Trastornos en el sistema inmune que incapacitan para las relaciones sociales

"Un equipo de científicos trata de explicar en ratones por qué fallos en el sistema que nos defiende de los patógenos provocan problemas de sociabilidad como el autismo o la esquizofrenia"

La capacidad para relacionarse con los demás es fundamental para la supervivencia de un organismo. Tareas como conseguir comida, protegerse de las amenazas o reproducirse requieren poder interaccionar con otros. Algunos problemas de salud, como la esquizofrenia o el autismo dificultan esas interacciones y se ha observado una relación entre esos trastornos y problemas en el sistema inmune. Durante los últimos años, algunos estudios han mostrado una relación entre la diversidad de bacterias que habitan en el estómago y la salud mental, y también se quiere entender cómo un fallo en los sistemas que nos sirven para defendernos de los patógenos puede dañar nuestro trato con otras personas.

En EE UU, investigadores de la Universidad de Virginia están utilizando ratones para probar sus hipótesis sobre los mecanismos que producen estos efectos. Plantean que como el comportamiento social es crucial para la supervivencia de una especie y un grupo más grande de individuos, incrementa las probabilidades de difundir patógenos.

Un trasplante de linfocitos hizo recuperar la sociabilidad a ratones con trastornos similares al autismo

En primer lugar, los científicos tomaron ratones con un fallo en la inmunidad adquirida, la capacidad del sistema defensivo de un organismo para hacer frente a nuevas infecciones. Estos animales no mostraban un interés mayor en otros ratones que en un objeto, algo que sirve para identificar disfunciones sociales en estos modelos. Después, para ver si estas disfunciones sociales eran reversibles, introdujeron en esos ratones de laboratorio linfocitos procedentes de ratones salvajes y observaron su comportamiento social cuatro semanas después. Aquella reparación del sistema inmune hizo que los ratones recuperasen su sociabilidad.

Desde el punto de vista molecular, los científicos observaron que las neuronas modulan la actividad de los circuitos que regulan el comportamiento social en respuesta a una sustancia que se conoce como interferón gamma, producida por las células del sistema inmunitario para combatir patógenos.

Jonathan Kipnis, investigador de la Universidad de Virginia y responsable del estudio, considera dudoso que la transferencia celular que devolvió la normalidad a los ratones pueda funcionar para tratar a humanos. Sin embargo, “si se identifican las alteraciones inmunitarias que se producen en los trastornos psiquiátricos y somos capaces de identificar los mecanismos moleculares precisos, es posible que seamos capaces de imitar el efecto de los linfocitos a partir de las sustancias que se segregan”.

Descubren cómo nuestros antepasados derrotaron un VIH prehistórico

El genoma humano y de todos los animales y plantas incluye no solo sus propios genes y el ADN 'basura', sino también varios fragmentos de diversos retrovirus contra los cuales nuestros antepasados lucharon hace millones de años.
Algunos de estos virus eran tan peligrosos que lograron eliminar hasta el 99% de los individuos antes de que estos pudieran adaptarse y encontrar una manera de neutralizar los patógenos.

Estos fragmentos ajenos en el ADN frecuentemente cambiaban el aspecto físico e incluso la evolución de sus portadores. Así, hace unos años, los científicos encontraron que los retrovirus eran 'culpables' del hecho de que los mamíferos pasaran a la gestación intrauterina y luego renunciaran a la bolsa e 'inventaran' la placenta.

Las trazas de dichos virus en el genoma pueden utilizarse para estudiar la evolución de sus portadores, debido a que los fragmentos del ADN contagiado acumulan en sí las distintas mutaciones y su número va aumentando gradualmente gracias a su capacidad de autoreplicarse.

Esto ayuda a los científicos a averiguar cómo nuestros antepasados luchaban contra los patógenos y cómo se separaron de las especies relacionadas. Al comparar los fragmentos de los retrovirus encontrados recientemente en el genoma humano y diversas especies de monos, el autor de este estudio, Paul Bieniasz, y sus colegas descubrieron en los fragmentos cómo los virus 'dirigían' la evolución humana.
Los investigadores prestaron la mayor atención al virus HERV-T que está presente en el ADN de monos y primates. HERV-T fue la causa de unas epidemias víricas masivas hace al menos 25 millones de años. Este patógeno, según la estructura de sus fragmentos, se 'extinguió' entre 8 y 11 millones de años atrás.

Matar al virus con su propia arma Los científicos estadounidenses lograron recuperar algunos de los genes del virus y encontraron cómo entraba en el cuerpo de los primeros haplorrinos. Resultó que el virus infectaba las células al actuar de manera similar al virus VIH, 'aferrándose' a la proteína en su superficie.
Además, con el análisis de la estructura del gen , que se encarga de la función del virus, los investigadores encontraron que esta parte ha permanecido en el genoma casi invariable. Se podía observar un patrón similar en todos los primates y monos, cuyos antepasados se separaron de un árbol común con el hombre hace más de ocho millones de años.

Este descubrimiento fue sorprendente debido a que el ADN viral, por lo general, es la 'basura' de la evolución, por lo cual va acumulando errores. Sin embargo, esto no pasó con el gen env del virus HERV-T, lo que significa que tenía gran importancia para la supervivencia de los ancestros de los seres humanos, los gorilas, chimpancés y otras relativamente nuevas especies de primates.

¿Estamos perdiendo la batalla contra las superbacterias?

Tras analizar las diferencias en la estructura de la versión original del gen env y sus variaciones actuales humanas, los científicos se dieron cuenta de lo que le había ocurrido. Resultó que el organismo de los primates había adoptado al gen env para la lucha contra el virus HERV-T al utilizarlo para eliminar las protuberancias de la superficie celular. De esta manera, este virus no es capaz de penetrar en las células, y estas evitan la infección.

Los gusanos tienen marcados en sus genes los traumas de sus tatarabuelos

La teoría genética clásica diría que un padre no puede transmitirle los efectos de sus hábitos a sus hijos. Sin embargo, estudios recientes han mostrado que puede pasar. Un estudio de la Universidad de Copenhague y el Instituto Karolinska de Estocolmo, publicado en 2015, mostraba que los espermatozoides de hombres gordos y delgados salían con los genes marcados de manera diferente. Esto condicionaba la propensión a la obesidad de los hijos.

Un ejemplo clásico de estos cambios es el observado entre los descendientes de las mujeres holandesas embarazadas durante el invierno de 1944. Aquel año, cuando la Segunda Guerra Mundial estaba a punto de acabarse, Holanda sufrió el invierno del hambre, que mató a 20.000 personas y afectó a cuatro millones más. Estudios epidemiológicos posteriores han mostrado que los hijos y nietos de aquellas mujeres seguían hoy afectados por trastornos alimentarios, diabetes y enfermedad coronaria.

Aunque ya se ha visto que estos cambios son posibles, para comprenderlos bien es necesario utilizar organismos más simples y manipulables. Es lo que ha hecho un equipo de investigadores de varias instituciones catalanas que ha publicado sus resultados en la revista Science.

Utilizando gusanos de la especie C. elegans, interesantes porque producen una nueva generación cada dos o tres días, les insertaron un chip transgénico, una cadena de copias de un gen que produce una proteína fluorescente. Así, pudieron medir la actividad de un gen relacionado con el estrés.

Cuando los gusanos estaban a 20 grados, el chip emitía una pequeña fluorescencia. Sin embargo, cuando se incrementaba la temperatura del hábitat de los animales hasta los 25 grados, algo que les resulta desagradable, la cantidad de proteína fluorescente producida aumentaba. Después, aunque volviesen a bajar la temperatura hasta los 20 grados, la actividad del chip transgénico se mantenía. Lo más sorprendente fue que esta especie de memoria del período cálido no solo se guardaba en la memoria de los individuos que lo habían sufrido. Aunque los hijos y los nietos de estos gusanos solo hubiesen vivido a los agradables 20 grados, seguían mostrando la fluorescencia que señalaba la reacción biológica de sus padres y abuelos al calor. El efecto duraba hasta siete generaciones y, si se sometía a cinco generaciones a los 25 grados, la fluorescencia se mantenía hasta 14 generaciones.

Ben Lehner, investigador del Centro de Regulación Genómica y uno de los autores del estudio, comenta que una de las explicaciones para este fenómeno puede deberse a que “como las generaciones de estos gusanos son tan cortas y el entorno puede cambiar más despacio, como las estaciones, esta adaptación les es útil”. “Estos mecanismos no pasan a la línea germinal, pero algo que te pasa al principio de tu vida puede mantener sus efectos muchos años después”, añade. Aunque en principio la mayor parte de esa información acumulada se pierde cuando hay una nueva fecundación, una parte puede pasar y este tipo de investigaciones pueden servir para comprender cuáles.

Alerta por la aplicación excesiva de antibióticos

 El infectólogo Alejandro Macías Hernández alertó a la ciudadanía por abuso irracional de antibióticos, que ocasiona que las bacterias muten y se vuelvan más resistentes.

Es decir, resisten los efectos del antibiótico porque sufren ciertas transformaciones y eliminan la eficacia del medicamento, sobreviven y se siguen multiplicando, causando más daño.

Puso como ejemplo que hay pacientes a los que con un cuadro de gripe en el que es evidente que lo causa un virus, el médico prescribe un antibiótico sin ser necesario.

Generalmente, dijo, las infecciones respiratorias o diarreas no demandan antibióticos.

“La gente está usando ciprofloxacino y amoxicilina como agua de uso, porque las usan para todo y los médicos las prescriben para todo. Yo puedo asegurar que más del 90% de la compra de ciprofloxacino están mal indicada”, aseguró.

El infectólogo advierte que médicos prescriben el medicamento aunque no sea necesario.

Logran una nueva técnica que permite modificar las marcas de ADN que provocan enfermedades graves

Un grupo de científicos encabezados por el doctor Juan Carlos Izpisua han desarrollado una nueva técnica que permite modificar, de manera controlada, las marcas del ADN que afectan a la expresión de los genes y que provocan enfermedades graves.
Este tipo de marcas, que pueden estar provocadas por factores externos como la alimentación, el tabaco o el estrés, constituyen lo que denominamos epigenética o epigenoma y juegan un papel importante en el desarrollo de cada individuo y en la aparición de enfermedades.
Así, esta nueva técnica modifica el tipo más común de marca epigenética, conocida como "metilación del ADN", en la que se unen al ADN marcas químicas llamadas grupos metilo.

Estudios previos habían logrado alterar el estado de metilación en secuencias de ADN cortas, pero hasta ahora nadie había sido capaz de crear y mantener estas marcas epigenéticas a largo plazo en grandes regiones del genoma.

En la actualidad, se sabe que la metilación del ADN está relacionada con una serie de procesos fisiológicos y patológicos que van desde el desarrollo embrionario hasta el inicio de ciertas enfermedades como el cáncer.

El hallazgo ha sido publicado por la revista Science en donde se describe como su uso en células pluripotentes permite, por un lado, crear modelos de alteraciones epigenéticas relacionados con diversas enfermedades, como el cáncer de colon y, por otro, restaurar los patrones de metilación de pacientes con enfermedades como el Síndrome de Angelman (AS), un trastorno neurodegenerativo raro que, a menudo, es diagnosticado como autismo.

El autor principal de esta técnica es el doctor Izpisua Belmonte, titular de la Cátedra Roger Guillemin del Salk Institute y de la Cátedra de Biología del Desarrollo de la Universidad Católica de Murcia (UCAM), quien ha asegurado estar "entusiasmado" con las nuevas vías de trabajo que abre este estudio para "entender los procesos asociados a enfermedades y desarrollar nuevas terapias efectivas".

El grupo liderado por el doctor Izpisua no quiso desaprovechar la oportunidad de emplear nuevas técnicas de edición génica mediante el sistema de CRISPR-Cas9 para tratar de modificar el estado de metilación de estas regiones y decidieron interferir en la secuencia de las "islas CpG", para intentar desencadenar procesos de nueva metilación.

Para ello, insertaron un pequeño fragmento de ADN libre de CpGs en la isla localizada cerca del gen MLH1, que normalmente no está metilado, pero cuando se metila, lleva a un mayor riesgo para desarrollar cáncer de colon.

 Los resultados de este cambio fueron la metilación de la isla asociada con el gen MLH1, tal y como ocurre en el cáncer de colon. Esta prueba de concepto permitirá estudiar con profundidad la función de esta metilación anormal en el desarrollo del cáncer.

Además, una vez puesta a punto la técnica para metilar zonas que, en principio no deben estarlo, el equipo investigador trató de llevar a cabo esta inducción en islas CpG que se encuentran no metiladas en situaciones patológicas, pero que deberían estarlo.

El síndrome de Angelman (AS) es el resultado de un patrón de metilación aberrante del ADN, que causa la pérdida de la proteína UBE3A en las neuronas y provoca un déficit cognitivo en los pacientes. Mediante el uso de esta técnica, pudieron corregir la metilación anormal del ADN y restaurar los niveles de la proteína UBE3A en células neuronales AS.

El trabajo ha sido financiado por NIH-National Cancer Institute (NCI), Chapman Foundation, Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust, Universidad Católica de Murcia (UCAM) y G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation.

Los autores del documento son Yuta Takahashi, Jun Wu, Keiichiro Suzuki, Paloma Martínez Redondo, Mo Li, Hsin-Kai Liao, Min-Zu Wu, Reyna Hernández-Benítez, Tomoaki Hishida, Maxim Nikolaievich Shokhirev, Concepción Rodríguez Esteban, Ignacio Sancho-Martínez y Juan Carlos Izpisua Belmonte.

Tener barriga cervecera es peor que estar gordo

Malas noticias para los fofisanos: lo de estar delgado pero luciendo una alegre y carismática curva de la felicidad es más peligroso de lo que puede parecer. Un estudio publicado en la revista Annals of Internal Medicine señala la grasa abdominal como factor de riesgo de mortalidad, por encima incluso de la obesidad o el sobrepeso. Tras analizar datos de más de 15.000 personas, los investigadores observaron que las personas con obesidad central (cuando la grasa se acumula en el abdomen) tienen el doble de riesgo de mortalidad que las personas que "solo" tienen sobrepeso u obesidad. Y en el caso de las mujeres, con una distribución de grasa similar, el riesgo es 1,5 veces mayor.

Este estudio, que ahora que nos quitamos al fin los jerseys y chaquetas holgados cobra especial relevancia, pone de manifiesto que no por tener un Índice de Masa Corporal (IMC) normal, uno se puede considerar sano y libre de riesgos [aunque es un índice cada vez más cuestionado, la Organización Mundial de la Salud (OMS) define esta medida como la relación entre el peso y la talla, y se calcula dividiendo el peso de una persona en kilos por el cuadrado de su talla en metros (Kg/m2). Según la OMS, el IMC de un adulto normal debería estar por dejabo de 25]. De hecho, en análisis científicos previos ya se había relacionado el perímetro cintura-cadera con un mayor riesgo cardiovascular y de diabetes, pero este, por primera vez, ha cuantificado el riesgo de muerte.

¿Cómo es posible que una persona que esté bien de peso pero con un poco de barriga cervecera (aparentemente inofensiva) tenga mayor riesgo de mortalidad que alguien con obesidad? La respuesta la tiene el tipo de tejido adiposo: “No toda la grasa es igual de perjudicial”, explica Antonio Mas, médico especialista en Endocrinología y Nutrición. La grasa abdominal o visceral (la que rodea los órganos) “es metabólicamente más activa y se relaciona con un aumento de la resistencia a la insulina y diabetes, un aumento de marcadores inflamatorios y un peor perfil lipídico. En definitiva, es un marcador clínico del síndrome metabólico, que se caracteriza por la presencia de múltiples factores de riesgo cardiovascular y un gran aumento de la mortalidad”, continúa el doctor.

Más que una lotería genética

Seguro que habrá escuchado un sinfín de veces lo de “yo soy muy de acumular grasa en los muslos” o “es que a mí se me va todo a la barriga”. Bueno, vayamos por pasos. Es cierto que la distribución de la grasa depende de múltiples factores “como la genética, el ambiente hormonal (por ejemplo, es más frecuente en hombres, y en mujeres después de la menopausia) o el microbioma intestinal (conjunto de bacterias de nuestro intestino)”, relata el doctor Mas. No obstante, “un estilo de vida poco saludable, el sedentarismo, una ingesta de alimentos poco adecuada y el alcohol” tampoco ayudan, añade Alba Meya, coach nutricional en Nutritional Coaching. Efectivamente, “la obesidad abdominal no solo aparece por el exceso de calorías, sino también por la calidad de la dieta y por la falta de ejercicio físico”, completa el endocrino.

Estos virus mejoran tu salud

"Un estudio halla en el intestino decenas de patógenos que pueden ser beneficiosos para el organismo"

Un nuevo estudio acaba de abrir una posibilidad sobre lo que está sucediendo ahora mismo en nuestros intestinos, y posiblemente en el resto del cuerpo. El trabajo se ha centrado en la exploración del microbioma humano, formado por decenas de billones de bacterias de 1.200 especies diferentes que habitan nuestro organismo. La mayoría está en el tracto digestivo y su contribución a la digestión, la eliminación de patógenos y la producción de proteínas es esencial. A veces, esta comunidad también puede rebelarse y fomentar enfermedades, desde la diabetes a los trastornos mentales. Los detalles de estas conexiones no están claros, porque gran parte del microbioma es aún territorio sin explorar.

El nuevo estudio ha analizado la composición genética del microbioma de dos personas y ha encontrado en ambas una nutrida comunidad de virus bacteriófagos, literalmente devoradores de bacterias, viviendo entre microbios. Los investigadores han identificado de qué especies son esos virus y después han cruzado los datos con los de otras 64 personas de varios países. Los resultados, muestran que la mitad de los voluntarios, todos sanos, tienen en sus intestinos los mismos 23 virus bacteriófagos. En cambio, al analizar a pacientes con enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa, dos dolencias inflamatorias del intestino, encontraron una comunidad de virus más reducida y diferente a la de personas sanas.

Este tipo de resultados se asemeja mucho al que trabajos anteriores que muestran que hay un microbioma “sano” y otros relacionados con diversas enfermedades. Del mismo modo, los autores creen que cada persona tiene un “fagoma” único y que este también puede estar sano o enfermo.

“La implicación más importante de nuestro estudio es que debemos considerar los virus no solo como causantes de enfermedades, sino que, posiblemente, también sean beneficiosos para la salud humana”, explica a Materia Mark Young, investigador de la Universidad Estatal de Montana (EE UU) y principal autor del estudio.

Sin embargo hay que ser cautos con los resultados, admite Young. Este campo es aún muy novedoso y, como en el caso de cientos de estudios sobre microbioma, por ahora solo existe una correlación entre la presencia de virus y la salud, no una causa-efecto. Además, hay que estudiar a mucha más personas para confirmar los resultados. Es necesario hacer estudios mucho más extensos.