Como ya es habitual en estas fechas,  tratamos de regoger algunos del os hechos científicos más relevantes del año 2017. Como siempre, tratamos de abordar todos los campos pero estas listas son muy subjetivas. Esperamos vuestros comentarios y aportaciones a las mismas.

INVESTIGACIÓN CONTRA EL CÁNCER

CAR T frente a cáncer. A finales de agosto la FDA estadounidense aprobó Kymriah, del laboratorio Novartis, una terapia CAR T para la leucemia linfoblástica aguda pediátrica. En octubre de 2017 la FDA aprobó otra terapia CAR T, Yescarta, de la empresa Kite Pharma, para el tratamiento del linfoma Non-Hodgkin de células B agresivo. Para Dciencia esta es una de las noticias del año, el paso a la clínica de una inmunoterapia frente al cáncer en la que se tienen puestas muchas esperanzas. En este artículo te lo contamos todo.

Nuevo tratamiento frente al melanoma. Científicos de la Universidad de Michigan State han diseñado un nuevo compuesto capaz de frenar la diseminación de las células de melanoma hasta en un 90%. El compuesto, aún sin nombre, solo con la denominación CCG-203971, actúa sobre el MRTF o myocardin-related transcription factor.

Virus artificiales para atacar al cáncer. Investigadores de la Universidad de Ginebra y la universidad de Basilea han sido capaces de crear virus artificiales basados en el LCMV (virus coriomeningitis linfocítica) que se pueden utilizar para atacar a tumores. Estos virus alertan al sistema inmune y provocan que éste mande células Nk (Natural killers) a luchar contra el tumor.

Genes que destruyen tumores. Un equipo de científicos liderados por el doctor N. Restifo  del NCI de Estados Unidos, ha logrado identificar, utilizando la tecnología CRISPR, más de 100 genes relacionados con la destrucción de tumores por parte de los linfocitos T. Se trata de un paso esencial para el empleo de la inmunoterapia en el cáncer, puesto que el estudio puede servir de base para acelerar el desarrollo de nuevos fármacos capaces de evitar los mecanismos por los que las células tumorales escapan al sistema inmune.

Nuevo abordaje en cáncer de próstata resistente. Existe aproximadamente un 20% de tumores de próstata resistentes a los tratamientos habituales. Un equipo liderado por Xavier Salvatella, del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona ha descubierto un nuevo frente por donde actuar frente a las células tumorales resistentes, concretamente la proteína TFIIF, relaciona con el receptor de andrógenos.

Cáncer de páncreas. Se trata de uno de los tumores más agresivos, pero se han identificado cuatro genes, KRAS, CDKN2A, SMAD4, y TP53,  cuyas alteraciones están asociadas con supervivencia a largo plazo.

Frenar las metástasis. Investigadores del Georgia Tech’s School ha desarrollado una técnica que podría frenar las metástasis. Se basa en atacar unas estructuras denominadas lamellipodia, que son protrusiones celulares que actúan a modo de piernas, permitiendo a las células moverse dentro de un tejido.  Para ello usaron nanobastones hechos de nanopartículas de oro para bloquear estas estructuras. Ello provocó un retraso en la migración de las células cancerosas pero sin afectar a las sanas. Además, posteriormente se aplicó un láser de luz infrarroja cercana, cuya luz fue absorbida por los nanobastones, que se calentaron y destruyeron parcialmente las células cancerosas.

CARDIOVASCULAR

Recuperación del miocardio tras un infarto. Científicos del MDI Biological Laboratory y de  Novo Biosciences han identificado una molécula candidata a ser un fármaco que regenera la función del músculo cardíaco después de un ataque al corazón. La molécula, denominada trodusquemine, tiene también aplicaciones potenciales en el tratamiento de la Distrofia muscular de Duchenne, la curación de heridas y la regeneración del tejido nervioso. En septiembre de este mismo año se publicó que esta misma molécula es capaz de “disolver” las placas de ateroesclerosis en el interior de las arterias.

Vacuna frente al colesterol.  La empresa Affiris ha desarrollado una vacuna (AT04A) que ha logrado disminuir el colesterol en ratones y ofrece así una esperanza para lograr inmunización frente a enfermedades cardiovasculares relacionadas con el colesterol. Todo comenzó con el estudio de dos personas en las que se encontraron niveles bajísimos de LDL (unos 15 mg/dl, frente a los 100 mg/dl habituales en una persona sana con el colesterol a niveles normales. Estos niveles, además, no subían ni con dieta rica en grasas. Se descubrió que se debía a una mutación genética en el gen PCSK9. A partir de aquí, y tras cuatro años de trabajo, se ha logrado desarrollar la vacuna. Su principal ventaja es que tras las primeras tres o cuatro dosis, solo se necesitaría una dosis anual para mantener los niveles de LDL controlados.

Nuevo fármaco altamente eficaz para el colesterol.  El Repatha (evolocumab), de Amgen, es un anticuerpo monoclonal que reduce drásticamente los niveles de LDL cuando se administra junto con una estatina. Esto provoca una disminución del riesgo de sufrir accidentes cardiovasculares. Al igual que la vacuna de la noticia anterior, se desarrolló a partir del estudio del gen PCSK9.

OTRAS ENFERMEDADES

Fármaco frente al autismo. Un fármaco denominado NitroSynapsin logra restaurar, en ratones, el desequilibrio en la señalización eléctrica en el cerebro, relacionado con el Trastorno del Espectro Autista. El fármaco lograba disminuir el exceso de señalización excitatoria.

Fármaco frente a la enfermedad de Huntington. El laboratorio Roche ha desarrollado, en colaboración con el Centro de Huntington del University College de Londres el compuesto IONIS-HTTRx, que es el primer fármaco que logra disminuir la presencia en el cerebro de la proteína tóxica que desencadena la enfermedad de Huntington.

Vuelta a la consciencia tras 15 años en estado vegetativo. La implantación de un estimulador en el nervio vago logró que aparecieran signos de conciencia en un hombre de 35 años que llevaba en estado vegetativo 15 años. Tras la implantación comenzó a seguir objetos con la vista y a “responder” a peticiones simples, tales como girar la cabeza cuando se le pregunta.

Obesidad. De acuerdo con un estudio del Imperial College de Londres y la Organización Mundial de la Salud, se ha producido un incremento de 10 veces en la obesidad entre niños y adolescentes desde 1975.

Terapia génica para la epidermólisis bullosa. Se trata de una enfermedad que se caracteriza por la aparición de ampollas y heridas en la piel al más mínimo roce. Popularmente se le conoce como “piel de mariposa” y está provocada por una mutación genética que afecta a la expresión de las proteínas de las células de la piel. Este año, un equipo de científicos y médicos ha logrado salvar  la vida de un niño de siete años mediante terapia génica. Tras 21 meses de tratamiento se consiguió reparara un 80% de la piel del niño. Lo que se hizo fue modificar genéticamente el tejido en el laboratorio, para corregir la mutación, y después reimplantarle la piel. Actualmente el niño lleva una vida normal, va al colegio y juega al fútbol. Hace 24 meses se consideraba que no se podía salvar su vida.

Terapia génica para la hemofilia A. Se trata de una enfermedad en la que los pacientes carecen del factor de coagulación VIII, lo que conduce a que cuando se hacen una herida no se detiene la hemorragia porque falla la coagulación sanguínea.  En un ensayo realizado en Gran Bretaña, se trató a varios pacientes de hemofilia A. Para ello se emplearon virus como vectores, para llevar el gen corregido de este factor de coagulación al hígado, que es donde se fabrica. A 13 pacientes se les inyectaron dosis altas de esta terapia génica. Un año después todos han abandonado la medicación necesaria para su enfermedad y 11 de ellos producen niveles normales de la proteína.

Resistencia a antibióticos. Investigadores de la  Université de Montréal in Canada han desarrollado una nueva forma para diseñar nuevas moléculas antibióticas que dificultan la adquisición de resistencia por parte de las bacterias. Para ello se han basado en dificultar el movimiento de plásmidos entre las bacterias, uno de los mecanismos por lo que las bacterias adquieren resistencia a los tratamientos antibióticos.

ENVEJECIMIENTO

Reversión del envejecimiento en ratones. Un equipo del Erasmus University Medical Center, en los Países Bajos, ha logrado revertir determinados aspectos relacionados con el envejecimiento en ratones. Han diseñado una molécula que mata de manera selectivo a las células senescentes, es decir, a las células viejas que liberan mediadores químicos que provocan determinados efectos del envejecimiento.

Identificadas dos moléculas que pueden frenar las enfermedades neurodegenerativas. Se trata de dos compuestos ya conocidos, la trazodona, un antidepresivo y el dibenzoilmetano, componente del regaliz. Parece ser que su ambas son capaces de reducir la muerte celular en el cerebro de ratones afectados por priones y con demencia.

Es la glía, no las neuronas, lo que hace que nuestro cerebro envejezca. Según se publicó en la revista Cell en Enero, la diferencia entre un cerebro envejecido y uno joven no es tanto la diferencia en el número de neuronas sino la presencia y la función de las células de soporte de estas, las células de la glía.

El ejercicio físico equivale a nueve años menos de envejecimiento. Según un estudio, altos niveles de ejercicio (carrera de entre 30 y 40 minutos cinco veces por semana) supondrían una ventaja de hasta nueve años en términos de envejecimiento a nivel celular. Se encontró una correlación entre la actividad física y la longitud de los telómeros.

El hipotálamo controla la velocidad del envejecimiento. Investigadores del Albert Einstein College of Medicine han descubierto que las células madre presentes en el hipotálamo controlan la velocidad a la que envejece el cuerpo. El hallazgo, realizado en ratones, puede conducir a nuevas estrategias en el abordaje de enfermedades relacionadas con el envejecimiento.

BIOTECNOLOGÍA

CRISPR en embriones humanos viables. Hasta el verano de 2017 había habido tres intentos de edición genética en embriones humanos, todos ellos en China. Dos de esos estudios se realizaron en embriones defectuosos y los resultados no fueron muy buenos. El tercer estudio, de junio de este mismo año, se realizó en seis embriones normales y obtuvo resultados más prometedores. Ha sido la primera vez que se ha empleado la edición génica con la tecnología CRISPR en embriones humanos viables. En concreto corrigieron con éxito en dos de los embriones  una mutación en la enzima G6PDH, causante del favismo. Los otros tres embriones portaban una mutación causante de beta talasemia y se logró corregir completamente en uno de ellos. En Julio de 2017 se procedió a la edición genética de embriones humanos viables por primera vez en Estados Unidos. Su principal ventaja con respecto al estudio chino es que logró disminuir la frecuencia del mosaicismo. Esto es un fenómeno que sucede cuando la edición genética no se da hasta después de que el ADN del óvulo fertilizado ha empezado a dividirse., lo que provoca que haya dos poblaciones de células, unas editadas, con el defecto corregido, y otras no.

CRISPR 2.0. En octubre se publicó en las revistas Science y Nature una nueva versión de la tecnología CRISPR. Esta versión modificada es mucho más precisa y es capaz de cambiar las bases nitrogenadas una a una y sin romper la hebra de ADN.

Fabricación de células madre en el laboratorio. Investigadores del Boston Children’s Hospital y del Weill Cornell Medicine lograron crecer en el laboratorio, por primera vez, células madre sanguíneas. Hace diez años se logró generar las primeras células madre pluripotentes inducidas a partir de otras de la piel humana. Estas células pluripotentes se emplearon más tarde para fabricar distintos tipos celulares, como neuronas y células de músculo cardíaco, pero hasta este año no se había logrado células madre sanguíneas. Este avance ayudará a conocer mejor  las causas de algunas enfermedades hematológicas, así como a crear células sanguíneas a partir de las propias células del paciente.

Creación del primer organismo semisintético estable. Se logró en el Scripps Research Institute y se trata de una bacteria que porta en su código genético, además de las cuatro bases nitrogenadas que tenemos todos, dos bases semisintéticas llamadas X e Y.

Plátanos con altos niveles de vitamina A. La Queensland University of Technology ha desarrollado unos plátanos modificados genéticamente para que tengan niveles mayores de vitamina A. El proyecto, financiado por la Bill & Melinda Gates Foundation servirá para paliar la deficiencia de esta vitamina, sobre todo entre los niños de ese país.

BIOLOGÍA

Hallada la evidencia de vida más antigua que se conoce. A finales de febrero un equipo internacional que incluía geólogos, paleontólogos y nanotecnólogos publicaron un artículo en el que describía unas estructuras tubulares y filamentosas halladas en el cinturón Nuvvuagittuq, en Canadá.  Según interpretan, representan bacterias fósiles que provienen de fumarolas hidrotermales del fondo oceánico de hace entre 3.770 y 4.280 millones de años. Hay que recordar que la Tierra tiene unos 4.500 millones de años y los océanos se formaron hace unos 4.400 millones de años.

Gusano comeplástico. Federica Bertocchini, investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que los gusanos de cera (Galleria mellonella), son capaces de degradar el politetileno, un plástico que está, por ejemplo, en las bolsas de la compra. El hallazgo se debe a la casualidad. La investigadora limpió unos panales de estos gusanos, que se alimentan de miel y cera y puso a los gusanos en una bolsa de plástico. Más tarde vio que habían hecho unos agujeros y se habían escapado de la bolsa cerrada.

Colapso ecológico global. Un estudio realizado por científicos alemanes ha encontrado una reducción del 75% en la biomasa de insectos voladores en los últimos 25 años. Se desconocen las causas, pero las consecuencias pueden ser desastrosas para el medio ambiente. Los insectos son el alimento de aves, anfibios, reptiles y además son esenciales para la polinización.

QUÍMICA

Fabricación de hidrógeno metálico. Investigadores de Harvard han logrado crear por primera vez una pequeña cantidad de hidrógeno metálico, un siglo después de que se teorizara sobre su existencia. Aparte de sus implicaciones teóricas, tiene posibles aplicaciones prácticas, como por ejemplo su posible capacidad de superconductor a temperatura ambiente y su posible uso en tecnología aeroespacial. Para fabricarlo se aplicaron presiones mayores que las existentes en el centro de la Tierra a una pequeña muestra de hidrógeno. Sin embargo existe cierta controversia sobre este artículo, puesto que muchos expertos son escépticos y tienen dudas sobre el trabajo.

Material ligero y resistente. Se ha logrado diseñar, en el MIT, uno de los materiales ligeros más fuertes conocidos. Para ello se comprimieron y fusionaron escamas de grafeno.  Este Nuevo material, con una estructura que recuerda a una esponja, tiene una densidad del 5% del acero y es 10 veces más fuerte.

Materiales artificiales que imitan estructuras complejas de la naturaleza. En el trabajo, desarrollado por investigadores del CSIC se han logrado controlar y determinar la manera en que se ordenan elementos metálicos a escala atómica y nanoescala. Se utilizaron redes metal-orgánicas con los elementos metálicos formando hélices. Los resultados del trabajo abren nuevas vías de estudio en el campo de las comunicaciones y la energía, magnetismo, catálisis heterogénea, química verde…

CAMBIO CLIMÁTICO

2016 fue el año más cálido. Análisis independientes llevados a cabo por la NASA y la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) demostraron que 2016 fue el año más cálido desde que se tienen registros,  0.99 °C por encima de la media global del siglo XX. Los años más calurosos anteriormente fueron 2015 y 2014.

Disminución de niveles de oxígeno oceánico. Según un estudio publicado en Nature, los niveles de oxígeno han disminuido un 2% en los últimos 50 años, debido al calentamiento global.

Granjas eólicas.  Según un estudio de la Carnegie Institution for Science, las granjas eólicas en el Atlántico Norte podrían abastecer de energía suficiente para todas las necesidades humanas durante el invierno.  Con una graja de unos tres millones de km² se podría cubrir la demanda anual de la humanidad, que  es de 18 terawatios. El problema es que al ser los vientos de carácter estacional, esta instalación “solo” cubriría la demanda mundial en invierno y en verano “solo” cubriría la de Estados Unido y Europa. El otro problema es el elevadísimo coste de construir la instalación.

ASTRONOMÍA

 Detectan una molécula prebiótica en el entorno de un joven sol. Astrónomos europeos comunicaron en junio que habían encontrado isocianato de metilo, un ingrediente químico importante para la vida, en una región de formación de estrellas parecidas a nuestro Sol.  El descubrimiento logró gracias al observatorio ALMA y puede servir para comprender mejor cómo surgió la vida en la Tierra.

Fin de la Cassini-Huygens. Tras 20 años de misión la sonda Cassini finalizó su exploración de Saturno y sus lunas y anillos. Finalmente fue dirigida a la atmósfera de Saturno donde se desintegró.

CURIOSIDADES

 Chocolate frente a problemas cardíacos. Tomar seis porciones (unos 30 gramos) de chocolate a la semana puede reducir el riesgo de sufrir flutter auricular hasta en un 25%, según un estudio realizado por la Universidad de Harvard en 50.000 individuos.

Tardígrados, los animales que resistirían el impacto de un asteroide. En un estudio sobre la resiliencia de la vida frente a eventos astrofísicos, se ha demostrado que los tardígrados, también llamados osos de agua, podrían sobrevivir a los peores cataclismos. Pueden soportar temperaturas cercanas al cero absoluto y hasta los 150 ºC; aguantan presiones 6.000 veces superiores a la atmosférica, sobreviven a radiaciones de entre 5.000 y 6.000 grays (una de unos 5 suele ser mortal para los humanos) y son capaces de estar 10 años sin agua. Además, Además, se ha identificado en ellos una proteína que es capaz de proteger contra la radiación de los rayos X a las células humanas cultivadas en el laboratorio.

Ranas fluorescentes. Estamos acostumbrados ya a que los científicos logren que algunos animales emitan fluorescencia en el laboratorio, tras modificaciones genéticas. Pero este año unos investigadores argentinos y brasileños identificaron el primer caso de fluorescencia natural en anfibios. Se trata de la rana Hypsiboas punctatus, una rana arborícola sudamericana.

Comer madera. Un proyecto finlandés (Monocell)  propone producir proteína de alta calidad alimenticia a partir del serrín de la madera. Esta proteína se emplearía para alimentar a los peces en las piscifactorías.

PREMIOS NOBEL

Nobel de Medicina. Concedido a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young por sus descubrimientos en los mecanismos de control del ritmo circadiano.

Nobel de Física. Concedido a Rainer Weiss, Kip Thorne y Barry Barish por su papel en la detección de las ondas gravitacionales.

Nobel de Química. Concedido a Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson por el desarrollo de la microscopía crioelectrónica para la determinación de alta resolución de estructuras de biomoléculas en solución.