.1073/pnas.1508520112.