10 avances médicos más grandes de 2015

Los científicos han tenido un año ocupado, con 2015 un año particularmente productivo para la medicina. Hemos tenido descubrimientos emocionantes, avances en tecnología y nuevas aplicaciones para productos existentes. Aquí hay 10 titulares médicos de 2015 que seguramente tendrán un impacto significativo en el mundo en los próximos años.

10 Descubrimiento De Teixobactin

En 2014, la Organización Mundial de la Salud advirtió que el mundo estaba entrando en una "era de los antibióticos", y tenían razón. No hemos encontrado un nuevo antibiótico que haya sido usado como medicamento desde 1987, hace casi 30 años. Las infecciones resistentes a los medicamentos se están convirtiendo en un problema cada vez más frecuente. Pero en 2015, los científicos hicieron un descubrimiento que ha sido descrito como un "cambio de juego".

Los científicos descubrieron una nueva clase de antibióticos con 25 nuevos antimicrobianos, incluido uno potente llamado teixobactina. Este nuevo antibiótico mata a los microbios al bloquear su capacidad para construir paredes celulares, por lo que los microbios no pueden desarrollar una resistencia al medicamento. Hasta ahora, la teixobactina ha demostrado ser eficaz para matar el SARM y varios errores que causan la tuberculosis.

Quizás aún más importante, el equipo detrás del descubrimiento utilizó un nuevo método de cultivo de antibióticos para obtener estos resultados. Crearon un "hotel submarino" donde cada cápsula (o "habitación") está separada del resto y contiene una sola bacteria.

Ese "hotel" se coloca en el suelo, lo que permite que se cultiven muchos antibióticos en laboratorios que antes no podían hacerlo. En lo que respecta a la teixobactina, las pruebas prometedoras en ratones conducen a pruebas en humanos, que deberían comenzar en 2017.

9 doctores cultivan cuerdas vocales desde cero

Uno de los campos más interesantes y futuristas de la medicina es la regeneración de tejidos. En 2015, la lista de órganos regenerados agregó una nueva entrada cuando los médicos de la Universidad de Wisconsin cultivaron cuerdas vocales humanas desde cero.

Dirigido por el Dr. Nathan Welham, el equipo de tejido de ingeniería biológica que imita la mucosa de las cuerdas vocales, que representa los colgajos que vibran en la laringe para crear el habla humana. Las células donadas provinieron de cinco pacientes humanos y se cultivaron en el laboratorio durante dos semanas. Luego se unieron a laringes utilizando falsas tráqueas.

Los científicos describieron el sonido creado por los cables como un "sonido similar al de un", como un kazoo robótico. Sin embargo, esto coincide con el sonido que normalmente se generaría por medio de cuerdas vocales humanas en forma aislada. Con la ayuda de estructuras adicionales, como la garganta o la boca, los científicos confían en que las cuerdas vocales del laboratorio puedan coincidir con los sonidos de las cuerdas reales.

En la última etapa del experimento, los científicos probaron si los ratones diseñados con sistemas inmunitarios humanos rechazarían el tejido. Afortunadamente, no lo hicieron, y Welham ahora piensa que el tejido de las cuerdas vocales es inmunoprivilegiado, lo que significa que no provoca una reacción del sistema inmunológico.

8 El medicamento contra el cáncer podría ayudar a los enfermos de Parkinson

Tasigna (también conocido como nilotinib) es un medicamento aprobado por la FDA que se usa regularmente para tratar a las personas con leucemia. Sin embargo, un nuevo ensayo realizado en el Georgetown University Medical Center sugiere que Tasigna podría ser extremadamente potente en el manejo de los síntomas de la enfermedad de Parkinson al mejorar la cognición, las habilidades motoras y las funciones no motoras.

Fernando Pagan, uno de los médicos a cargo del estudio, cree que la terapia con nilotinib podría ser la primera de su tipo para revertir el deterioro cognitivo y motor en pacientes con una enfermedad neurodegenerativa como el Parkinson.

El estudio duró seis meses e incluyó a 12 pacientes que tomaron dosis crecientes de nilotinib. Los 11 sujetos de prueba que terminaron el ensayo tuvieron algún beneficio con la terapia, y 10 de ellos informaron mejoras clínicas significativas.

El objetivo principal de este estudio fue la seguridad: asegurarse de que el cuerpo humano pueda tolerar el nilotinib sin efectos secundarios. Las dosis utilizadas fueron mucho más pequeñas que las que normalmente se administran a los pacientes con leucemia.

Aunque el fármaco ha demostrado ser exitoso, el estudio se realizó en un pequeño grupo de personas sin control o grupos de placebo. Se necesita más investigación antes de que Tasigna se convierta en un tratamiento viable para la enfermedad de Parkinson.

7 La primera caja torácica impresa en 3D del mundo

En los últimos años, la impresión 3-D ha estado en los titulares al producir innovaciones interesantes en muchos campos, incluida la medicina. En 2015, los médicos del Hospital Universitario de Salamanca en España realizaron el primer trasplante de caja torácica en el mundo utilizando una prótesis de tórax con impresión 3D.

El paciente sufría de sarcoma de la pared torácica. Para llegar a los tumores y evitar que se diseminaran, los médicos tuvieron que extirpar secciones de su caja torácica. Ya existía un implante de titanio para reemplazar aquellas piezas faltantes.

Sin embargo, un implante para una gran parte del esqueleto está hecho de múltiples componentes que pueden desprenderse con el tiempo y crear nuevas complicaciones médicas. Además, la estructura esquelética de cada persona es única, lo que complica el ajuste perfecto del implante.

Los médicos se dieron cuenta de que una impresora 3-D podría usarse para hacer una estructura de titanio altamente personalizada que se ajustaría mejor a este paciente en particular. Después de obtener una tomografía computarizada tridimensional de alta resolución, los científicos utilizaron la impresora Arcam de $ 1.3 millones para crear con éxito un implante con partes del esternón y la caja torácica. La cirugía para reparar el implante dentro del cuerpo salió bien y el paciente se recuperó por completo.

6 células de la piel se convirtieron en células cerebrales

Los científicos del Instituto Salk en La Jolla, California, han tenido un año ocupado estudiando el cerebro humano. Desarrollaron un método para convertir células de la piel en células del cerebro y ya han encontrado varias aplicaciones útiles para esta nueva técnica.

Para empezar, los científicos encontraron una manera de convertir las muestras de piel en células cerebrales viejas.Esto facilita que los especialistas en Alzheimer y Parkinson estudien el tejido cerebral que ha sufrido los efectos del envejecimiento. Históricamente, los cerebros de los animales se utilizaron para la investigación, pero existen límites a lo que podemos aprender de otras especies.

Más recientemente, las células madre se convirtieron en células cerebrales para la investigación. Sin embargo, estos experimentaron un proceso de rejuvenecimiento durante su conversión y no imitaron con precisión el cerebro de una persona mayor.

Una vez que los investigadores desarrollaron la técnica para crear células cerebrales artificialmente, se especializaron en la fabricación de neuronas que producen serotonina. A pesar de que constituyen una pequeña fracción del cerebro humano, se han relacionado con trastornos importantes como el autismo, la esquizofrenia y la depresión.

Hasta ahora, las neuronas desarrolladas en condiciones de laboratorio producían un químico cerebral diferente conocido como glutamato. Esta nueva técnica debería ser una verdadera bendición para los investigadores que estudian enfermedades mentales.

5 píldora anticonceptiva masculina

En Japón, los científicos del Instituto de Investigación de Enfermedades Microbianas de la Universidad de Osaka han publicado nuevas investigaciones que podrían llevar a una píldora anticonceptiva masculina en un futuro cercano. Estaban trabajando con drogas llamadas tacrolimus y ciclosporina A.

Normalmente, estos medicamentos se administran a pacientes con trasplante de órganos para suprimir su sistema inmunológico y reducir las posibilidades de que sus cuerpos rechacen nuevos órganos. Esto se hace inhibiendo la producción de una enzima llamada calcineurina, que contiene PPP3R2 y PPP3CC, dos proteínas que también se encuentran en el esperma.

Los investigadores estudiaron ratones y descubrieron que los que no podían reproducirse tenían bajas cantidades de PPP3CC, lo que sugiere que la ausencia de esta proteína podría causar infertilidad. Tras un estudio más detallado, los científicos concluyeron que la proteína era responsable de dar a la célula espermática la suficiente flexibilidad y fuerza para penetrar en la membrana del óvulo femenino.

Una prueba realizada en ratones normales y sanos confirmó sus hallazgos. Solo se necesitaron tacrolimus y ciclosporina A cuatro y cinco días, respectivamente, para hacer que los ratones fueran infértiles. Su fertilidad volvió a la normalidad una semana después de tomar las drogas. Más importante aún, la calcineurina no es una hormona, por lo que apuntarla no debería afectar el deseo sexual de una persona.

A pesar de los resultados prometedores, una píldora anticonceptiva masculina aún está lejos, si es que viene. Alrededor del 80 por ciento de los estudios en ratones no son aplicables a los humanos. Sin embargo, los investigadores siguen siendo optimistas porque el efecto sobre la fertilidad humana ya se ha informado. Además, medicamentos similares ya se han sometido a ensayos clínicos y se usan en humanos.

4 impresiones de ADN

La tecnología de impresión 3-D ha creado una nueva industria única, que imprime y vende ADN. Aunque el término "impresión" se usa ampliamente porque tiene un atractivo comercial, no describe con precisión lo que está sucediendo.

Como lo explica el CEO de Cambrian Genomics, el proceso es más parecido a una versión de alta tecnología de "corrección ortográfica" que de impresión. Millones de piezas de ADN en pequeñas cuentas de metal son escaneadas por una computadora que selecciona las necesarias para hacer la secuencia de ADN deseada. Después, un láser dispara las perlas de la derecha y coloca el ADN en una bandeja para formar el hilo solicitado por el cliente.

Compañías como Cambrian ven un futuro cercano donde las personas podrán usar software de computadora para ensamblar nuevos organismos solo por diversión. Comprensiblemente, esto tiene a algunas personas preocupadas por las implicaciones éticas y prácticas de tal poder en las manos de su Joe promedio, y mucho menos a alguien que intente usarlo maliciosamente.

Por ahora, la impresión de ADN se considera una bendición para el campo médico. Los fabricantes de medicamentos y las empresas de investigación son los principales clientes de organizaciones como Cambrian.

Los científicos del Instituto Karolinska en Suecia dieron un paso más y construyeron hebras de ADN en forma de conejito. El origami de ADN, como lo llaman, podría parecer un truco de fiesta genial, pero también podría tener aplicaciones médicas como un método de administración de medicamentos nuevo y más efectivo. El proceso podría usarse para hacer estructuras más resistentes que no se descompongan en el cuerpo humano.

3 nanobots trabajan en criaturas vivientes

A principios de 2015, el campo de la robótica obtuvo una gran victoria cuando un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego anunció que habían realizado las primeras pruebas exitosas en las que se utilizaron nanobots para realizar una tarea dentro de una criatura viva.

Las criaturas en cuestión eran ratones de laboratorio. Después de ser implantados en el interior de los animales, las micromáquinas viajaron a los estómagos de los ratones y entregaron su carga útil: pequeñas escamas de oro. Al final del procedimiento, los ratones no sufrieron daños en los revestimientos estomacales, lo que demuestra que es seguro que los animales ingieran estos nanobots microscópicos.

Las investigaciones posteriores revelaron que más copos de oro se quedaron en el estómago utilizando este método que simplemente ingiriéndolos. Esto sugiere que los nanobots podrían convertirse en un método de administración de medicamentos más efectivo en el futuro.

Los motores de las máquinas están hechos de zinc. Cuando entran en contacto con ácidos en el cuerpo, se produce una reacción química que genera burbujas de hidrógeno y propulsa a los nanobots. Después de un tiempo, los motores simplemente se disuelven en el ácido del estómago.

Si bien este procedimiento se llevó a cabo en una década, no fue hasta 2015 que se realizó con éxito en animales en lugar de cultivos celulares en placas de Petri. En el futuro, los nanorobots podrían usarse para detectar e incluso tratar una amplia gama de enfermedades atacando células individuales.

2 Inyectables Cerebro Nano Implante

Un equipo de Harvard desarrolló un implante cerebral que promete tratar una serie de enfermedades que van desde enfermedades neurodegenerativas hasta parálisis. El implante consiste en un dispositivo electrónico hecho de andamios que se puede conectar a varias máquinas después de insertarse en el cerebro.Luego podría usarse para monitorear la actividad neuronal, estimular el tejido y promover la regeneración neuronal.

La malla electrónica está hecha de hilos de polímero conductores que tienen transistores o electrodos a nanoescala unidos en sus intersecciones. Flexible y suave para imitar el tejido cerebral, la malla consiste principalmente en un espacio vacío para permitir que las células se acomoden fácilmente a su alrededor.

A principios de 2016, el equipo de Harvard todavía está realizando pruebas para ver qué tan seguro es el procedimiento. Hasta ahora, dos ratones han tenido dispositivos fabricados con 16 componentes eléctricos implantados en sus cerebros. Estos dispositivos han monitoreado y estimulado con éxito neuronas individuales.

1 levadura que produce THC

Durante años, la marihuana se ha utilizado para tratar los síntomas provocados por el VIH o la quimioterapia. Alternativamente, hay píldoras que usan la versión sintética del principal compuesto psicoactivo de la marihuana, el tetrahidrocannabinol (también conocido como THC).

Ahora, los bioquímicos de la Universidad Técnica de Dortmund en Alemania han anunciado que diseñaron una nueva cepa de levadura capaz de producir THC. Además, también tienen datos no publicados sobre una cepa de levadura que produce cannabidiol, otro compuesto activo de la marihuana.

La marihuana tiene varios compuestos moleculares de interés para los investigadores. Por lo tanto, un método eficiente y confiable para generar la molécula deseada en grandes cantidades sería una gran ayuda para el mundo médico. Sin embargo, en este momento, el cultivo de la planta sigue siendo el método más eficaz. Hasta el 30 por ciento del peso seco de una variedad de marihuana moderna puede ser THC.

Aun así, los investigadores de Dortmund tienen la esperanza de que esto pueda cambiar en el futuro. En este momento, la levadura se basa en moléculas precursoras en lugar de la alternativa preferida de los azúcares simples. Esto lleva a pequeñas cantidades de THC creadas con cada lote.

Sin embargo, investigaciones adicionales podrían refinar el proceso hasta el punto en que los bioquímicos puedan maximizar la producción de THC y ampliarla para fines industriales. Esto complacería a los investigadores médicos y reguladores europeos, que están buscando una nueva forma de fabricar THC sin cultivar marihuana.