Sanidad

Ana Belén García Ruano 

El cáncer de próstata es el segundo cáncer más común en los hombres, después del cáncer de piel, y la segunda causa principal de muerte por cáncer en los hombres, después del cáncer de pulmón.

Los avances en la inmunología celular y molecular han proporcionado enormes adelantos en el conocimiento de las interacciones entre tumores y células inmunes permitiendo el planteamiento de nuevas terapias inmunológicas. Es conocido que la transformación maligna de las células humanas podría estar asociada a la aparición de antígneos asociados al tumor (TAA) y el conocimiento de las bases moleculares por las cuales lo linfocitos T citotóxicos (CTL) reconocen estos antígenos nos ha permitido obtener una estrategia efectiva para su reconocimiento. Por otra parte los modelos animales nos han permitido conocer como el sistema inmune reconoce a las células tumorales y erradica el tumor. Estos estudios muestran como las células T CD8 juegan un papel crucial ya que son capaces de reconocer a los TAA y erradicar el tumor in vivo. Los CTL reconocen fragmentos peptídicos de unos 8-10 aa procedentes de proteínas celulares. Estas proteínas son degradadas en el citoplama por el proteosoma en pequeños péptidos que serán transportado al retículo endoplásmico donde se unirán a las moléculas HLA de clase I del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). El complejo formado por el péptido más el antígneo MHC de clase I es transportado después a la superficie de la célula para la presentación a los linfocitos T CD8+. En la interacción entre la célula tumoral y los CTL intervienen otras células inmunes como son las células T helper y las células presentadoras de antígenos (APC). Las ACP presentan coestimuladores que pueden proporcionar las señales necesarias para la diferenciación de las células CD8+ en CTL antitumorales, y además expresan moléculas de clase II del MHC que pueden presentar antígenos tumorales internalizados y activar también a las células CD4+ colaboradoras las cuales a su vez pueden secretar factores estimuladores que aumentan la respuesta de los CTL frente a los ATT. Las células T CD4+ juegan un papel importante en la respuesta inmune antitumoral no sólo modulando la respuesta de las células T y B sino también actuando directamente sobre las APC a través de la interacción CD40-CD40L o por la activación de mactrófagos mediante la producción de citoquinas activadoras.

El papel que desempeña el sistema inmune en el control de los tumores fue propuesto inicialmente por Thomas y Burnet en 1957, con la teoría de la "vigilancia inmunológica". Esta teoría postula que el sistema inmune puede reconocer y destruir las células malignas que se generan continuamente en el organismo. Esta hipótesis fue abandonada por la falta de evidencias experimentales que la sustentaran. Sin embargo años más tarde se confirmó esta teoría y se postuló que podía formar parte del proceso general de "inmunoedición del cáncer". Este término describe más apropiadamente la doble acción  que realiza el sistema inmune que no sólo protege sino que también esculpe las enfermedades neoplásicas. La inmunoedición del cáncer se concibe como resultado de tres procesos: eliminación, equilibrio y escape. La inmunovigilancia ocurre durante el proceso de eliminación, mientras que la selección de las variantes tumorales ocurre durante el proceso de equilibrio. Esto puede a la larga llevar al escape y a la aparición de los primeros síntomas clínicos del cáncer. 

Uno de los mecanismos de escape tumoral ocurre por alteraciones en la maquinaria de procesamiento y presentación del antígeno. El reconocimento de las células tumorales por los CTL requiere la presentación al receptor de las células T (TCR) de péptidos derivados de TAA en asociación a antígneos HLA de clase I. Defectos tanto en la expresión de TAA como en las moléculas HLA de clase I pueden producir el escape inmunológico de las células tumorales al reconocimento de los CTL.

Nuestro objetivo es estudiar la expresión de antígenos MHC en líneas tumorales de cáncer prostático y el mecanismo molecular causante de las posibles alteraciones fenotípicas. Nuestro trabajo podría ser de utilidad para conocer como escapa el tumor al sistema inmune e idear así un adecuado tratamiento con inmunoterapia, además conociendo el mecanismo molecular que lleva a la exprésión de cada uno de los fenotipos HLA alterados se podría intentar paliar este defecto molecular restaurando la expresión normal de las moléculas HLA en superficie.

Esa famosa frase utilizada en el anuncio de un fabricante de ruedas de coche, define perfectamente muchas cosas de la vida cotidiana, pero más aun define el uso que se le da a la potencia de cómputo que tiene la humanidad y cómo se aprovecha dicha potencia.

Como escribe Jose Luis Bernier en el post "Su ordenador personal al servico de la ciencia y la medicina " son muchos los recursos que tiene la humanidad entre PCs, clusters, supercomputadores y demás aparatos capaces de procesar información, ya existe tecnología para intercomunicar toda esa potencia como son los sistemas Grids. La pregunta es ¿por qué no se aprovecha toda esa potencia? Estas cuestiones son las que se tratan en ese post, y se proponen algunas aplicaciones de investigación que se verían beneficiadas de toda esa potencia.

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Mi anterior post: Apoptosis, necrosis, autofagia y literatura tenía un sabor final amargo.

Puede parecer que detrás de cada una de las citas literarias que allí incluía no quedaba nada, salvo tristeza.

La investigación en ciencias biomédicas es otra cosa: Detrás de la última frase, detrás de la última palabra de cada publicación, detrás de la última palabra de cada artículo científico importante queda casi todo por hacer y por decir. Esto es así porque en ciencia los saberes son resultado de las experiencias; y el progreso de la medicina, cada vez más compresivo, surge de experimentos que llevan al investigador desde la molécula hasta los seres vivos a través de organizaciones jerárquicas de macromoléculas, organelas, células, tejidos y órganos, de creciente complejidad. De ello, el conocimiento individual debe ser cambiante y progresivo. Las ciencias médicas son así una obra que no tiene solución de continuidad y cuya evolución ayuda a conseguir, y transmitir, el conocimiento y a tratar y cuidar las enfermedades. Por eso, a sabiendas de la enorme dificultad que es avanzar en ciencias biomédicas, este post lo quiero terminar con una cita literaria que evite la sensación de amargura:

Dice Luis García Montero

"Gloria a los sueños que vuelven a caminar aun que parezcan derrotados, gloria a las bellas ilusiones que saben hacerse humanas, para caerse, para volver a levantarse, para dar vueltas en el universo mezclando su destino con la tierra"

¿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?

OBJETIVOS GENERALES

El posgrado en Inmunologia se orienta como un programa encaminado a promover el conocimiento y desarrollar las capacidades de investigación de los estudiantes en los campos de la inmunología  y la inmunopatología así como en la medicina regenerativa, incluyendo los aspectos de terapia celular y terapia génica.   Leer más »

En realidad cada una de las historias científicas que los investigadores pueden contar se resume en tres o cuatro momentos felices que se corresponden con ilusiones. Ilusión es el experimento que hemos planificado y que sale por primera vez; ilusión es cuando nos aproximamos a la demostración de una hipótesis; cuando vemos que las piezas de nuestro trabajo experimental encajan para dar origen a un modelo teórico o a la explicación racional de un proceso.

Los problemas médicos son inmensos. La manera de abordarlos se inicia con el diagnóstico de la enfermedad, y se acompaña de cierto nivel de incertidumbre, o de error, que sólo disponiendo de las/os profesionales mejor formados/as, de los mejores métodos y de las más avanzadas instalaciones, se puede hacer mínimo. Pero la posibilidad de error existe. Además están las limitaciones de nuestro saber: Hay infinitas cosas que desconocemos. Existen enfermedades que somos incapaces de diagnosticar o tratar correctamente. Y debemos investigarlas. Y necesitamos recursos y, sobre todo, necesitamos ilusión.

Impacto social y económico de la categoría

• Vacunas frente al cáncer: El cáncer muchas veces se percibe como una enfermedad que ataca sin razón. No obstante algunas de las causas del cáncer ya han sido identificadas. Sabemos que ciertos factores intrínsicos, tales como la herencia, la dieta, o las hormonas, y que determinados factores extrínsecos, como las substancias químicas (entre ellas las resultantes de la combustión del tabaco), la radiación y los virus, influyen de manera determinante en la aparición de tipos de cáncer concretos. En estos tipos de tumores es posible la intervención preventiva. En este sentido recientemente se ha demostrado la eficacia de una vacuna frente al virus responsable del cáncer de cuello uterino. Los datos son contundentes y alentadores. Esperemos que otros tipos de cáncer de origen viral se puedan beneficiar del desarrollo de vacunas en un futuro próximo. Esta estrategia de prevención sin duda alguna es clínicamente importante.
• Individualización terapéutica en oncología: La radioterapia contribuye al tratamiento oncológico de un amplísimo número de pacientes con cáncer y más de 800000 pacientes europeos cada año se benefician de los procedimientos radiológicos. Inevitablemente en el volumen corporal sometido a irradiación junto al tumor se incluye cierta cantidad de tejido sano. La probabilidad de control tumoral es función de la dosis total administrada. La probabilidad de aparición de lesiones colaterales severas es también dependiente de la dosis y de la naturaleza y el volumen de los tejidos sanos irradiados. El continuo avance del conocimiento, de la instrumentación, y de las técnicas de dosimetría y planificación en radioterapia, han permitido que la proporción de pacientes con complicaciones severas haya disminuido considerablemente A pesar de ello la morbilidad asociada a la radioterapia es un efecto colateral impredecible, progresivo e irreversible que incide sobre el 5% de los pacientes tratados (más de 40000 pacientes por año en Europa), que ocasiona el deterioro de la calidad de vida de los pacientes afectos, y que tiene un costo asistencial importante. Se cree que los efectos secundarios de la radioterapia tienen un componente de predisposición genética determinante pero la identificación precisa de cuales son los pacientes predispuestos es hoy un problema por resolver. Avanzar en este campo mediante la investigación biomédica tendría dos enormes ventajas: a) Se evitarían, quizás, la mayor parte de las reacciones indeseadas y b) se podrían incrementar, quizás, los índices de curación de las enfermedades neoplásicas. Conseguir que el tratamiento del paciente oncológico se acomode a sus características individuales es un reto científico que debemos resolver.
• Terapia celular y Medicina Regenerativa: Para muchos investigadores de las ciencias biomédicas este es un campo del conocimiento a cuyo desarrollo están dispuestos a contribuir de una manera apasionada. Y aunque en él queda casi todo por hacer, lo que hasta ahora se ha demostrado es sumamente esperanzador. Así, sabemos que la consecución de piel, a partir de células humanas, es factible y que, mediante este procedimiento de ingeniería tisular, es posible tratar, a personas que han sufrido grandes quemaduras, de manera exitosa. Por otra parte, la regeneración del músculo cardíaco, tras infarto agudo de miocardio, está siendo sistemática y rigurosamente estudiada a través de ensayos clínicos. De ellos esperamos disponer de datos clínicos fiables que nos ilustren sobre la eficacia de esta metodología. Otros aplicaciones clínicas podrán desarrollarse en un futuro no muy lejano y son esperanza de curación de muchas enfermedades hoy carentes de tratamiento eficaz. En nuestro país la medicina regenerativa despierta el interés de científicos, políticos y de los medios de comunicación. Prueba de ello es el ante-proyecto de Ley de Investigación Biomédica que al máximo nivel institucional se está tramitando en esta legislatura. En esa ley se establecerá el marco jurídico necesario para incentivar este tipo de investigaciones.

Conclusiones extraídas del debate en el blog

Ahora es el tiempo de los investigadores y lo que sigue debe entenderse como un mensaje responsable a la sociedad: En la tarea de aportar soluciones a los problemas de salud de nuestra comunidad los investigadores de la biomedicina estamos comprometidos. En nuestro país se tienen las capacidades necesarias y la preparación adecuada para emprender el estudio de cualquier problema científico por complejo que en principio parezca. Pero ser capaces de hacer investigación obliga a ser prudentes. Por ello junto a ilusiones, deseos y esperanzas, los científicos manifiestan también reservas y alertan sobre las enormes dificultades que supone obtener, a corto plazo, resultados relevantes. Superar esas dificultades requiere tiempo y esfuerzo y estos dos factores -el esfuerzo y el tiempo- son los únicos que los científicos, con certeza, pueden aportar.

Hace poco asistí a una conferencia sobre implantes corticales que se impartió en el marco del trabajo realizado en un proyecto Europeo (CORTIVIS). Es un campo de investigación que aunque avanza lentamente, tiene un gran potencial de futuro. En todo caso es necesario no levantar falsas expectativas. Implantes como los que se nos muestran en películas como “Matrix” o “Johnny Mnemonic” están aún muy lejos de ser realidad.

No obstante la idea de poder implantar un microchip en la corteza cerebral que haga de interfaz entre una máquina y el cerebro es muy prometedora. Y este tipo de iniciativas visionarias han impulsado proyectos internacionales como CORTIVIS, Cyberhand en Europa y otros tantos en otros países.

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