Desde el desarrollo de una prometedora herramienta de edición genética, hasta la creación de potenciales vacunas, la ciencia ha permitido a la humanidad ir mejorando su calidad de vida a lo largo de los siglos, y este año no ha sido una excepción.
La ciencia es la herramienta que tiene la humanidad para comprender el mundo. Tal y como decía el célebre médico y científico Severo Ochoa -premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1959- esta «siempre vale la pena, porque sus descubrimientos, tarde o temprano, siempre se aplican«.
De ello dan cuenta los hallazgos que han permitido a la humanidad ir mejorando su calidad de vida a lo largo de los siglos, al combatir con conocimiento las amenazas que se oponían a su supervivencia, como las epidemias o las enfermedades genéticas. Desde la penicilina de Alexander Fleming, hasta la anestesia de William T.G. Morton, pasando por la vacuna de la viruela de Edward Jenner, la ciencia sirve para prestar servicio a la sociedad, así como para dar una respuesta efectiva a los desafíos mundiales, que se presentan de forma distinta en cada época.
Con esto, no es necesario viajar tan atrás en el tiempo para ver que la ciencia sigue comprometida con la misión de hacernos vivir más tiempo y mejor, y cuidar de nuestra salud. En el año 2023, en el que el cáncer, el párkinson, la esclerosis múltiple o las enfermedades cardiovasculares continúan acechando, el progreso científico -al que se ha sumado, en ocasiones, el tecnológico- no ha echado el freno. Al contrario, los avances en materia de medicina han sido prometedores, y estos ejemplos lo demuestran.
1. UNA POSIBLE VACUNA CONTRA EL CÁNCER DE PÁNCREAS
El cáncer de páncreas es la tercera causa principal de muerte por cáncer en Estados Unidos y la séptima a nivel mundial. Esta enfermedad tiene una tasa de supervivencia del 12% y, a pesar de que la quimioterapia posterior a la cirugía ayuda a retrasar la recaída, casi el 80% de los pacientes vuelven a este diagnóstico alrededor de los 14 meses.
En vista de esta preocupante situación, en 2023 se publicó en la revista Nature un estudio que mostraba exitosos resultados de una vacuna experimental de ácido ribonucleico (ARN) -misma molécula que en las vacunas contra la Covid-19-, la cual podría señalar el camino para la investigación contra el cáncer de páncreas: la vacuna, llamada autogene cevumeran, obtuvo una respuesta inmunitaria sustancial y un retraso potencial en la recaída en 8 de los 16 pacientes sobre los cuales se había aplicado.
Además, la investigación demostró que, del mismo modo que las vacunas experimentales contra el cáncer que precedieron a las del SARS-CoV-2 basadas en ARNm fueron fundamentales para acelerar las vacunas pandémicas, ahora estas han podido acelerar aún más los tiempos de fabricación de vacunas individualizadas contra el cáncer y permitir un tratamiento adyuvante más rápido.
2. UNA TECNOLOGÍA QUE DEVUELVE LA CAPACIDAD DE CAMINAR A UN HOMBRE CON PARÁLISIS
Gert-Jan, un hombre holandés de 40 años que sufrió una lesión medular hace una década debido a un accidente en bicicleta, logró volver a caminar en 2023 gracias a una tecnología que ya había obtenido resultados prometedores en 2018. Se trata de una interfaz cerebro-computadora que permitió que el paciente recuperase el control natural del movimiento en sus piernas previamente paralizadas.
Tras someterse a múltiples sesiones de rehabilitación con esta tecnología, el equipo observó mejoras significativas en sus capacidades sensoriales y habilidades motoras, las cuales se mantuvieron incluso cuando el dispositivo había sido desconectado. Es decir, que el paciente pudo controlar la estimulación (y por tanto los movimientos) directamente a través de sus pensamientos.
Funciona así: los algoritmos de una inteligencia artificial adaptativa decodifican en tiempo real las intenciones de movimiento del paciente a partir de registros cerebrales. Y posteriormente, estas intenciones se transforman en secuencias de estimulación eléctrica de la médula espinal, las cuales activan los músculos de las piernas para lograr el movimiento deseado. Además, este sistema digital actúa de manera inalámbrica, lo que proporciona al paciente la capacidad de desplazarse de forma autónoma.
Hasta ahora, el sistema de interfaz cerebro-computadora (BCI) solo se ha probado en este caso particular. No obstante, en el futuro se podría emplear una estrategia similar para restablecer las funciones del brazo y la mano, o podría ser aplicada a otros trastornos neurológicos, como la parálisis causada por un accidente cerebrovascular (ictus).
3. UNA POTENCIAL VACUNA PARA EL VIRUS DE EPSTEIN-BARR
El virus de Epstein-Barr (VEB), también conocido como virus del herpes humano 4, se encuentra en todo el mundo y se calcula que la inmensa mayoría de las personas, aproximadamente el 95% de la población mundial, se ha infectado con él en algún momento de su vida. Se transmite principalmente a través de la saliva, causando mononucleosis infecciosa, más conocida como la enfermedad del beso.
Si bien la infección primaria en este virus puede provocar un cuadro agudo de fiebre y suele ser rechazada por el cuerpo, el VEB también es un factor de riesgo para el desarrollo de otras enfermedades mucho más graves, como la esclerosis múltiple, linfoma de Hodgkin y algunos cánceres de garganta o nariz; y pese al potencial peligro de este virus para la salud pública, nunca se había desarrollado un vacuna contra el mismo.
Este año, investigadores del Instituto de Investigación Médica Berghofer, en Brisbane (Australia), publicaron en la revista Nature Communications los resultados de una vacuna que se mostró prometedora en ensayos con ratones: el equipo logró la producción de potentes anticuerpos y células T específicas para el virus de Epstein-Barr que se mantuvieron durante al menos siete meses después de la vacunación en el modelo de ratón.
Así, aunque los científicos declararon que todavía hacen falta más investigaciones en esta línea, se trata de un avance sin precedentes que sienta las bases para continuar luchando contra este virus tan común.
4. UN TRASPLANTE DE RIÑÓN DE CERDO A UN HOMBRE CON MUERTE CEREBRAL
En Estados Unidos, los últimos datos revelan que hay más de 103.000 personas en la lista nacional de espera para trasplantes de órganos, lo que se traduce en 17 personas que mueren cada día esperando a que se les realice este procedimiento. En este escenario, los xenotrasplantes -trasplantes entre especies distintas- han surgido como una posible respuesta a la escasez de donaciones de órganos. Y en ese sentido, 2023 ha sido un año de hitos.
El pasado 14 de julio, un equipo clínico del hospital Langone Health, de la Universidad de Nueva York, logró realizar con éxito el trasplante de riñones provenientes de cerdos modificados genéticamente a un hombre con muerte cerebral que padecía enfermedad renal: un experimento que obtuvo como resultado el funcionamiento del órgano durante 61 días en el cuerpo del hombre. El periodo más largo en que un riñón de cerdo modificado genéticamente ha funcionado en un humano.
Al terminar el estudio, el hombre fue desconectado y su cuerpo fue devuelto a los familiares, en línea con sus deseos. Sin embargo, el avance no dejó de ser sorprendente porque no hubo evidencia de coagulación sanguínea en los órganos trasplantados. Así, estos hallazgos preliminares son alentadores para aquellos que aguardan un trasplante de riñón.
5. UNA ESPERANZA PARA EL DIAGNÓSTICO TEMPRANO DEL CÁNCER DE MAMA
Cuando se detecta durante la etapa de gestación, el cáncer de mama suele estar ya en etapas avanzadas, lo que empeora el pronóstico de supervivencia. Y no solo eso, sino que en España el cribado poblacional para realizarse mamografías está establecido a partir de los 50 años: un límite que deja fuera a las mujeres en edad de embarazo. ¿Quién diría que la pista para la detección temprana de esta enfermedad podría encontrarse en la misma mama?
Aunque se trate de una pregunta retórica, esa fue la idea que un equipo de investigadores de la Unidad de Mama del Hospital Universitari Vall d’Hebron se planteó. Y gracias a ello, en septiembre de 2023 se publicó un estudio que mostró que la biopsia líquida en la leche materna de una paciente revelaba cantidades de ADN tumoral circulante (ADNct) suficientes para realizar detecciones tempranas o predicción de recaídas.
Tras realizar la prueba de leche materna y de sangre con una paciente y observar la presencia de ADNct en este primer líquido, ampliaron la muestra: tal y como esperaban, hallaron las mismas mutaciones que estaban presentes en el tumor de 13 de las 15 voluntarias. Pero lo realmente sorprendente es que, de las muestras de sangre extraídas a la vez, solo logró detectarse el ADNct en una de ellas, lo que significa que la biopsia líquida a través de leche materna, en lugar de mediante la sangre, podría ser mucho más efectiva -además de menos invasiva- para el diagnóstico.
6. UNA TERAPIA QUE FRENA LA ESCLEROSIS MÚLTIPLE DURANTE MÁS DE UNA DÉCADA
La esclerosis múltiple (EM) es una de las enfermedades inflamatorias crónicas del sistema nervioso central más prevalentes, ya que afecta a más de dos millones de personas en todo el mundo y aproximadamente 47.000 personas solo en España.
Contra ella, aunque hay varias terapias convencionales, un estudio publicado en septiembre de 2023 propuso un enfoque radicalmente diferente: el autotrasplante de células madre hematopoyéticas, que se encuentran principalmente en la médula ósea y son responsables de dar origen a diferentes tipos de células sanguíneas, como glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.
Para sorpresa de las investigadores, cuyo estudio incluyó a 231 pacientes con EM remitente-recurrente, los resultados fueron esperanzadores: casi tres cuartas partes (73%) de los pacientes no mostraron evidencia de EM después de 5 años y casi dos tercios (65%) después de 10 años. Además, la tasa de recaídas anuales se redujo dramáticamente de 1,7 en el año anterior al tratamiento a 0.035 durante el período de seguimiento.
Así, aunque la investigación no permite extraer conclusiones definitivas, el equipo concluye que el autotrasplante de células madre hematopoyéticas debería considerarse un «estándar de atención para la EM muy activa». Asimismo, pone de relieve la necesidad de más investigación y discusión para adoptar técnicas que demuestren ser seguras y eficaces en el tratamiento de enfermedades crónicas como la esclerosis múltiple.
7. UNA NEUROPRÓTESIS QUE PERMITE A UN PACIENTE DE PÁRKINSON CAMINAR SIN RIESGO DE CAÍDAS
Los trastornos de la marcha incapacitantes se presentan en aproximadamente el 90% de las personas en una fase avanzada de la enfermedad de Parkinson, un síntoma que hasta el momento no tenía tratamiento, al contrario que el temblor y rigidez, que son mitigados con dopamina y estimulación cerebral.
Ante esto, un equipo de neurocientíficos del Hospital Universitario de Lausana (CHUV) desarrolló en noviembre una neuroprótesis que se dirige a la zona espinal responsable de activar los músculos de las piernas durante la marcha, la cual aparentemente no se ve afectada directamente por el párkinson, y se adapta en tiempo real a los movimientos del paciente.
Gracias a este avance, un hombre de 62 años que lleva tres décadas conviviendo con la enfermedad logró volver a caminar casi con normalidad: tras varias semanas de rehabilitación con la neuroprótesis, ahora la utiliza alrededor de 8 horas al día, y la apaga solo cuando está sentado durante mucho tiempo o cuando duerme.
Con esto, aunque el dispositivo requiere aún ajustes para su uso generalizado, esta tecnología representa un horizonte de nuevas soluciones para los trastornos de la marcha que afectan a un amplio número de pacientes de esta enfermedad.
8. EL AUGE DE UNA TÉCNICA DE EDICIÓN GENÉTICA QUE PROMETE REVOLUCIONAR LA MEDICINA
En 2020, las investigadoras Jennifer Doudna, de la Universidad de California, Berkeley, y Emmanuelle Charpentier, de la Unidad Max Planck para la Ciencia de los Patógenos, hicieron historia al recibir el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de CRISPR Cas9, una herramienta con la que se puede editar de forma sencilla y barata el ADN de cualquier organismo.
Desde entonces, esta técnica, bautizada popularmente como el «corta y pega» de la edición genética, ha continuado sometiéndose a experimentos en los laboratorios y, con ello, ha obtenido resultados significativos en varias ocasiones:
- En la lucha contra las enfermedades cardíacas: una de las responsables del daño producido por patologías como el infarto de miocardio es la llamada lesión por isquemia-reperfusión. Sin embargo, esto podría ser cosa del pasado gracias a los resultados de este estudio publicado en 2023 en Science donde se logró modificar una proteína clave en dicha lesión en corazones de ratones, lo que permitió que se recuperaran tras sufrir un infarto. Así, la investigación sugiere que la edición de genes podría ofrecer una estrategia permanente y avanzada para tratar enfermedades cardíacas, la principal causa de morbilidad y mortalidad en todo el mundo.
- En la búsqueda de una solución para la ceguera: el daño en la retina era un problema que hasta ahora parecía insuperable en seres humanos. No obstante, el campo de la genética está experimentando una revolución gracias al sistema de edición CRISPR, alcanzando incluso a la regeneración de células del órgano de la vista. El secreto reside en las células de la glía de Muller, presentes en la retina y que, en estas especies, pueden convertirse en neuronas funcionales tras una lesión; un hallazgo sin precedentes liderado por Thomas Reh, biólogo en el Instituto de Células Madre y Medicina Regenerativa de la Universidad de Washington, y publicada en Stem Cell Reports.
Además, uno de los hitos más significativos en la consolidación de CRISPR Cas9 en 2023 ha sido la aprobación por parte del Reino Unido -y, poco más tarde, de Estados Unidos- del primer medicamento para el tratamiento de pacientes con enfermedad de células falciformes y talasemia que utiliza la herramienta de edición genética: Casgevy.
Y HABLANDO DE LOS NOBEL…
Como cada año desde 1901, la Real Academia de Ciencias de Suecia y el Comité Nobel otorgan sus premios a las mentes más brillantes en los diversos ámbitos científicos. En 2023 fueron:
- El de Medicina, para Katalin Karikó y Drew Weissman, dos científicos de Hungría y Estados Unidos, respectivamente, considerados los padres de la vacuna que salvó miles de vidas durante la pandemia. Sus descubrimientos sobre las modificaciones de las bases de nucleósidos no solo permitieron desarrollar vacunas eficaces de ARN mensajero contra el COVID-19, sino también contribuir al avance sin precedentes de la inmunización contra otras enfermedades.
- El de Física, para Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L’Huillier por su gran contribución al estudio de la dinámica de los electrones. Y es que, con sus investigaciones, los tres premiados demostraron una forma de crear pulsos de luz extremadamente cortos que se pueden utilizar para medir los procesos rápidos en los que los electrones se mueven o cambian de energía. Una técnica que podría ofrecer grandes avances en distintas materias: desde la exploración del comportamiento de los electrones en el material, hasta la identificación de moléculas en el diagnóstico médico.
- El de Química, para Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus y Alexei I. Ekimov por el descubrimiento y la síntesis depuntos cuánticos, los cuales suponen un gran avance en el área de la nanotecnología. En sus estudios, los investigadores lograron producir partículas tan pequeñas que sus propiedades estaban determinadas por fenómenos cuánticos. Y en cuanto a la aplicación del descubrimiento, estas nanopartículas se utilizan en luces LED y pantallas de televisión, y pueden servir para guiar a los cirujanos en la extirpación de tejido tumoral.
Fecha: Actualizado a 31 de diciembre de 2023, 10:00
Autora: Constanza Vacas
Fuente: National Geographic España
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
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