Sanidad

Piia Halmi

Los linfocitos son las únicas células de mamíferos que usan los reordenamientos de ADN como una parte integral de su programa de desarrollo. El desarrollo procede a través de una serie de estadios de diferenciación. Estos estadios de la diferenciación implican la activación y el silenciamiento de los reordenamientos V(D)J en los genes de TCR (T-cell receptor) y inmunoglobulina, como la activación y el silenciamiento de otros genes importantes para la identidad de la célula. La recombinación V(D)J ensambla los genes codificando los receptores de antígenos, inmunoglobulinas, y TCRs según los programas definidos de desarrollo en los linfocitos B y T inmaduros. La recombinación V(D)J inicia a través de la actividad de las proteínas RAG (recombination activating gene) 1 y 2, las cuales son específicas en los linfocitos inmaduros y son responsables de las roturas de doble cadena entre los segmentos génicos para recombinarse. Después, las proteínas responsables de reparación génica non-homóloga ligan las roturas para generar uniones de VDJ codificantes y círculos extracromosomales no-codificantes.

La regulación de la barrera de cromatina en la recombinación V(D)J; Los elementos Cis en el sistema inmune pueden dirigir la expresión génica y el proceso de reordenamiento génica para generar diversidad de los receptores. A través de las interacciones con los factores trans-acting, estas secuencias complejas (enhancers) forman maquinas moleculares (enhanceosomas) que tienen una localización central en el locus del receptor de antígeno. Enhancers probablemente sirven como sitios de nucleación que eventualmente transmiten una secuencia de eventos estructurales que ocurren durante la transcripción y reordenamiento: metilación de ADN y modificaciones de histona, abertura de cromatina, yuxta-posicionamiento de los segmentos V, J y D, y finalmente, las reacciones de la recombinación.

El objetivo del proyecto es estudiar los mecanismos moleculares para establecer los programas de la diferenciación celular a través el silenciamiento de expresión génica hereditario. El proyecto se centra en los estudios de la regulación de la expresión génica de los genes TCR durante la diferenciación de los linfocitos T como un modelo de la expresión génica estrictamente regulada durante el desarrollo. El proyecto intenta entender los mecanismos moleculares que controlan la expresión génica en el complejo locus TCR α/δ por los enhanceosomas Eα y Eδ en nivel molecular y celular. Un estudio detallado sobre como ensamblaje y desensamblaje ordenada de las enhanceosomas ocurre durante el desarrollo de las células T es esencial para entender los mecanismos moleculares que controlan la recombinación V(D)J y la expresión génica a largas distancias en los genes TCR.

¿Qué pensaría si le dijese que usted puede colaborar activamente en tareas de investigación biomédica sin formación académica ni salir de casa? Probablemente pensaría que o le estoy tomando el pelo o que voy a pedirle un donativo. Pero no, es absolutamente cierto, no le exagero.

Existe un paradigma de computación distribuída, denominado Grid Computing, que trata de resolver problemas muy complejos sumando la potencia de cómputo resultante de interconectar ordenadores personales, grandes sistemas informáticos y distintos instrumentos de medida (telescopios, sensores, etc). Esta heterogenea mezcla de recursos computacionales es factible, independientemente del tipo de recurso (PC, Mac, Cluster, Supercomputador) o sistema operativo que se use, gracias al uso de servicios web (no confundir con páginas o portales web).

Quizás el ejemplo más conocido de uso de un grid sea el proyecto SETI@Home (Search for ExtraTerrestrial Intelligence at Home, Universidad de Berkeley) que trata de encontrar signos de inteligencia en otros planetas. En este proyecto participan de forma voluntaria y altruista más de 2 millones de ordenadores personales repartidos por todo el mundo. La estrategia que se sigue, a trazos generales, es la siguiente:

1. Telescopios de distintos observatorios astronómicos captan señales provenientes de diversos puntos del espacio
2. Esta ingente cantidad de datos se trocea y reparte entre los ordenadores voluntarios:
   1. Cuando un usuario se conecta a Internet, su ordenador se baja una parte de los datos
   2. El ordenador del usuario analiza los datos buscando alguna regularidad en la señal captada.
   3. En la siguiente conexión a Internet, se sube el resultado y se bajan nuevos datos a analizar.

Lo interesante de esta estrategia, y la razón de su éxito, estriba en que esta tarea no afecta al trabajo del usuario ni reduce la potencia efectiva de su ordenador, ya que el análisis de los datos se realiza en los momentos en que su ordenador está ocioso, cuando se activa el salvapantallas.

Aparte de SETI@Home hay otros muchos problemas donde se puede aplicar una estrategia similar, unos relacionados con el cambio climático, otros con la Medicina, otros con la Química, la Física, la Astronomía, etc. La forma más sencilla de colaborar en su resolución es a través de BOINC (Berkeley Open Infraestructure for Network Computing), una plataforma gratuita que puede instalarse en cualquier PC o Mac. A través de ella podremos seleccionar los problemas donde queremos participar y qué porcentaje del esfuerzo computacional queremos asignar a cada uno de ellos. Relacionados con la Biología y la Medicina existen actualmente los siguientes proyectos:

• Tanpaku (Tokyo University of Sciencie)
• Proteins@Home (Ecole Polytechnique, París)
• Malariacontrol.net (The Swiss Tropical Institute)
• SIMAP (Technical University of Munich)
• World Community Grid (IBM)
• Rosetta@home (University of Washington)

Hay varios proyectos más en los que podemos colaborar (como reza el poster de Proteins@home: una tarea casi tan noble como donar sangre pero sin zumo ni galletas), tanto relacionados con la Medicina (por ejemplo, AIDS@home ) como con otros problemas de gran interés social. Tenga en cuenta que hasta el más modesto de los ordenadores domésticos puede ser de ayuda. ¿Se anima a colaborar?

por: Rafael Carretero Coca 

 Las moléculas HLA (o MHC) de clase I tienen por función la presentación de péptidos intracelulares al sistema inmune. Los humanos disponemos de hasta 6 tipos diferentes de moléculas HLA, 3 genes con 2 alelos cada uno. Cada uno de estos alelos va a tener una especificidad por los diferentes péptidos única. También existe el HLA II, pero esta solo en algunos tipos celulares (células presentadoras de antígenos) y no tiene tanta relación con el cáncer

            Esta presentación de péptidos es muy importante para que el sistema inmune pueda reconocer proteínas anómalas en el interior de la célula (como proteínas virales o del cáncer), ya que es el único sistema que tiene de saber que hay en el interior de las células.

            Se sabe que los tumores tienden a perder la expresión de HLA, se cree que ésta pérdida de HLA le sirve al tumor como método de escape del sistema inmune. Se puede perder desde un alelo a todo el HLA, dependiendo del tipo de tumor. La pérdida de todo el HLA impide la expresión total de antígenos intracelulares, pero HLA también es un potente inhibidor de las células NK, por lo que los tumores que no expresen nada de HLA van a ser atacados por estas células. Esto hace que la mayoría de los tumores solo pierdan algunas moléculas HLA, preferentemente aquellas que mejor reconocen el peptido tumoral. La pérdida de HLA puede ser una de las causas por las que los tratamientos inmunoterápicos contra el cáncer no están dando los resultados esperados.

            Los tratamientos inmunoterápicos intentan activar al sistema inmune presentandole un péptido tumoral. Nosotros creemos que la activación contra el péptido tumoral no sirve de nada si la célula transformada ha perdido el mecanismo de expresión de los antígenos intracelulares.

            En el proyecto de tesis vamos a analizar la expresión de HLA en tumores de pacientes sometidos a inmunoterapia y vamos a estudiar si existe relación entre la expresión de HLA y el éxito en la inmunoterapia. El objetivo es establecer un protocolo de selección de los pacientes que pueden ser sometidos a inmunoterapia, seleccionando otro tipo de terapias para aquellos pacientes con tumores en los que se ha perdido alguna molécula HLA de forma irreversible.

Lo que se ha dado en llamar "Tecnologías de la Información y la Comunicaciones" (TIC) es un conjunto de técnicas que tienen que ver con el manejo automatizado de datos y con los sistemas de comunicación.En el mundo actual, estas tecnologías son muy variadas e incluyen un gran abanico de especialidades. Algunas tienen mucho que ver con la telemedicina, y otras no tanto, ya que el proceso de datos no siempre tiene que hacerse necesariamente a distancia.

Cuando se habla de telemedicina, se hace referencia al uso a distancia de información de algún tipo, siempre relativa a la salud o la sanidad. A mi juicio, no debe confundirse la telemedicina con el uso de las TIC en la medicina. La telemedicina debe implicar que el médico está en un lugar físico diferente a la ubicación del enfermo. Cualquier otra situación implicará simplemente el uso de tecnología TIC, del mismo modo que también se usan la tecnología nuclear u otras. Básicamente, básicamente, la telemedicina consiste en la transferencia de información médica a través de redes de comunicación.

Hay ejemplos de aplicación de las TIC a la telemedicina que pueden servir para ilustrar lo que estas tecnologías pueden hacer por la medicina. La fundación EHAS (Enlace Hispano-Americano de Salud) mantiene una serie de proyectos que intentan (y a mi juicio lo consiguen, al menos en parte) acercar la medicina allá donde no existen medios suficientes, usando para ello la tecnología. Quizás sean buenos ejemplos de telemedicina. Entre ellos, establecen sistemas de comunicación de voz y datos en establecimientos de salud rurales, permitiendo la mejora de los procesos de vigilancia epidemiológica, gestión de medicamentos y transferencia de pacientes, salud materno-infantil, o lucha contra enfermedades como la malaria, el sida o la tuberculosis.

Existen, por otro lado, proyectos para facilitar sistemas de comunicación baratos, mediante el establecimiento de enlaces de larga distancia usando versiones especiales de tecnologías tales como WiFi, WiMax, etc., que han sido pensadas para entornos locales, pero que pueden dar un servicio importante donde no hay otra posibilidad.

La telemedicina implica naturalmente a los profesionales de la medicina en el papel de usuarios expertos que han de dar un servicio a distancia. Porque una cosa está clara: la telemedicina es medicina. Tienen, por tanto, los médicos un papel importante porque tendrán que definir sus necesidades y la viabilidad de los servicios sanitarios que puedan llegar a implantarse a distancia.

Pero el reto en telemedicina es tecnológico, y serán necesarios expertos en las distinas especialidades relacionadas: Procesado de señal, Telemática, Radiocomunicaciones, Electrónica, Informática gráfica, Gestión de bases de datos, etc. Estos expertos, colaborando estrechamente con los profesionales de la medicina, podrán establecer servicios de telemedicina que podrán paliar las necesidades de millones de personas que no disponen in situ de un buen sistema de sanitario.

En realidad, muchas de las tecnologías necesarias están ya disponibles, aunque hay que considerar también la situación específica de los destinatarios del servicio (de nada sirve intentar una conexión a internet si no hay energía eléctrica disponible, por ejemplo). Lo que falta es reunirlas en un experto y crear el ambiente que permita forzar la voluntad de establecer los enlaces necesarios entre los países o regiones con disponibilidad de recursos y aquellas que no la tienen.