Los humanos anatómicamente modernos portan niveles bajos de ADN neandertal, pero este no se distribuye de manera uniforme, según un estudio liderado por la Universidad de Pensilvania (EE UU) y publicado en la revista Science.

Para realizar la investigación, los científicos compararon los genomas de neandertales con un panel de 73 mujeres de poblaciones subsaharianas que carecen prácticamente de ascendencia neandertal, incluyendo a los !Xoo y Ju|’hoansi de Botswana y los Chabu de Etiopía. Este enfoque permitió identificar regiones del genoma neandertal que contienen ADN de humanos anatómicamente modernos (AMH) procedentes de episodios de mestizaje anteriores.

El análisis se centró en la neandertal de Altai, una hembra cuyo genoma de alta calidad está datado en 122 000 años. También se estudiaron otras dos hembras: la de Chagyrskaya (80 000 años) y la de Vindija (52 000 años).

Múltiples hipótesis

Los resultados mostraron que los cromosomas X de estas neandertales contienen proporciones significativamente más altas de ADN humano moderno que los autosomas, lo que indica que la falta de alelos neandertales en los humanos modernos no se debe únicamente a incompatibilidades genómicas en el cromosoma X.

“Para explicarlo consideramos dos hipótesis relacionadas con la selección natural. Una era que las incompatibilidades reproductivas impidieran el intercambio de cromosomas X entre los neandertales y los AMH. Descartamos esta hipótesis al observar que el cromosoma X neandertal portaba más ascendencia de humanos modernos que el resto del genoma neandertal (no menos)”, declara a SINC Alexander Platt, autor principal del estudio.  

El análisis se centró en la neandertal de Altai, una hembra cuyo genoma de alta calidad está datado en 122.000 años. Para explicar los resultados consideramos dos hipótesis relacionadas con la selección natural

Alexander Platt

La otra hipótesis era que el cromosoma X de los AMH fuera funcionalmente superior al de los neandertales. “También descartamos esta posibilidad al observar que los alelos de los humanos modernos se localizaban preferentemente en las partes menos funcionales del cromosoma X neandertal, y no en las regiones más importantes desde el punto de vista funcional”, añade.

Esto llevó a los científicos a concluir que el fenómeno impulsor no estaba relacionado con lo que hacían los cromosomas X, sino con quiénes los portaban y cómo se movían entre poblaciones.

¿Encuentros sesgados por el sexo?

Este trabajo apunta a que cuando los neandertales y los humanos modernos se cruzaron en el pasado, los emparejamientos fueron mayoritariamente entre neandertales masculinos y mujeres humanas. Este patrón podría explicar la distribución desigual del ADN neandertal en nuestra especie y arroja luz sobre la historia de los primeros encuentros entre ambas especies.

Incluso oleadas repetidas de mujeres AMH hacia una población neandertal no producirían estos resultados

Alexander Platt

Sin embargo, los autores no descartan la posibilidad de que los sesgos demográficos por sexo hayan desempeñado un papel importante. Además, es posible que la migración diferencial y la preferencia de pareja hayan actuado simultáneamente.

“Un escenario en el que mujeres AMH migran hacia una primera población neandertal, luego mujeres de esa población mestiza migran hacia una segunda población neandertal y, eventualmente (200 000 años después), hombres de esa población neandertal migran hacia una población AMH podría explicar el patrón”, ejemplifica el científico.

Escenarios más simples, como un único evento de mezcla entre mujeres AMH y hombres neandertales, no serían suficientes. “Incluso oleadas repetidas de mujeres AMH hacia una población neandertal no producirían estos resultados. Debido a la complejidad del escenario demográfico necesario, tendemos a favorecer el modelo más simple de preferencia de pareja”, asegura Platt.

Entender los ‘desiertos neandertales’

Al comparar los genomas de ambas especies, los investigadores identificaron vacíos llamativos conocidos como ‘desiertos neandertales’, es decir, largos segmentos de ADN en los humanos modernos donde las contribuciones genéticas de los neandertales son especialmente escasas. Estas regiones aparecen en varios cromosomas, con mayor prominencia en el cromosoma X.

La conclusión de una mezcla con sesgo sexual no afecta directamente nuestra comprensión de los ‘desiertos neandertales’

Alexander Platt

“La conclusión de una mezcla con sesgo sexual no afecta directamente nuestra comprensión de los ‘desiertos neandertales’. Sin embargo, trabajos previos, que mostraron la relativa escasez de alelos AMH en las zonas neandertales ortólogas a los desiertos neandertales en humanos modernos, sugieren que estas son regiones de incompatibilidad genómica entre los grupos”, afirma Platt.

En estas partes del gen, los alelos neandertales eran perjudiciales en el contexto del resto del genoma humano moderno, y los alelos AMH eran perjudiciales en el contexto del resto del genoma neandertal. “Observamos algo similar en el cromosoma X, donde parece que los neandertales redujeron el número de alelos AMH en las partes más funcionalmente importantes de ese cromosoma”, concluye.

Referencia: Alexander Platt et al — 'Interbreeding between Neanderthals and modern humans was strongly sex biased'.  Redacción Science (2026) | DOI: 10.1126/science.aea6774.

Las altas tasas de miopía en niños y adultos jóvenes se han relacionado con el aumento del tiempo frente a las pantallas, aunque un nuevo estudio sugiere que la causa de esta condición podría ser más compleja. 

Una investigación publicada en Cell Report  relaciona la miopía con el hábito de vivir o trabajar en entornos de mucha penumbra. Expertos de la Facultad de Optometría de Suny en Nueva York (Estados Unidos) consideran que esta costumbre podría estresar los ojos al limitar la cantidad de luz que llega a la retina.

Según informa el líder del trabajo, José Manuel Alonso a la Agencia SINC, “nuestro hallazgo sugiere que un factor subyacente de la miopía podría ser el volumen de luz recibido mientras se enfoca de cerca durante un tiempo prolongado”. 

Los expertos exponer los ojos a una cantidad suficiente de luz en entornos cerrados para que la pupila se regule gracias al brillo de la imagen

Al mirar objetos cercanos en interiores como teléfonos, tabletas o libros, la pupila se contrae para enfocar la imagen. El equipo señala que esta costumbre podría predisponer a la miopía, y recomiendan exponer los ojos a una cantidad suficiente de luz en entornos cerrados para que la pupila se regule adecuadamente gracias al brillo de la imagen.

Acomodación del cristalino

El estudio demostró que las lentes negativas reducen la iluminación retinal al contraer la pupila mediante un proceso de contracción denominado acomodación. Dicha contracción se vuelve más fuerte al acortar la distancia de visión, durante periodos prolongados y cuando el ojo se vuelve miope. 

Esta contracción pupilar podría reducirse con lentes multifocales, mediante gotas de atropina o pasando tiempo al aire libre

Si se demuestra que es correcto, el mecanismo propuesto podría conducir a un cambio de paradigma en la comprensión y el control de la miopía, según expresan los investigadores. Esta contracción pupilar podría reducirse con lentes multifocales, mediante gotas de atropina –que bloquean los músculos que contraen la pupila– o pasando tiempo al aire libre mientras se observan distancias lejanas. 

Este mecanismo predice que cualquier estrategia para el control de la miopía fracasará si el ojo se expone a una acomodación excesiva en interiores debido a la falta de luz durante períodos prolongados.

“No es un resultado definitivo”, enfatiza Alonso. “Es una hipótesis demostrable basada en la fisiología del ojo que relaciona muchos factores diferentes”. 

Factores ambientales

A su juicio, la miopía ha alcanzado niveles casi epidémicos en todo el mundo y todavía se desconoce la causa exacta de esta enfermedad oftalmológica. Concretamente, afecta al 50 % de los adultos jóvenes en EE UU y Europa; y a cerca del 90 % en algunas regiones del este de Asia. 

Si bien la genética posee un papel importante en su desarrollo, el aumento rápido de los casos en pocas generaciones sugiere que las características ambientales también son relevantes. Esta investigación ayuda a explicar por qué factores aparentemente diferentes parecen influir en la evolución de la miopía. 

Referencia:  Urusha Maharjan, Hamed Rahimi-Nasrabadi, Sabina Poudel, Jianzhong Jin, Mitchell W. Dul, Jose-Manuel Alonso et al — 'Human accommodative visuomotor function is driven by contrast through ON and OFF pathways and is enhanced in myopia'. Revista Cell Report (2025) | DOI: 10.1016/j.celrep.2026.116938.

Hoy es uno de esos días en los que voy a escribir sobre un tema que me resulta incómodo. De vez en cuando me obligo a estas cosas para evitar el apoltronamiento de expresar siempre opiniones acertadas o no, pero asentadas.

Se trata del tema del genoma humano y del evidente sesgo sanitario que produce el hecho de que se haya trabajado especialmente en el genoma de los europeos, dejando de lado, o relegando, otras variantes humanas. Hay un artículo bastante interesante en elDiaro.es al respecto, que es el que me ha obligado a pensar en ello.

La cuestión, como bien dice ese artículo, es que es necesario ampliar la investigación porque hay multitud de moléculas que se desconocen por pertenecer a variaciones humanas menos estudiadas. Y eso me parece impepinable. Difícil de rebatir.

Pero la cuestión, también, es que esto nos devuelve a la casilla de salida de James Watson que,  junto a Maurice Wilkins y Francis Crick, recibió el premio Nóbel de Medicina en 1962 por su descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN. Este científico cayó posteriormente en desgracia por afirmar que las diferencias genéticas eran tan importantes que podían explicar las diferencias de inteligencia y capcidades entre blancos y negros. Sí, un racista convencido, y con bata blanca. No un ignorante cualquiera.

Durante muchos años, y creo que por razones perfectamente legítimas, se ha pasado de puntillas sobre el asunto, aunque aflore de vez en cuando en forma de preguntas sobre por qué casi todos los campeones de atletismo son negros y casi todos los campeones de natación son blancos. Las respuestas, más o menos chorras, dejan claro que el debate es un campo de minas que es mejor rodear, la mayoría de las veces.

Sin embargo, cuando se trata de temas de salud, de los que dependen muchas vidas, ya no es tan fácil mirar para otro lado. ¿Son tan importantes las variaciones genéticas de unas variedades humanas, o razas, o como se le quiera llamar, a otras? ¿A qué afectan estas variaciones? ¿Podemos seguir sosteniendo que las variaciones son importantes porque generan diferentes proteínas, diferentes expresiones de estas proteínas y diferentes fenómenos biológicos, pero no marcan ninguna diferencia apreciable en otros ámbitos? ¿Estamos seguros de que queremos volver a este debate sabiendo lo que determinados grupos harán con él?

La cuestión no es ya si los blancos son superiores estadísticamente a nivel mental a los negros, esa tontería de Watson, o si perfectamente podría ser al revés; o si la superioridad debe asignarse a los asiáticos, o a quien puñetas sea. La cuestión es si esta diferenciación puede categorizar a los seres humanos en una escala, por motivos biológicos. Porque si se puede, se hará. Y si se hace, no va a traer nada bueno. Hay quien piensa, y no bromeo, que los judíos son una raza superior por el número de Premios Nobel que acaparan respecto a su importancia demográfica, o por el número de escritores, músicos y científicos famosos que prtenecen a esa variante, que no raza. A mí no hay quien me convenza de que los judíos son una raza, pero eso ya es otra historia. Lo malo es que los que dicen esas cosas lo dicen en serio, los tíos. Y otros se lo creen en serio, y pasa luego lo que pasa.

¿No podemos permitir realmente que la gente que piensa de ese modo tenga datos detrás de sus ideas?

Ya sé que en cierto modo estoy defendiendo que cerremos los ojos pero, con los años, me empiezo a preguntar si es bueno saberlo todo, si la verdad de veras nos hará libres; o si en realidad nos hará liebres, para huir más deprisa.

¿Queremos conocer de verdad la verdadera profundidad y alcance de estas variaciones genéticas? ¿Queremos saber realmente de dónde salieron las monedas de oro del bisabuelo que usamos para pagar el piso?

No sé yo...

Investigadores del grupo NEWTEC de la Universidad de León han publicado un trabajo en la prestigiosa revista Nature Microbiology, en el que analizan qué genes responsables de la resistencia a los antibióticos están presentes en alimentos y en los ambientes donde estos se procesan.

Este estudio se enmarca dentro del proyecto europeo MASTER [acrónicmo que significa Microbiome Applications for Sustainable food systems through Technologies and EnteRprise, en inglés Aplicaciones del microbioma para sistemas alimentarios sostenibles mediante tecnologías y emprendimiento] y ha sido coordinado por los profesores Avelino Álvarez Ordóñez y José Francisco Cobo Díaz, del Área de Tecnología de los Alimentos de la Universidad de León. Han colaborado con investigadores de centros punteros como el Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA-CSIC), las universidades de Nápoles Federico II y Trento (Italia), la Universidad de Viena (Austria), y los centros de investigación agroalimentaria Teagasc (Irlanda) y Matis (Islandia).

La investigación del Grupo de Nuevas Tecnologías de Conservación de los Alimentos y Seguridad Alimentaria (que es lo que significa NEWTEC) se centra en el resistoma, es decir, el conjunto de genes que otorgan a las bacterias la capacidad de resistir los efectos de los antibióticos. Aunque se sabía que la cadena alimentaria puede actuar como vía de transmisión de bacterias resistentes a los antibióticos, hasta ahora no se había realizado un estudio tan amplio y detallado como éste.

Mediante técnicas de secuenciación metagenómica, el equipo analizó cerca de 2.000 muestras procedentes de materias primas y alimentos (como leche, carne, pescado, queso o vegetales), así como de superficies y ambientes industriales de más de 100 empresas europeas, entre ellas más de 50 ubicadas en la provincia de León y en el Principado de Asturias.

Genes en la cadena de producción alimentaria

Los resultados revelan que más del setenta porciento de los genes conocidos de resistencia a antibióticos están presentes en la cadena de producción alimentaria. No obstante, sólo una parte de ellos es especialmente prevalente, destacando algunos que confieren resistencia a tetraciclinas, betalactámicos, aminoglucósidos y macrólidos, grupos clave en el tratamiento de infecciones humanas y animales.

Además, los análisis permitieron identificar a las principales bacterias portadoras de estos genes, siendo muchas de ellas miembros del grupo ESKAPEE —conocido por su papel en infecciones hospitalarias difíciles de tratar—, como Escherichia coli, Staphylococcus aureus o Klebsiella pneumoniae. También se detectaron en especies como Staphylococcus equorum y Acinetobacter johnsonii.

Un hallazgo especialmente relevante es que cerca del cuarenta por ciento de estos genes están asociados a plásmidos, elementos genéticos móviles que pueden facilitar su transferencia entre bacterias, lo que incrementa el riesgo de propagación de la resistencia.

El estudio también aporta evidencias sobre cómo ciertos procesos industriales y condiciones de fabricación pueden influir en la presencia y transmisión de estos genes, lo que abre la puerta a mejoras en los sistemas de producción alimentaria.

Los investigadores subrayan que estos hallazgos son clave para diseñar estrategias más eficaces en el uso de antibióticos en la producción de alimentos y para avanzar hacia políticas de gestión que ayuden a frenar el creciente problema de la resistencia a los antimicrobianos.

Referencia: Narciso M. Quijada, José F. Cobo-Díaz, Vincenzo Valentino, Coral Barcenilla, Francesca De Filippis, Raul Cabrera-Rubio, Danilo Ercolini, Avelino Alvarez-Ordóñez et al — 'The food-associated resistome is shaped by processing and production environments'. Revista Nature Microbiology,junio de 2025) | DOI: 10.1038/s41564-025-02059-8.

Un estudio a gran escala con datos de más de un millón de personas, ha revelado las claves genéticas que hay detrás de la tartamudez. Este ha sentado las bases para investigaciones adicionales que podrían conducir a una identificación más temprana o a avances terapéuticos para este trastorno.

Este trabajo dirigido por investigadores de la Universidad Vanderbilt (EE. UU.) revela que hay 57 regiones genómicas diferentes asociadas a la tartamudez y sugiere una estructura genética compartida entre este trastorno, el autismo o la depresión.

Los resultados publicados en la revista Nature Genetics suponen una mejor comprensión de las causas de la tartamudez. Según los autores gracias a ellos se podrían reemplazar las ideas anticuadas sobre este trastorno, a menudo mantenidas por el público general y que contribuyen al estigma.

Un problema poco estudiado

La tartamudez, caracterizada por repeticiones de sílabas y palabras, prolongaciones de sonidos y pausas entre palabras. Es el trastorno de fluidez del habla más común, y afecta a unos 400 millones de personas en el mundo, según la investigadora Jennifer Below, autora del estudio, directora del Instituto de Genética de Vanderbilt y profesora de Medicina en el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt.

Las patologías del habla y el lenguaje se han estudiado muy poco porque no requieren hospitalización, pero hay 57 regiones genómicas diferentes asociadas a la tartamudez

Jennifer Below — Directora del Instituto de Genética de Vanderbilt

“Nadie entiende realmente por qué alguien tartamudea, ha sido un completo misterio. Y esto se aplica a la mayoría de las patologías del habla y el lenguaje, que se han estudiado muy poco porque no requieren hospitalización, pero pueden tener consecuencias enormes en la calidad de vida de las personas”, señala la misma investigadora.

Un trastorno estigmatizado

Los jóvenes que tartamudean reportan un mayor acoso, una menor participación en clase y una experiencia educativa más negativa. Un problema que también puede afectar negativamente las oportunidades laborales, el rendimiento laboral percibido y el bienestar mental y social.

La tartamudez suele aparecer en niños de entre 2 y 5 años, y aproximadamente el 80 % de ellos se recupera espontáneamente, con o sin logopedia, y aunque al principio afecta a un número casi igual de hombres y mujeres, después pero es más común en adolescentes y adultos varones.

Aproximadamente el 80 % de las personas con tartamudez se recupera espontáneamente con o sin logopedia

“Históricamente, hemos considerado la musicalidad, el habla y el lenguaje como tres entidades separadas. No osbtante, estos estudios sugieren que podría existir una base genética común y que la arquitectura cerebral que regula estas capacidades podría formar parte de una misma vía”, asegura la investigadora.

Dillon Pruett, que tiene este trastorno y es coautor del estudio, ha incidido en la cantidad de preguntas sin respuesta sobre la tartamudez. Tras comprobar que hay muchos genes involucrados, se muestra convencido de que este estudio puede ayudar a disipar el estigma asociado y a desarrollar nuevos enfoques terapéuticos.

Referencia: Hannah G. Polikowsky, Alyssa C. Scartozzi, Douglas M. Shaw, et. al — 'Large-scale genome-wide analyses of stuttering“ Revista Nature Genetics (2025) | DOI: 10.1038/s41588-025-02267-2.

Un bebé nacido con una enfermedad metabólica rara ha sido el primero en recibir una terapia experimental y personalizada basada en edición genética CRISPR, a la que ha respondido positivamente, aunque se necesita un seguimiento más prolongado para evaluar plenamente los beneficios.

Deficiencia grave de carbamoil fosfato sintetasa 1 (CPS1) es el nombre de la enfermedad genética incurable con la que nació el niño, identificado como KJ en un estudio que publica The New England Journal of Medicine.

El bebé, que recibió la primera dosis el pasado febrero, cuando tenía entre seis y siete meses, ha sido tratado “con éxito” en el Hospital Infantil de Filadelfia (EE. UU.), que firma el estudio junto a la Universidad de Pensilvania, y ahora “está creciendo bien y mejorando”, indicó el centro médico.

El equipo empezó a colaborar para estudiar la viabilidad de crear terapias de edición genética personalizadas para pacientes individuales en 2023

“Aunque KJ necesitará un seguimiento cuidadoso durante el resto de su vida, nuestros resultados iniciales son bastante prometedores”, destacó Rebecca Ahrens-Nicklas, del Hospital de Pensilvania y una de las firmantes del artículo.

Los pacientes con deficiencia de CPS1 se suelen tratan con un trasplante de hígado, para lo que deben estar médicamente estables y tener edad suficiente para hacer frente a la intervención, pero en ese tiempo existe el riesgo de un rápido fallo del órgano.

El equipo empezó a colaborar para estudiar la viabilidad de crear terapias de edición genética personalizadas para pacientes individuales en 2023, basándose en años de investigación sobre trastornos metabólicos raros.

Finalmente se centraron en la variante CPS1, un trastorno poco frecuente del metabolismo del ciclo de la urea debido a la falta de una enzima en el hígado y que comienza poco después del nacimiento. 

Terapia génica CRISPR

La terapia CRISPR es una tecnología avanzada de edición de genes que permite realizar cambios precisos en el ADN dentro de las células vivas.

En el caso de KJ, lo que hizo fue revertir y corregir la mutación metabólica que sufría el infante, según explica a SINC el científico del CSIC en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) Miguel Ángel Moreno Mateos y que no ha participado en el estudio. 

“La terapia génica sirve para dirigir el tratamiento específicamente sobre la anomalía y revertirla con la mayor eficiencia y seguridad posible”, comenta el investigador. 

En el estudio, los investigadores modificaron la parte genética del recién nacido que causaba la enfermedad, para así recuperar la variante sana del gen y más común en la población. 

En el estudio, los investigadores modificaron la parte genética del recién nacido que causaba la enfermedad

Hasta ahora, lo más notable que se había conseguido con este tipo de terapia en humanos había sido la reversión de enfermedades relacionadas con las células sanguíneas, como por ejemplo la anemia falciforme o la beta-talasemia.

Para el científico, lo más remarcable ha sido que “se ha generado un protocolo de actuación rapídisimo con el bebé, al ser una enfermedad devastadora”, puntualiza. El objetivo, a su juicio, es alargar la vida del pequeño y mejorar su bienestar hasta que pueda recibir un transplante. 

“Esto hace una década era el sueño de muchos investigadores. Pero en los últimos años ha habido una serie de hitos que demuestran que estos deseos se están cumpliendo”, dice.

No obstante, advierte que hay que proceder con cautela porque son tratamientos personalizados y difíciles de estandarizar para todas las enfermedades raras que existen. 

Una enfermedad que afecta al cerebro e hígado

Durante la descomposición normal de las proteínas se produce amoniaco y el cuerpo lo convierte en urea, que se excreta por la orina, pero con la variante CPS1 se acumula hasta alcanzar un nivel tóxico que puede causar daños, sobre todo, en el cerebro y el hígado.

KJ pasó los primeros seis meses de su vida en el hospital sujeto a una dieta muy restrictiva, ese fue el tiempo que tardó el equipo en diseñar una terapia administrada por nanopartículas lipídicas en el hígado para corregir la enzima defectuosa.

Ha podido recuperarse de algunas enfermedades típicas de la infancia, como el rinovirus

Tras la dosis inicial, recibió otras dos en marzo y abril sin efectos secundarios graves y, en el poco tiempo transcurrido, ha tolerado un aumento de las proteínas alimentarias y ha necesitado menos medicación, según señaló el hospital en un comunicado. 

Además, ha podido recuperarse de algunas enfermedades típicas de la infancia, como el rinovirus, sin que se acumulara amoniaco en su organismo.

Una terapia personalizada

Por ahora queda mucho trabajo por hacer, pero los investigadores son cautelosamente optimistas sobre la evolución del pequeño, según los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU., que fue uno de los financiadores del estudio.

Este es el primer caso conocido de un medicamento personalizado basado en esta técnica, el cual se diseñó para que se dirigiera a células no reproductoras, de modo que los cambios solo afectaran al pequeño.

El equipo espera que este niño “sea el primero de muchos que se beneficien de una metodología que puede adaptarse a las necesidades” de cada uno, apuntó la autora Ahrens-Nicklas en el comunicado.

Este es el primer caso conocido de un medicamento personalizado basado en esta técnica

El también firmante del estudio Kiran Musunuru deseó que otros investigadores reproduzcan este método “para muchas enfermedades raras y den a muchos pacientes una oportunidad justa de llevar una vida sana”.

Comentando el artículo en el que no participó, el investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) Lluís Montoliu, señaló que es “un caso paradigmático” de desarrollo de una terapia ad hoc para una mutación de una sola persona, pero “difícilmente escalable o universalizable, dado que cada paciente será portador de mutaciones diferentes”. 

Montoliu indicó a la plataforma Science Media Centre que la “cuestión importante” que no aborda el artículo es la accesibilidad y la asequibilidad de estos tratamientos para las familias con niños que tengan estas enfermedades.

Referencia: Kiran Musunuru, M.D. et al — 'Patient-Specific In Vivo Gene Editing to Treat a Rare Genetic Disease'. Revista The New England Journal of Medicine,  2025 | DOI: 10.1056/NEJMoa2504747.

Una reciente publicación en la prestigiosa revista Nature Plants desvela un nuevo aporte del grupo de investigación dirigido por el investigador del Conicet Javier Palatnik en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (Argentina) a la comprensión del proceso de regeneración en plantas. La importancia de estos descubrimientos fue destacada en la sección News & Views de la revista, puesto que la capacidad de regeneración es una de las limitaciones más grandes para el mejoramiento vegetal mediante técnicas de edición génica.

Mediante un preciso diseño experimental y la combinación de sofisticadas técnicas bioquímicas y de microscopía de fluorescencia lograron establecer el mecanismo molecular que regula y define la regeneración de las raíces cuando resultan dañadas. El trabajo, realizado íntegramente en Arabidopsis thaliana (especie modelo para la investigación en biología vegetal) permitiría desarrollar herramientas agrobiotecnológicas para obtener plantas completas a partir de unas pocas células.

“Actualmente, la modificación específica y dirigida de genes en plantas resulta accesible y relativamente fácil de hacer. El problema se presenta luego, cuando a partir de esas primeras células que llevan las características introducidas y deseadas, se quiere obtener una planta entera que sea fértil para poder propagarla, porque muchas de las especies o variedades de cultivos con valor agronómico son muy difíciles de regenerar. Entonces, hay un interés muy grande de las empresas líderes en agrobiotecnología por desarrollar nuevas herramientas que faciliten la regeneración para acompañar los procesos de edición génica en plantas de interés agronómico”, afirma Palatnik, director del laboratorio de Biología de ARN y programación celular en IBR.

Dos componentes moleculares 

En base a los estudios realizados, Palatnik y su equipo descifraron que los aspectos fundamentales de la regeneración en las raíces son definidos por un sistema de dos componentes moleculares que controlan con precisión dónde y en qué cantidad se expresan muchos de los genes implicados en el crecimiento, división y diferenciación de las células. Por un lado, una familia de proteínas llamadas factores reguladores del crecimiento (GRFs, por sus siglas en inglés) que regulan la expresión de genes vinculados al desarrollo en hojas, tallos y raíces. El otro componente es un microARN (denominado miR396): una pequeña molécula de ácido nucleico simple cadena que opera sobre los GRFs, determinando su presencia y abundancia.

“Fuimos los primeros en el mundo en estudiar este sistema; comenzamos en el 2005 con financiamientos a proyectos de ciencia básica. Sin embargo, los conocimientos que fuimos generando nos llevaron a la creación de tres patentes reconocidas y otorgadas en países con fuerte desarrollo tecnológico como Estados Unidos y China, que fueron transferidas al sector privado y hoy se encuentran en distintas etapas de aplicación”, indica Palatnik.

En una primera patente demostraron que el sistema de los GRFs podía utilizarse para aumentar la biomasa de las plantas y aumentar la tolerancia a la sequía. Le siguió, una patente de biología sintética donde diseñaron una proteína quimérica que fusiona un GRF a una proteína que potencia su efecto promotor del crecimiento (quimera GRF-GIF). Y la patente más reciente, en colaboración con la Universidad de California en Davis, donde establecen el efecto de esta quimera como estimulador de la regeneración en plantas, en base a exitosas pruebas con plantas de trigo.

Sin embargo, la quimera no es un estimulador universal. Según Palatnik: “Hay que mejorarlo y comprender en detalle cómo funciona para poder desarrollar versiones más eficaces en distintas especies. Esto abriría paso a una versión agrobiotecnológica de estas quimeras para hacerlas más potentes y universales”.

Viaje al interior de una raíz

Poder superar esta limitante fue una gran motivación para el grupo de investigación, que luego de casi 1000 horas de trabajo en el microscopio de fluorescencia y meses de experimentos con equipamiento de punta en la Universidad de Heidelberg en Alemania logró determinar que la interacción del micro ARN con los GRFs regula dónde y cómo se dividen las células después de la amputación de la punta de la raíz, determinando la velocidad y eficacia de la regeneración de la raíz. “Este sistema está activo en condiciones normales y contribuye a definir la estructura de la raíz”, indica Julia Baulies, becaria posdoctoral del Conicet y primera autora del trabajo.

La capacidad que tiene una raíz de crecer continuamente en longitud está dada porque en el extremo se encuentra una estructura llamada centro quiescente que está formado por células madre que se dividen muy lentamente. “El micro ARN 396 se expresa en esta zona y mantiene excluidos a los GRFs. Esto establece un balance entre una zona generativa formada por células que proliferan poco, y la zona de proliferación, donde las células se dividen mucho. Cuando la raíz se daña, ese balance tiene que reestablecerse durante la regeneración”, explica.

Estudio en detalle de los genes GRF

Para estudiar en detalle este proceso, realizaron cortes precisos en el extremo de la raíz y analizaron cómo se activan los genes en células individuales una vez ocurrida la lesión. Las raíces de Arabidopsis son transparentes y pequeñas, miden apenas una décima parte de un milímetro. Por un lado, esto significa una ventaja que permitió trabajar en el marcaje y seguimiento por microscopía de distintos genes con colores fluorescentes y, por otro lado, requirió habilidades metodológicas muy específicas para manejar la muestra, realizar los cortes con precisión e interpretar los resultados. “Fue un trabajo apasionante que requirió una gran preparación, ir al nivel de célula nos permitió entender qué es lo que está pasando y que rol juega cada célula en la diversidad celular de la raíz”, expresa, y agrega: “Cuando comenzás a armar el rompecabezas con la información y te das cuenta que estás observando algo que nadie nunca vio antes, es muy emocionante”.

Los autores determinaron que después de cortar la punta de una raíz, pueden observarse dos tipos de estructuras en el proceso de regeneración: una llamada “estado cerrado”, donde las células madre se agrupan en un nicho definido que es lo que se observa en una raíz normal, y otra denominada “estado abierto”, donde las células madre quedan dispersas.

Si la actividad de los genes GRF aumenta, las raíces llegan más rápidamente al “estado cerrado” normal. En cambio, si estos genes tienen menos actividad, las raíces quedan en “estado abierto”, pero esto no les impide continuar creciendo. “Eso es algo que no había sido descripto hasta ahora, el hecho que la raíz no reconstruya la estructura original durante la regeneración y que continúe creciendo gracias a la actividad de células madre dispersas”, concluye Palatnik.

Referencias: Baulies, J.L., Rodríguez, R.E., Lazzara, F.E. et al— 'MicroRNA control of stem cell reconstitution and growth in root regeneration'. Revista Nature Plants, 2025 | DOI: 10.1038/s41477-025-01922-0 /// Comentario sobre el artículo en la sección News & Views de Nature Plants Hu, Z., Han, H., & Wang, G. — 'A microRNA defines root regeneration'. Revista Nature Plants, 2025 | DOI 10.1038/s41477-025-01928-8.

El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Humanidades ha sido concedido en su XVII edición al filósofo británico-estadounidense Philip Kitcher, por su impacto como “intelectual humanista” a través de una obra que ha abordado un amplio espectro de los temas centrales de nuestro tiempo, según ha destacado el acta del jurado que le ha concedido el galardón.

El titular emérito de la cátedra John Dewey de la Universidad de Columbia ha realizado contribuciones fundamentales de gran impacto a la Filosofía de la Ciencia, y en particular a la filosofía de la biología, “demostrando la relevancia de las ciencias de la vida para las humanidades, y viceversa”, continúa el acta.

A lo largo de una trayectoria académica de más de cuatro décadas, el profesor Kitcher ha publicado obras de referencia sobre una gran diversidad de temas, desde la filosofía de las matemáticas y los orígenes de la ética hasta el papel de la ciencia en las sociedades democráticas, la importancia crucial de la educación para transformar a los niños en ciudadanos y el reto de la crisis ambiental global, a través de una colección de diálogos socráticos que reflexionan sobre el cambio climático, presentándolo como el mayor desafío al que se enfrenta hoy la humanidad.

La filosofía pretende integrar el conocimiento disperso de todas las disciplinas científicas y humanísticas

Philip Kitcher

El propio galardonado define la filosofía como un proyecto intelectual de síntesis, cuyo objetivo es “integrar el conocimiento disperso de todas las disciplinas científicas y humanísticas, uniendo muchas cosas aparentemente desconectadas para forjar un todo coherente” que nos permita “progresar moralmente y mejorar el mundo”.

De las matemáticas a la filosofía de la ciencia

El camino de Philip Kitcher hacia la filosofía comenzó en la Universidad de Cambridge, donde estudiaba Matemáticas, pero –gracias a la sugerencia de un profesor– acabó decantándose por la historia y la filosofía de la ciencia. Kitcher ha explorado las lecciones que puede aportar la biología a la hora de explicar la ética humana. “La característica central de nuestra vida ética es la habilidad de ver que otra persona necesita algo y de ayudarle a conseguirlo”, resume.

A mediados de los años 1990, el galardonado analizó las implicaciones éticas del Proyecto Genoma Humano en un informe para la Biblioteca del Congreso estadounidense. Hablando con asesores de los congresistas, se dio cuenta de que la motivación política para embarcarse en el Proyecto Genoma Humano era muy diferente de la que tenía la comunidad científica: lejos de la ambición de curar, o al menos diagnosticar, todo tipo de enfermedades, el objetivo del Congreso era obtener una ventaja científica competitiva respecto a Japón, que destacaba en el ámbito tecnológico.

El objetivo último de la ciencia es beneficiar a la humanidad

Philip Kitcher

Esta disparidad llevó al filósofo a plantearse cómo es, y cómo debería ser, la relación entre la ciencia y las sociedades que la financian y en las que esta ciencia se aplica. Reflejó sus conclusiones en el libro Science, Truth, and Democracy, en el que “sin desmerecer el valor de la ciencia básica, que considero importantísima, sostengo que la importancia de la investigación fundamental radica en que, con el tiempo, proporciona un conocimiento que permite que las personas logren avances para mejorar las vidas de los seres humanos”, expresa. “El objetivo último de la ciencia es beneficiar a la humanidad”, añade.

Ciencia para la democracia

Este objetivo, a su vez, ha llevado a Kitcher a preguntarse sobre la manera de establecer el papel que juega la ciencia en las sociedades y, a partir de ahí, a desarrollar una visión de la democracia “que va más allá de que la gente vote de vez en cuando sobre diversos asuntos, y más allá incluso de las constituciones. La democracia requiere que las personas trabajen juntas para entender qué problemas necesitan resolverse y cómo adaptar el conocimiento que obtenemos de la investigación científica para abordar esos problemas”.

Las humanidades son cruciales para la comprensión de nosotros mismos

Philip Kitcher

El acta del jurado también destaca los trabajos del profesor Kitcher sobre el cambio climático. En estas investigaciones hace un repaso de los que considera son los principales problemas del desafío climático y aporta, como datos verificables, sus principales magnitudes, para concluir, de nuevo que, sin una profunda cooperación, en este caso entre países, el desafío climático no tiene fácil solución.

Para Kitcher, la “inmensa importancia” de las humanidades radica en que “son cruciales para nuestra comprensión de nosotros mismos. No queremos conformarnos con descripciones caricaturescas y simplistas basadas en la idea de que la ciencia nos dice todo lo que necesitamos saber. La tradición humanista en la literatura, en la historia, en la filosofía, en ciertos tipos de antropología, es tremendamente importante para nuestra comprensión de lo que realmente son los seres humanos y de lo que pueden ser”.

Una paciente con neuroblastoma ha logrado más de 18 años de remisión sin necesidad de tratamientos adicionales tras recibir terapia con células CAR-T. Se trata del caso con mayor tiempo de remisión registrado hasta la fecha para este tipo de tratamiento, según señalan los autores de un estudio publicado en Nature Medicine.

La terapia CAR-T consiste en modificar células T del sistema inmunitario para que puedan reconocer y eliminar células cancerosas. Aunque ha demostrado ser eficaz en algunos tipos de cáncer en la sangre, como la leucemia y el linfoma, su efectividad en tumores sólidos ha sido más limitada. El neuroblastoma es un cáncer pediátrico poco frecuente con una alta tasa de recaída con los tratamientos convencionales.

El hallazgo se basa en el seguimiento de un ensayo clínico de fase 1 realizado entre 2004 y 2009 en el Baylor College of Medicine (EE UU), en el que se administró una terapia CAR-T dirigida contra la proteína GD2, altamente expresada en el neuroblastoma.

Seguimiento

Helen Heslop, experta en terapia celular y genética del cáncer, y su equipo trataron a 19 niños con neuroblastoma. De ellos, 11 tenían enfermedad activa en el momento de la terapia. Aunque el estudio determinó que el tratamiento era seguro, 12 pacientes fallecieron entre 2 meses y 7 años después debido a recaídas. De los 7 supervivientes, 5 continuaron en seguimiento durante al menos 13 años.

La terapia CAR-T consiste en modificar células T del sistema inmunitario para que puedan reconocer y eliminar células cancerosas. Una de las pacientes ha permanecido más de 18 años en remisión sin recibir ningún otro tratamiento contra el cáncer y ha dado a luz a dos hijos sanos

Una de estas pacientes ha permanecido más de 18 años en remisión sin recibir ningún otro tratamiento contra el cáncer y ha dado a luz a dos hijos sanos. Además, los investigadores detectaron que las células CAR-T persistieron durante al menos 5 años en 5 de los pacientes tratados, incluida la paciente con la remisión prolongada.

Menor carga tumoral

Los autores del estudio destacan que los tipos de CAR-T utilizados en este ensayo carecían de elementos de diseño presentes en las versiones modernas, como moléculas coestimuladoras.También indican que los pacientes con menor carga tumoral en el momento del tratamiento podrían beneficiarse más.

Estos hallazgos indican que la terapia CAR-T podría proporcionar beneficios a largo plazo en tumores sólidos y aportar información valiosa sobre su comportamiento biológico.

Referencia: Che-Hsing Li, Malcolm K. Brenner & Helen E. Heslop et al — 'Long-term outcomes of GD2-directed CAR-T cell therapy in patients with neuroblastoma'. Revista Nature Medicine, 2025 | DOI: 10.1038/s41591-025-03513-0.

Un equipo de investigación del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (IIBM), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), ha descrito un nuevo mecanismo molecular de resistencia al Rigosertib, uno de los fármacos en fase experimental más prometedores para inhibir el crecimiento de las células cancerosas.

Los resultados, publicados en la revista Drug Resistance Updates, no solo muestran el crecimiento celular en presencia de este fármaco y otros análogos, sino que, aún más revelador, describen cómo las células cancerosas desarrollan una mayor sensibilidad a compuestos que emplean mecanismos moleculares opuestos al Rigosertib, lo que podría tener un impacto relevante en la respuesta a la quimioterapia.

Uno de los caballos de batalla de las terapias contra el cáncer es la aparición de mecanismos de resistencia en los tumores, cuando se han tratado con quimioterapia. Un tumor es una entidad muy heterogénea que alberga células con miles de combinaciones genéticas que otorgan plasticidad y capacidad de adaptación a cualquier estrés externo. Esta plasticidad es clave para facilitar que las células tumorales encuentren vías de escape a las terapias antitumorales, desarrollando mecanismos de resistencia que provocan la reaparición de los tumores tiempo después del tratamiento, y que una vez reaparecidos, las terapias ya no sean efectivas.

Actualmente, este es un campo de investigación muy activo, donde muchos grupos científicos intentan definir los mecanismos moleculares de esta resistencia a terapias para definir biomarcadores que ayuden a saber qué estrategia terapéutica es más adecuada en cada paciente, y para buscar alternativas una vez aparece la resistencia.

Con un objetivo similar, el grupo de investigación liderado por el científico Guillermo de Cárcer, del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (IIBM, CSIC-UAM), realizó un rastreo genético para identificar los mecanismos de resistencia al fármaco Rigosertib. Este fármaco, a pesar de ser inicialmente muy prometedor, aún no se ha utilizado en clínica porque no se conoce el tipo de tumor más adecuado para su uso, lo que en parte es debido a sus múltiples mecanismos de acción.

Resistencia o sensibilidad en función del fármaco

Los resultados de este equipo de investigación definen un nuevo mecanismo molecular de resistencia al Rigosertib, sustentado por la actividad de la proteína WNK1, que es un sensor maestro del estrés osmótico. Cuando WNK1 es inactivada, las células se hacen refractarias al tratamiento con Rigosertib, pudiendo crecer indefinidamente en presencia del fármaco.

Lo más llamativo de este resultado es que la inactivación de WNK1 no solo confiere resistencia a Rigosertib, sino a otros fármacos que tienen un mecanismo molecular análogo, que busca destruir el andamio interno de las células, deshaciendo las fibras de microtúbulos. Ana Monfort, primera autora del artículo e investigadora en el IIBM, aún recuerda la sorpresa del resultado al testar otros fármacos: “Cuando probamos otros fármacos con un mecanismo de acción similar al Rigosertib, y vimos que también había resistencia, entendimos que teníamos algo realmente importante entre manos”.

Aún más destacable es el resultado obtenido cuando los investigadores ensayaron fármacos que tienen un mecanismo molecular opuesto al Rigosertib, es decir, que funcionan estabilizando el andamiaje celular, como el Paclitaxel o la Epotilona. “Entonces vimos el efecto completamente contrario, que las células con WNK1 inactivo se hacen más sensibles a estos compuestos, y podemos bajar la dosis de los mismos obteniendo la misma letalidad”, indica Natalia Sanz, investigadora del grupo y coautora del artículo.

El estrés osmótico modifica la respuesta a la quimioterapia

WNK1 es un modulador maestro del balance osmótico en el interior de las células. Su función es abrir y/o cerrar los canales que permiten el paso de iones al interior celular, adaptando la célula a los cambios de concentración iónica del exterior.

Por este motivo, los investigadores hicieron un experimento muy sencillo y relevador. Al incubar las células tumorales en un medio hipotónico (baja concentración de iones), las células se hicieron sensibles al Rigosertib, pero resistentes a Paclitaxel y Epotilona. Sin embargo, cuando incubaron las células en un medio hipertónico (alta concentración de iones), el efecto fue completamente contrario. “Esto demuestra que la inducción de estrés osmótico en células tumorales puede tener un importante efecto modulador de la respuesta a fármacos antitumorales”, apunta el director del estudio Guillermo de Cárcer.

Este trabajo, aunque aún preliminar, tendrá implicaciones clínicas muy relevantes. Muchos pacientes de cáncer, durante el tratamiento de quimioterapia, son co-medicados con diuréticos, ya que la quimioterapia suele inducir efectos secundarios como hipertensión, retención de líquidos, etc. El director de este estudio hace una reflexión a tenor de estos datos: “Los diuréticos son medicamentos que básicamente modifican el balance osmótico de las células. Nuestros resultados indican que podrían tener un impacto directo en la respuesta a la quimioterapia, y esto es lo que vamos a explorar en los próximos proyectos del laboratorio”.

Esta investigación se ha realizado con la colaboración del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ-Heidelberg), el Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre (i+12), y la Universidad de Castilla la Mancha (UCLM); y gracias a la financiación de la Asociación Española Contra el Cáncer, la Agencia Estatal de Investigación perteneciente al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y el CSIC. Guillermo de Cárcer pertenece a los grupos de Conexión Cáncer-CSIC y también al grupo de Investigación Traslacional en Cáncer del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS).

Referencia: Ana Monfort-Vengut, Natalia Sanz-Gómez, Ricardo Sánchez-Prieto, Rocío Sotillo, Guillermo de Cárcer et al — 'Osmotic stress influences microtubule drug response via WNK1 kinase signaling'. Revista Drug Resistance Updates, 2025 | DOI: 10.1016/j.drup.2025.101203.

Hace al menos 1 000 millones de años la naturaleza inventó el sexo, un método de reproducción que tiene como ventaja mezclar los genes de dos individuos para aumentar la diversidad genética de la descendencia. La ciencia ha conseguido dominar parte del proceso, pero hay algo que las técnicas de reproducción asistida no han alterado: todos procedemos de una madre que aporta un óvulo y de un padre que proporciona el espermatozoide.

Aunque no es previsible que esto vaya a cambiar pronto en los humanos, en los laboratorios ya se ha conseguido hacerlo en ratones: en un nuevo estudio, publicado ahora en la revista Cell Stem Cell, investigadores chinos han obtenido ratones de dos padres biológicos, un logro técnico de aplicaciones aún limitadas e inciertas.

Este último avance tiene sus raíces en las tecnologías de células madre, desarrolladas principalmente a finales del siglo pasado y comienzos de este. La idea básica consiste en que toda la diversidad celular de un organismo, ya se trate de neuronas, fibras musculares o glóbulos rojos de la sangre, procede originalmente de células embrionarias capaces de diferenciarse en todos estos tipos especializados.

Hace ya décadas, los científicos consiguieron reprogramar células adultas de distintas especies, incluidos los humanos, para generar in vitro otras con estas capacidades múltiples, llamadas pluripotentes. La mayor aplicación de estas técnicas es la medicina regenerativa, crear tejidos y órganos para trasplante y tratamiento.

Pero si estas células pueden generar, en teoría, cualquier tipo de célula del organismo, ¿por qué no los gametos, espermatozoides y óvulos aptos para la reproducción? Este caso presenta dificultades añadidas, ya que se trata de células complejas y especiales, con la mitad de la dotación cromosómica normal (llamadas haploides) que se completa al unirse al gameto del otro sexo. Esto incluye los cromosomas sexuales: las células femeninas llevan dos cromosomas X, que en los óvulos se reducen a uno, y las masculinas albergan cromosomas X e Y, de los cuales solo uno permanece en el espermatozoide. Pero a pesar de la complejidad adicional, en los últimos años se ha logrado crear gametos in vitro a partir de células pluripotentes.

Saltar la barrera del sexo

Un reto aún mayor es saltar la barrera del sexo: crear óvulos de células madre masculinas, o espermatozoides a partir de las femeninas. En este caso las complicaciones se multiplican, pero también los científicos han avanzado grandes pasos. En 2023 el genetista Katsuhiko Hayashi, de la Universidad de Osaka en Japón, consiguió obtener ratones con dos padres biológicos, aprovechando un raro fenómeno por el que algunas células madre pluripotentes masculinas en cultivo pierden espontáneamente el cromosoma Y. Hayashi indujo a estas células a duplicar su cromosoma X, convirtiéndolas así en células femeninas con las que después generaba óvulos —con un solo cromosoma X— que podían fertilizarse con espermatozoides normales y gestarse en hembras subrogadas.

El nuevo trabajo, dirigido por investigadores de la Academia China de Ciencias (ACS), ha llegado a un resultado final similar, pero generando la célula de origen masculino que actúa como óvulo mediante un procedimiento completamente distinto. Lo que se ha hecho es inyectar un espermatozoide en un óvulo sin material genético para obtener células pluripotentes haploides.

Los investigadores chinos han obtenido ratones de dos padres biológicos, un logro técnico de aplicaciones aún limitadas e inciertas. Los autores añaden que ahora contemplan aplicar su técnica a primates, basándose en estudios publicados en los dos últimos años sobre la impronta genómica en los monos

Para poder emplear estas células como gameto femenino, las han modificado genéticamente para corregir la llamada impronta genómica, que consiste en ciertas marcas químicas que llevan los genes procedentes del padre o de la madre y que controlan su comportamiento. Salvando el cromosoma Y exclusivamente masculino, tanto hombres como mujeres llevamos los mismos genes en el resto de nuestro ADN —con variaciones que determinan los diferentes rasgos—, pero esto no implica que los genes paternos y maternos actúen del mismo modo en la descendencia: las marcas que forman la impronta genómica hacen que ciertos genes estén controlados por la herencia materna y otros por la paterna.

Al intentar simular un óvulo con células masculinas, esto se convierte en un serio impedimento, ya que las células masculinas llevan la impronta de su sexo. En investigaciones anteriores, esta limitación ha causado defectos en el desarrollo y la muerte de los embriones. Así, los investigadores chinos han utilizado herramientas de edición genética para retocar 20 áreas del genoma, de modo que las células obtenidas se liberasen de esa impronta genómica condicionante. Por último, han inyectado estas células de nuevo en otro óvulo sin ADN, junto con esperma masculino, para obtener células pluripotentes con dotación cromosómica completa que han introducido en un embrión incubado en un ratón hembra.

Controlar la impronta genómica

El resultado son ratones cuyo material genético procede enteramente de dos machos. Pero no son los primeros ratones adultos con dos padres biológicos; ya lo había conseguido Hayashi. Según puntualiza a SINC Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras del Instituto de Salud Carlos III (CIBERER-ISCIII), “es el primer ratón que llega a adulto con este protocolo de inactivación de impronta genómica”. Montoliu agrega que, de hecho, el procedimiento de Hayashi fue más eficiente y obtuvo ratones fértiles, a diferencia de los del estudio actual, que son estériles.

Así, el nuevo avance es el control de la impronta genómica. Hayashi no tuvo este problema, ya que, explica Montoliu, en aquel caso se trataba de una célula XY que se convertía en XX, comportándose como célula femenina a todos los efectos. Los coautores del estudio Zhi-Kun Li, Wei Li (ambos de la ACS) y Guan-Zheng Luo (de la Universidad Sun Yat-sen) precisan a SINC: “Nuestro trabajo se centra en entender las barreras subyacentes a la reproducción bipaternal, especialmente al abordar el papel de los genes de impronta, largo tiempo sospechado, pero no totalmente confirmado”. Admiten que los ratones de Hayashi eran relativamente más sanos que los suyos: “Aunque la salud de los animales que hemos generado no es óptima, su creación por sí misma conlleva un valor científico significativo”.

El nuevo método ha duplicado con creces la eficiencia de la diferenciación de las células madre embrionarias, lo que podría mejorar la obtención de tejidos y órganos para la medicina regenerativa, pero teniendo claro que la aplicación reproductiva en humanos aún es impensable

Los autores añaden que ahora contemplan aplicar su técnica a primates, basándose en estudios publicados en los dos últimos años sobre la impronta genómica en los monos. “El reto es considerablemente mayor, sobre todo teniendo en cuenta el número limitado de embarazos y el largo periodo gestacional en los monos”.

Li, Li y Luo destacan que el propósito no es su aplicación en humanos. “Sin embargo, en el contexto de muchos trastornos de la impronta genómica en humanos, nuestro trabajo podría ofrecer valiosas pistas sobre cómo la edición de los genes de impronta podría rescatar fenotipos enfermos afectados por anomalías”. Además, dicen, el nuevo método ha duplicado con creces la eficiencia de la diferenciación de las células madre embrionarias, lo que podría mejorar la obtención de tejidos y órganos para la medicina regenerativa.

Reproducción unisexual, lejana en humanos

Montoliu coincide en que la aplicación reproductiva en humanos aún es impensable. Las directrices internacionales actuales prohíben editar el genoma humano con fines reproductivos, y además el nuevo protocolo “no parece muy eficiente y sí muy arriesgado; trastear con la impronta genómica no creo que deba ser el camino a seguir”. El investigador subraya que el control de la impronta aún no está dominado, como demuestra la salud deficiente de los ratones.

Sin embargo, Montoliu no descarta que en un futuro muy lejano las clínicas puedan llegar a ofrecer el servicio de reproducción unisexual para parejas del mismo sexo.

“Hay que tenerlo presente, porque será cuestión de tiempo. Avances en la técnica pueden facilitar que esto se pueda explorar también en nuestra especie, si aumenta muchísimo la eficacia y se reducen los riesgos al mínimo”, concluye.

Referencia: Zhi-kun Li, Guan-zheng Luo, Qi Zhou, Wei Li et al — ‘Adult bi-paternal offspring generated through direct modification of imprinted genes in mammals’. Revista Cell Stem Cell, 2025 | DOI: 10.1016/j.stem.2025.01.005.

Cristina Viéitez Manrique, investigadora del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca), está poniendo en marcha el proyecto ‘Cracking the Post-Translational Modification Crosstalk Code in S. cerevisiae’, conocido por su acrónimo PTMtalk, que tiene como objetivo desentrañar el “lenguaje” que utilizan las proteínas para comunicarse. Para ello, cuenta con uno de los prestigiosos proyectos Starting Grants, otorgados por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), que incluye una financiación de 1,5 millones de euros para los próximos cinco años.

Estos proyectos, que son parte del programa Horizonte Europa, financian apuestas “arriesgadas, pero que tienen un potencial muy alto”, explica Viéitez en declaraciones a la Agencia DiCYT. En este caso, el objetivo es entender las bases moleculares de la comunicación entre proteínas. Los fallos en este proceso tienen efectos negativos en las células, como el descontrol de su crecimiento o su muerte, algo que, a su vez, tiene implicaciones en el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades.

El trabajo se va a desarrollar con Saccharomyces cerevisiae, la levadura que se emplea en la fermentación del pan, el vino y la cerveza. “Hay mecanismos que se han conservado a lo largo de la evolución, los podemos identificar en organismos muy simples y, después, ver si también se encuentran en las células humanas”, comenta la investigadora. Usar este modelo para las células eucariotas, como las del ser humano, facilita la investigación, ya que “nos permite manipularlas genéticamente y de forma masiva”.

Dentro de las células, hay miles de proteínas que hablan entre ellas, pero “el lenguaje que utilizan no se conoce muy bien”. Hasta ahora, los científicos eliminaban una proteína concreta para tratar de averiguar cuál era su función. El problema es que, en realidad, pueden tener diversos papeles en función del contexto. “Una misma persona puede hacer de trabajadora o de madre dependiendo de dónde y con quién está”, comenta la investigadora del IBFG, “y a las proteínas les sucede lo mismo”.

Por eso, el enfoque del proyecto PTMtalk es diferente al habitual. El objetivo es introducir mutaciones para eliminar funciones concretas en cada paso, en lugar de quitar toda la proteína. De esta forma, el resultado es mucho más específico. Sin embargo, al mismo tiempo, se podrá realizar a gran escala, estudiando miles de aspectos diferentes. Será un análisis “masivo y costoso” con un resultado incierto, aunque “encontremos lo que encontremos, será algo nuevo y dará mucha información”, afirma la experta.

Esta nueva estrategia se apoya en la combinación de dos métodos distintos, uno de ellos desarrollado por Viéitez en su etapa postdoctoral . Además, el avance de la tecnología en los últimos años es clave, ya que para el estudio masivo del lenguaje de las proteínas es imprescindible contar con potentes robots, dos de ellos ya están en el IBFG, mientras que otro se va a incorporar gracias a este proyecto. Además, la cantidad de datos que se van a obtener es tan ingente que implicará la realización de análisis computacionales.

Avanzar en este campo tendrá muchas consecuencias. Algunas de las proteínas de las que potencialmente se puede obtener nueva información podrían estar implicadas en enfermedades como el cáncer, el alzhéimer y muchas otras patologías. “Cuando tengamos los primeros resultados sabremos en qué línea podremos ayudar más. Por el momento, se trata de una primera aproximación con un modelo sencillo que nos permite trabajar a gran escala. Después, otros investigadores podrán usar estos datos para analizar proteínas implicadas en diferentes enfermedades y contextos”, comenta la científica.

No obstante, “nuestro sueño sería colaborar con grupos expertos en diferentes patologías para trasladar los resultados de levaduras a células humanas y enfermedades”, asegura, lo que podría tener un importante impacto en terapias y diagnósticos. Por el momento, en esta fase de investigación básica el equipo del IBFG ya colabora con grupos de Alemania y de Bélgica.

Viéitez, nacida en El Bierzo (León), ha pasado por laboratorios de Suecia, Alemania y Suiza, pero regresó a su país gracias a una de las prestigiosas ayudas Ramón y Cajal en 2023 para formar su propio grupo de investigación en el IBFG y es también premio L'Oreal-Unesco for Women in Science. “Una de las cosas que más me atrajo es que este centro está apostando por la incorporación de grupos que estudian biología de sistemas, para analizar los procesos de una forma más global”, comenta. Ahora, gracias al nuevo proyecto espera incrementar su equipo. “Podemos atraer a Salamanca a investigadores internacionales”, destaca.

Investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) han desarrollado un test genómico capaz de detectar rápidamente casi cualquier tipo de patógeno.

Esta prueba, cuyos resultados se han publicado en la revista Nature Medicine, podría acelerar la detección de futuras pandémicas víricas y mejorar la atención a las infecciones neurológicas que causan enfermedades como la meningitis y la encefalitis, señalan los autores.

El equipo ha utilizado una potente técnica de secuenciación genómica, llamada secuenciación metagenómica de nueva generación (mNGS, por sus siglas en inglés). “Su ventaja es que, en vez de buscar un tipo de patógeno cada vez, analiza todos los ácidos nucleicos, ARN y ADN, presentes en una muestra”, indica Charles Chiu, catedrático de Medicina de Laboratorio y Enfermedades Infecciosas de la UCSF y autor principal del estudio.

“A diferencia de otros métodos diagnósticas, el test mNGS utiliza un enfoque no dirigido que no requiere sospecha clínica previa sobre la causa de la infección. Además, permite detectar en una sola prueba todo el espectro de patógenos causantes de infecciones, como bacterias, hongos, virus y parásitos”, explica Chiu a SINC.

Los científicos desarrollaron inicialmente una prueba clínica mNGS para analizar el líquido cefalorraquídeo, que baña el cerebro y la médula espinal. El test se ha aplicado a miles de pacientes con síntomas neurológicos inexplicables, tanto en la UCSF como en otros hospitales de EE UU durante u ensayo de siete años de duración. En el trabajo, los autores han demostrado que identifica correctamente el 86 % de estas infecciones. 

Patógenos en fluidos respiratorios

En un estudio complementario publicado en Nature Communications, el equipo también utilizó la secuenciación metagenómica de nueva generación para identificar patógenos en fluidos respiratorios que pueden causar neumonía, y lo automatizó para obtener resultados más rápidamente.

Chiu comenta que “la covid-19 aceleró el desarrollo test mNGS aplicable a infecciones respiratorias, con el fin de detectar virus antes de su propagación o para asistir en la respuesta ante una pandemia”.

Esta tecnología, agrega, “es capaz de identificar virus emergentes incluso sin genomas de referencia humanos, debido a la similitud genética con virus de animales y otros organismos”.

La secuenciación metagenómica es capaz de identificar virus emergentes incluso sin genomas de referencia humanos, debido a la similitud genética con virus de animales y otros organismos

Charles Chiu — Universidad de California en San Francisco

Uno de los principales desafíos fue automatizar la prueba mNGS para que pueda realizarse en un laboratorio clínico típico. La meta era reducir el tiempo de procesamiento a menos de 24 horas y minimizar la intervención manual, simplificando el proceso de más de 100 pasos a menos de 30, explica el investigador.

Licencia de la tecnología

Para que esta tecnología esté ampliamente disponible, la UCSF ha licenciado la prueba a la start up Delve Bio, de la que Charles Chiu es cofundador. El objetivo sería ofrecerla como prueba de referencia en hospitales y clínicas. “En el futuro, esperamos que la simplificación y automatización permitan su uso en laboratorios locales y en puntos de atención sanitaria”, afirma el coautor.

Referencias: Patrick Benoit, Steve Miller, Charles Y. Chiu et al — 'Seven-year performance of a clinical metagenomic next-generation sequencing test for diagnosis of central nervous system infections'. Revista Nature Medicine, 2024 | DOI: 10.1038/s41591-024-03275-1 /// Jessica Karielle Tan Patrick Benoit, Charles Y. Chiu et al — 'Laboratory validation of a clinical metagenomic next-generation sequencing assay for respiratory virus detection and discovery'. Revista Nature Communications, 2024 | DOI: 10.1038/s41467-024-51470-y.

Un equipo internacional de investigación, que incluye a científicos del Centro de Investigación del Cáncer, instituto mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Salamanca, ha identificado una serie de genes que podrían ser clave para predecir la evolución y respuesta al tratamiento en el cáncer de mama, incluyendo el riesgo de recaída y la tendencia a la diseminación metastásica. 

Según manifestó la USAL a través de un comunicado recogido por la Agencia ICAL, este trabajo, publicado en la revista científica eBioMedicine, abre nuevas posibilidades para mejorar la predicción del pronóstico en este tipo de cáncer y avanzar en el diseño de tratamientos más personalizados y efectivos para las pacientes.

La identificación de esta firma genética para predecir la evolución del cáncer de mama representa una “herramienta prometedora” para el futuro de la medicina personalizada. Al facilitar una predicción más precisa de la respuesta a los tratamientos, este avance podría optimizar el manejo clínico y “brindar una nueva esperanza a los pacientes en la lucha contra el cáncer de mama”.

El CIC recordó que el cáncer de mama es el tumor más frecuente en mujeres, afectando a una de cada ocho a lo largo de su vida. Generalmente, presenta un pronóstico favorable, con una tasa de supervivencia cercana al 90 por ciento a los diez años del diagnóstico. Sin embargo, debido a su alta incidencia, fue la primera causa de muerte por cáncer en mujeres en 2020 y la segunda en 2022, después del cáncer de pulmón.

Uno de los principales desafíos en el manejo del cáncer, y del cáncer de mama en particular, es establecer un pronóstico preciso sobre la evolución de la enfermedad y la respuesta al tratamiento en cada paciente. En este estudio, los investigadores han trabajado en esta dirección usando modelos de ratón con tumores de mama positivos.

Lo interesante de este modelo es que los ratones desarrollan el tumor en un contexto de alta diversidad genética, que presenta una variabilidad comparable a la de la población humana. Esto brinda una “oportunidad única” para estudiar cómo distintas combinaciones de variantes genéticas pueden influir en el riesgo y evolución del cáncer de mama, así como en la respuesta a los distintos tratamientos.

Principales hallazgos

En una población genéticamente heterogénea de ratones con cáncer de mama, se emplearon estudios de asociación del genoma completo para identificar variantes genéticas asociadas al desarrollo y evolución tumoral, incluido el número de tumores, la capacidad de metastatizar y la respuesta al tratamiento con taxanos.

Una veintena de estos genes fueron especialmente eficaces en la predicción, formando una “firma de susceptibilidad a tumores”, cuya expresión en el tumor también resultó eficaz para definir la evolución de la enfermedad. Posteriormente, se evaluó la expresión de esta firma génica en tumores de mama humanos, demostrando una eficacia similar en la predicción de la evolución y la respuesta a diversas combinaciones de tratamiento.

Así, los tumores con puntuaciones bajas en esta firma genética mostraron una mayor probabilidad de responder favorablemente a distintas combinaciones de tratamientos quimioterápicos y, viceversa, lo cual podría ayudar a identificar alternativas para aquellas pacientes en las que la terapia inicial no sería eficaz.

Este avance representa un paso hacia la medicina personalizada en el tratamiento del cáncer de mama, al integrar información genética que ayuda a diseñar estrategias terapéuticas más adaptadas a las características de cada tumor y paciente. Según el doctor Jesús Pérez-Losada, investigador científico del CSIC y uno de los autores principales del estudio, “este trabajo puede contribuir a mejorar la selección de tratamientos adecuados para cada paciente, lo cual es fundamental para optimizar los resultados y mejorar la calidad de vida”.

El estudio ha contado con el apoyo de diversas instituciones científicas de España, Estados Unidos y China, entre ellas el Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), la Universidad de California en San Francisco (UCSF), la Universidad de Salamanca, el Centro de Investigación del Cáncer (Instituto de Biología Molecular y Celular del Cáncer), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Texas A&M.

Referencia:  Yang H, Wang X, Blanco-Gómez A, He L, García-Sancha N, Corchado-Cobos R, Pérez-Baena MJ, Jiménez-Navas A, Wang P, Inman JL, Snijders AM, Threadgill DW, Balmain A, Chang H, Perez-Losada J & Mao JH. 'A susceptibility gene signature for ERBB2-driven mammary tumour development and metastasis in collaborative cross mice'. Revista EBioMedicine, 2024 DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105260.

Varios artículos publicados en Nature analizan las etapas más iniciales de la formación de un tumor, incluso antes de que aparezca. Asimismo, otro grupo de trabajos se ha centrado en las estructuras internas de múltiples tipos de tumores, entre ellos los de mama, colon, páncreas, hígado, riñón y útero logrando por primera vez una visión en 3D.

En conjunto, “la colección completa de trabajos publicados hoy en varias revista va a ser un hito en la investigación del cáncer. En conjunto abarca desde los primeros eventos que dan origen al turno y la otra se centra en cómo evoluciona el tumor hacia la iniciación y la metástasis”, explica a la Agencia SINC Ángela Nieto, profesora de Investigación en el Instituto de Neurociencias de Alicante y coordinadora de Conexión Cáncer-CSIC, una red de investigación que aglutina a los centros del CSIC donde se investiga en esta prevalente enfermedad.

Nieto, que fue galardonada en 2019 con el Premio Nacional de Investigación “Santiago Ramón y Cajal”, precisamente por su labor pionera en el estudio de la transición epitelio-mesénquima, un proceso biológico transcendente en la comprensión del origen del cáncer y la formación de metástasis, explica la enorme importancia de los dos enfoques de los trabajos.

En ambos casos, apunta, la clave ha estado en la utilización de una resolución muy alta que permite obtener una información muy precisa de muchas de las células del tumor y de las diferencias entre ellas. 

La clave ha estado en la utilización de una resolución muy alta que permite obtener una información muy precisa de muchas de las células del tumor y de las diferencias entre ellas

Ángela Nieto — Profesora de Investigación en el Instituto de Neurociencias de Alicante

“Por un lado, el grupo de trabajos que se enfocan en los eventos más tempranos, incluso antes de que haya aparecido el tumor, nos permitirá hacer diagnósticos mucho más precoces e incluso pensar en la prevención del cáncer, lo cual es algo extraordinario. Otro grupo de trabajos han logrado generar mapas tridimensionales que permiten analizar la evolución del tumor”, resalta Nieto.

Así define el resultado la coautora principal Li Ding: “Por fin podemos ver lo que hasta ahora solo habíamos podido deducir sobre las estructuras tumorales y su complejidad”. Ding es catedrática de Medicina de la Universidad de Washington, y su laboratorio estudia los genomas tumorales para averiguar qué impulsa al cáncer en su desarrollo.

“Este otro enfoque es fruto de un esfuerzo enorme de varias instituciones dentro del consorcio Human Tumor Atlas Network. Un análisis de una altísima resolución de la organización interna de distintos tipos de cáncer en pacientes”, explica Nieto.

Estos mapas detallados en 3D muestran la estructura interna de múltiples tipos de tumores, entre ellos los de mama, colon, páncreas, hígado, riñón y útero, a partir de muestras de unas 2.000 personas, que ha permitido llevar a cabo un análisis exhaustivo y sin precedentes de la arquitectura de los tumores en 3 dimensiones, para poder observar las interacciones celulares entre las células tumorales y el microambiente del tumor.

Estos mapas detallados en 3D muestran la estructura interna de múltiples tipos de tumores, entre ellos los de mama, colon, páncreas, hígado, riñón y útero, a partir de muestras de unas dos mil personas

Una buena parte del grupo de artículos publicados hoy en distintas revistas del grupo Nature por miembros de la Red del Atlas de Tumores Humanos (HTAN, por sus siglas en inglés), están financiados por el Instituto Nacional del Cáncer (NCI) de EE UU.

HTAN es una red colaborativa de Centros de Investigación y un Centro de Coordinación de Datos central que están construyendo atlas tridimensionales de las características celulares, morfológicas y moleculares de los cánceres humanos a medida que evolucionan desde lesiones precancerosas hasta la enfermedad avanzada.

“Este esfuerzo titánico llevado a cabo en tumores de distintos tipos va a constituir una base de datos de tamaño colosal. Se trata de datos fundamentalmente descriptivos, que nos enseñan cómo son los tumores. El siguiente paso será comprobar si las numerosas hipótesis que surgen del conocimiento de todos estos nuevos datos se confirman, para lo que hace falta seguir investigando”, explica Ángela Nieto.

La vida secreta de los tumores al descubierto

“Hasta ahora sabíamos que en el tumor había células cancerosas, inmunitarias y estructurales que a veces protegían al cáncer de la quimioterapia [creando resistencia al tratamiento] y del ataque del sistema inmunitario, pero ahora podemos ver realmente esas líneas de batalla”, matiza Ding, en referencia a los mapas tridimensionales que han logrado.

Este atlas en 3D permite literalmente ver cómo difieren las regiones del tumor y cómo cambia su comportamiento cuando se extiende a otros órganos, formando metástasis. O incluso su reacción en respuesta a la terapia.

Este atlas en 3D permite literalmente ver cómo difieren las regiones del tumor y cómo cambia su comportamiento cuando se extiende a otros órganos, formando metástasis

Este estudio muestra que los tumores se organizan en “vecindarios”, que constituyen el microambiente del tumor y exhiben diferentes mutaciones que impulsan su crecimiento y que probablemente necesiten diferentes estrategias de tratamiento, explican los investigadores.

Según los investigadores esto tendrá implicaciones en la lucha contra el cáncer, porque podrían ser necesarios distintos tratamientos específicos para abordar las mutaciones clave en los distintos vecindarios del tumor en cuanto al tratamiento.

Esta visión tridimensional tiene el potencial de transformar cómo se entiende el cáncer en la actualidad y mejorar su tratamiento en el futuro, según la experta de la Universidad de Washington. Estaríamos así, ante “una nueva era en la investigación del cáncer”.

El trabajo también permite una comprensión del metabolismo tridimensional del cáncer que influirá en la eficacia de los tratamientos actuales, y a veces dará información sobre el motivo de su ineficacia. “Conducirá al desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer. Es realmente transformador”, afirma otro de los investigadores.

Además, han descubierto que algunas zonas del tumor pueden presentar una elevada actividad de las células inmunitarias, lo que se conoce como regiones calientes. El mismo tumor también tiene regiones frías que no tienen mucha, o ninguna, actividad inmune. 

Las regiones calientes suelen responder bien a las inmunoterapias, pero las frías no, lo que posiblemente ayude a explicar por qué algunos tumores parecen responder bien a las inmunoterapias al principio y luego desarrollan resistencia.

Metástasis

Del proceso que permite al cáncer propagarse a otros órganos, las metástasis, se ocupa uno de los artículos publicados hoy, concretamente en Nature Medicine, cuya primera autora es Johanna Klughammer, del Klarman Cell Observatory del Broad Institute de Harvard y el MIT.

Los investigadores han creado un mapa espacial y celular basándose en 67 biopsias tumorales de pacientes con cáncer de mama metastásico y han identificado diferencias en la composición celular y la infiltración de células T, una clase de glóbulos blancos que forma parte del sistema inmunitario.

Los investigadores han creado un mapa espacial y celular basándose en 67 biopsias tumorales de pacientes con cáncer de mama metastásico y han identificado diferencias en la composición celular y la infiltración de células T

Este es un aspecto muy importante de estudio, señala Nieto, galardonada en 2019 con el Premio Nacional de Investigación “Santiago Ramón y Cajal”, precisamente por su labor pionera en el estudio de la transición epitelio-mesénquima, un proceso biológico transcendente en la comprensión del origen del cáncer y la formación de metástasis.

Precisamente hace un par de semanas un trabajo en Nature Cáncer, liderado por Nieto, que analizaba también la evolución del tumor hacia la metástasis, encontrando respuestas anti y pro tumorales.

Sin duda esta línea que intenta “cercar” la expansión de las metástasis es prometedora para luchar contra el arma más potente del cáncer, la colonización de otros órganos distintos a los que se forma.

Referencias: Mo, CK., Liu, J., Chen, S. et al. Tumour evolution and microenvironment interactions in 2D and 3D space. Revista Nature | DOI: 10.1038/s41586-024-08087-4. /// Klughammer, J., Abravanel, D.L., Segerstolpe, Å. et al. A multi-modal single-cell and spatial expression map of metastatic breast cancer biopsies across clinicopathological features. Nature Medicine | DOI: 10.1038/s41591-024-03215-z. /// Youssef, K.K., Narwade, N., Arcas, A. et al. Two distinct epithelial-to-mesenchymal transition programs control invasion and inflammation in segregated tumor cell populations. Nature Cancer (2024) | DOI: 10.1038/s43018-024-00839-5.

Un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona detalla el primer mapa del espliceosoma humano, la máquina molecular más compleja e intrincada dentro de cada célula. Se ha tardado más de una década en completar esta hazaña científica, que se publica hoy en la revista Science.

El espliceosoma edita los mensajes genéticos transcritos del ADN, lo que permite que las células creen diferentes versiones de una proteína a partir de un solo gen. El espliceosoma edita la gran mayoría de los genes humanos –más de nueve de cada diez–. Los errores en este proceso están relacionados con una amplia variedad de enfermedades, incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer, las afecciones neurodegenerativas y los trastornos genéticos.

El gran número de elementos involucrados y la complejidad de su función ha implicado que el espliceosoma haya permanecido, hasta ahora, como un territorio inexplorado en la biología humana.

El gran número de elementos involucrados y la complejidad de su función ha implicado que el espliceosoma haya permanecido como un territorio inexplorado en la biología humana

El plano revela que los componentes individuales del espliceosoma son mucho más especializados de lo que se creía. Muchos de estos componentes no se habían considerado para el desarrollo de fármacos porque se desconocían sus funciones especializadas. Este descubrimiento puede desbloquear nuevos tratamientos que sean más eficaces y con menos efectos secundarios.

“El nivel de complejidad que hemos descubierto es simplemente asombroso. Antes conceptualizábamos el espliceosoma como una máquina de cortar y pegar, monótona pero importante. Ahora lo vemos como un conjunto de diferentes cinceles que permiten a las células esculpir mensajes genéticos con un grado de precisión digno de los maestros escultores de mármol de la antigüedad”, comenta el Profesor de Investigación ICREA Juan Valcárcel, autor principal del estudio e investigador del CRG.

El nivel de complejidad que hemos descubierto es simplemente asombroso. Antes conceptualizábamos el espliceosoma como una máquina de cortar y pegar

Juan Valcárcel — CRG

“Ahora que sabemos qué hace cada parte, podemos encontrar enfoques completamente nuevos para abordar una amplia variedad de enfermedades”, añade Valcárcel.

La máquina molecular humana más compleja 

Cada célula del cuerpo humano depende de instrucciones precisas del ADN para funcionar correctamente. Estas instrucciones se transcriben en el ARN, que luego pasa por un proceso crucial de edición llamado splicing, o empalme. El proceso elimina los segmentos no codificantes del ARN y las secuencias codificantes restantes se unen para formar una plantilla o receta para la producción de proteínas.

Aunque los humanos tienen aproximadamente 20.000 genes codificadores de proteínas, el proceso de edición permite la producción de al menos cinco veces más proteínas, con algunas estimaciones que sugieren que los humanos pueden crear más de 100.000 proteínas únicas.

El espliceosoma es el conjunto de 150 proteínas diferentes y cinco pequeñas moléculas de ARN que orquestan el proceso de edición

El espliceosoma es el conjunto de 150 proteínas diferentes y cinco pequeñas moléculas de ARN que orquestan el proceso de edición, pero hasta ahora, no se comprendía qué hacía cada componente individual. El equipo del CRG alteró la expresión de 305 genes relacionados con el espliceosoma en células cancerosas humanas una por una, observando los efectos sobre el empalme en todo el genoma.

Descubrieron que los diferentes componentes del espliceosoma tienen funciones regulatorias únicas. Las proteínas dentro del núcleo del espliceosoma no son personal auxiliar, sino que tienen un rol altamente especializado que determina cómo se procesan los mensajes genéticos y, en última instancia, influyen en la diversidad de proteínas humanas.

Por ejemplo, un componente selecciona qué segmento del ARN se elimina. Otro componente asegura que los cortes se realicen en el lugar correcto en la secuencia del ARN, mientras que otro actúa como un acompañante o guardia de seguridad, manteniendo a otros componentes inactivos hasta que la plantilla esté lista.

“Tienes a muchas decenas de editores revisando el material y tomando decisiones rápidas sobre si una escena entra en el corte final. Es un nivel de especialización molecular asombroso, a la altura de grandes producciones de Hollywood, pero con un giro inesperado. Cualquiera de los colaboradores puede intervenir, tomar el control y dictar la dirección. Esta dinámica, en lugar de desbaratar la producción, genera una versión diferente de la película. Es un sorprendente nivel de democratización que no habíamos previsto”, afirma Malgorzata Rogalska, coautora del estudio.

El ‘Talón de Aquiles’ del cáncer

Uno de los hallazgos más importantes del estudio es que el espliceosoma está altamente interconectado, lo que significa que la alteración de un componente puede tener efectos en cadena a lo largo de toda la red.

El estudio manipuló el componente SF3B1 del espliceosoma, que sabemos que está mutado en muchos tipos de cáncer, como el melanoma, la leucemia y el cáncer de mama. También es una diana terapéutica, aunque, hasta ahora, los mecanismos de acción exactos no estaban claros.

El estudio descubrió que alterar la expresión de SF3B1 en células cancerosas desencadena una serie de eventos que afecta a un tercio de toda la red de empalme de la célula, causando una reacción de fallos en cadena que sobrepasa la capacidad adaptiva de la célula.

El hallazgo es prometedor. Las terapias tradicionales, por ejemplo, aquellas que atacan mutaciones en el ADN, a menudo provocan que las células cancerosas se vuelvan resistentes. Uno de los mecanismos que usan los cánceres para adaptarse es la reconfiguración de su maquinaria de empalme. Atacar este proceso puede empujar a las células enfermas más allá de un punto de no retorno, llevándolas a la autodestrucción.

Las células cancerosas tienen tantas alteraciones en el espliceosoma que ya están al límite de lo que es biológicamente plausible

Juan Valcárcel

“Las células cancerosas tienen tantas alteraciones en el espliceosoma que ya están al límite de lo que es biológicamente plausible. Su dependencia de una red de empalme altamente interconectada es un posible talón de Aquiles que podemos aprovechar para diseñar nuevas terapias, y nuestro mapa ofrece una manera de descubrir estas vulnerabilidades”, comenta Valcárcel.

“Esta investigación pionera ilumina la compleja interacción entre los componentes del espliceosoma, revelando una nueva perspectiva sobre sus funciones mecánicas y regulatorias. Estos hallazgos no solo avanzan nuestra comprensión del funcionamiento del espliceosoma, sino que también abren potenciales oportunidades para usar el procesamiento del ARN con fines terapéuticos en enfermedades asociadas a disfunciones del empalme”, señala Dom Reynolds, CSO de Remix Therapeutics, una empresa biotecnológica en fase clínica de Massachusetts que colaboró con el CRG en el estudio.

Una nueva clase de tratamientos

Además del cáncer, hay muchas otras enfermedades causadas por moléculas de ARN defectuosas producidas por errores en el empalme. Con un mapa detallado del espliceosoma, que los autores del estudio han puesto a disposición pública, la comunidad científica puede identificar exactamente dónde se producen los errores de empalme en las células de un paciente.

Los fármacos que corrigen errores de empalme han revolucionado el tratamiento de trastornos raros como la atrofia muscular espinal

Dom Reynolds — CSO de Remix Therapeutics

“Queríamos que esto fuera un recurso valioso para la comunidad investigadora”, comenta Valcárcel. “Los fármacos que corrigen errores de empalme han revolucionado el tratamiento de trastornos raros como la atrofia muscular espinal. El mapa puede extender ese éxito a otras enfermedades y que estos tratamientos sean de uso generalizado”, añade.

“Los tratamientos actuales de empalme se centran en enfermedades raras, pero son solo la punta del iceberg. Nos estamos adentrando en una era en la que podemos abordar enfermedades a nivel de transcripción, creando fármacos que modifican la enfermedad directamente en lugar de atacar solo los síntomas. El mapa que hemos desarrollado allana el camino para enfoques terapéuticos completamente nuevos. Solo es cuestión de tiempo”, concluye Rogalska.

Referencia: Rogalska et al — 'Transcriptome-wide splicing network reveals specialized regulatory functions of the core spliceosome'. Revista Science, 2024 | DOI: 10.1126/science.adn8105.

Bruselas acogió recientemente la puesta en marcha de la red de investigadores europeos Envirant para el estudio del ‘Impacto medioambiental de los antihelmínticos en el ganado y alternativas para minimizar su uso’, dirigida por María Martínez Valladares, científica titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en el Instituto de Ganadería de Montaña, centro mixto CSIC-Universidad de León (ULE).

Esta red de colaboración de investigadores está financiada por las Acciones COST (acrónimo de Cooperación Europea en Ciencia y Tecnología) cuya finalidad es fortalecer la investigación científica y técnica en Europa.

El objetivo de Envirant es avanzar, consolidar y difundir la investigación y el conocimiento sobre la incidencia medioambiental y el impacto de los fármacos antihelmínticos administrados al ganado y proponer prácticas y métodos más sostenibles para reducir su uso en el control de las infecciones por parásitos helmintos.

La red engloba actualmente a investigadores de 30 países que aunarán esfuerzos para estudiar la presencia de los residuos que surgen tras la administración de los fármacos al ganado afectado por estos parásitos, y que pueden tener un impacto medio ambiental importante en diferentes ecosistemas. Al mismo tiempo se analizarán nuevas medidas de control que permitan reducir el uso de estos fármacos, al mismo tiempo que se mantenga la salud y el bienestar de los animales, y la productividad en las explotaciones ganaderas.

Los resultados de esta red, señalan desde la ULE, permitirán avanzar tanto en la legislación sobre residuos medioambientales como en alternativas más sostenibles y ecológicas para la ganadería europea. En la red participan investigadores de la Universidad de León, como el catedrático Rafael Balaña Fouce y la investigadora Elora Valderas García, todos ellos miembros, junto con María Martínez Valladares, del grupo de investigación Entropia (Enfermedades Tropicales y Parasitarias).

Se conocen por el profesor leonés afincado en Asturias, Pablo Huerga Melcón, alguno de los episodios desconocidos de Nikolai Vavilov, un intelectual ruso zarandeado por el carrusel de la intolerancia política, que guardaba en su eje de rotación una terrible paradoja: este genetista universal y pionero soñaba con que la ciencia pudiera acabar con el hambre en el mundo, pero acabó muerto por distrofia y desnutrición en un gulag estalinista mientras los nazis arrastraban sus tanques por las estepas de Rusia, hasta quedar atascados en las puertas de Stalingrado en el crudo invierno de 1942.

Vavilov había visitado León en 1927. De la mano del catedrático de Matemáticas del instituto leonés, Hugo Miranda de Tuya, pronunció aquí una conferencia que acabó como el rosario de la aurora. Seguramente tuvo lugar en el paraninfo del Instituto General y Técnico de León, aquel emblemático edificio sito en el lugar que hoy ocupa el IES Juan del Enzina.

El evento fue en julio, en pleno verano, así que el público que asistió no debía estar matriculado en el curso –ya finalizado–, por lo que seguramente se trataba de curiosos e intelectuales interesados en el tema, que versaba sobre los avances de la ciencia en la URSS. Tal vez algún alumno avispado de la cátedra de Hugo Miranda se coló también en el evento, aunque la mayoría estaría de vacaciones. 

El Diario de León no se hizo eco de la noticia, pero lo cierto es que la conferencia fue cancelada en su momento culmen por un oficial de la policía que irrumpió en mitad del acto. Era la etapa de la dictadura de Primo de Rivera y Vavilov estuvo permanentemente vigilado por agentes desde que entró en la península. No daba buena espina un científico soviético en España por lo que, desde que pasó la aduana, siguieron todos sus pasos. ¿Habló de los logros del credo comunista y de la colectivización? No lo sabemos, pero el policía sabueso de turno disolvió la reunión pese a estar amparada por un hombre que gozaba del respeto público, el profesor Miranda Tuya, que apadrinaba el evento.

La utopía soñada: un mundo sin hambre

Nikolai Ivanovich Vavilov dejó constancia escrita de sus viajes por España. Sabemos que llegó a Barcelona procedente de Génova en junio de 1927, después de completar expediciones en el este y el noreste de África. Viajó por los cinco continentes para identificar los centros difusores del origen de los cereales, aunque España tenía especial interés en su plan de investigación sobre la agricultura mundial y las plantas cultivadas, debido a la milenaria agricultura mediterránea.

Percibió tensión y vigilancia sobre su persona al pisar la frontera: Primo de Rivera había ilegalizado las organizaciones comunistas y anarquistas y no admitía alharacas revolucionarias. Algún guardia de aduanas debió de retorcer el colmillo cuando el ruso exhibió su pasaporte rojo con el símbolo impreso de la hoz y el martillo. Vavilov viajó en tren, en coche y a caballo y tomó contacto con todas las áreas agrícolas peninsulares: zona meseteña, arco mediterráneo, Galicia, Asturias, provincias vascas. Este universal botánico y precursor genetista soñaba con erradicar la mayor lacra de la humanidad. Persiguiendo su sueño, viajó sin fatiga para reunir un banco de semillas y estudiar sus propiedades. Buscaba la escanda, un trigo milenario, además de otros tesoros botánicos conservados a través de generaciones ancestrales del campesinado español. Iba acompañado de biólogos y agrónomos.

Llegó a reunir la mayor colección de semillas del mundo, fue un adelantado a su tiempo que hoy estaría dirigiendo el mejor laboratorio genético del planeta. Lenin comprendió inmediatamente el poder económico del sueño de Vavilov y lo protegió como a un hijo. Fue elegido miembro del Soviet Supremo de URSS y presidente de la Sociedad Geográfica Rusa, además de recibir premios de prestigio internacional. Pretendía extinguir las hambrunas provocadas por las sequías y las catástrofes meteorológicas, tratando de cultivar plantas que soportaran condiciones extremas para asegurar así su producción. Había descubierto que con el paso del tiempo algunos cultivos se mostraban menos resistentes, por eso trató de encontrar los ancestros silvestres -como la escanda- para aprovechar su patrimonio genético. Fue un seguidor de las leyes de Mendel y se hizo acompañar de genetistas como William Bateson.

La búsqueda de la escanda: sólo cultivada en Asturias

Después de probar la intolerancia policial en León se dirigió a Asturias, donde creyó encontrar una variedad de escanda que se remontaba al siglo X, envuelto en una vaina fuerte (gluma) que sólo se desprende del grano con molinos especiales, por tanto muy resistente al frío y a los terrenos pobres. Su harina posee un sutil aroma a nuez y fue una especie cultivada desde el Neolítico, hallándose en estado de extinción. Vavilov anotaba las zonas de cultivo, indagaba en los rudimentos agrarios, extraía consecuencias de la implantación del latifundismo y el feudalismo, estudiaba las variedades cerealistas, traducía en cifras el determinismo climático… La península era para él “uno de los lugares más interesantes de Europa”. 

De la zona centro (donde incluyó a León) se interesó por los cultivos intensivos, los jardines y los viñedos, además de los cereales y las leguminosas, descubriendo especies originales que –decía– sólo existían aquí, cultivadas a partir de plantas silvestres: algarrobas de forraje, arvejas, avena negra, trigo de emmer, forrajeras como el tojo y malas hierbas que acabaron domesticadas, como era el caso de la avena. También concluyó que la productividad en España era menor que en otros países europeos, no llegando una cosecha media de trigo a superar 9 quintales métricos (900 kilogramos) por hectárea, aunque en años de óptimas condiciones climáticas pudiera doblar dicha cifra.

Su ojo de científico supo destacar males endémicos que el país arrastraba en pleno siglo XX: “En general, uno nota un considerable aislamiento en España respecto a la ciencia: la literatura científica se publica principalmente en español y raramente se encuentra gente, incluso entre los profesores, que hable otras lenguas. En este sentido difiere de su vecino Portugal, adonde se puede viajar sin conocer el portugués, usando el francés o el inglés”. En el otro platillo, el de los logros, exponía los avances de la Sociedad Geográfica Española, valorando su cartografía como una de las mejores del mundo. También apreció positivamente el progreso de las ciencias naturales, la geología y la arqueología, reconociendo meritorios los congresos de química, geología, arqueología y agricultura. Sintió admiración por la Enciclopedia Española de Geografía de 1888, considerándola una obra monumental.

Cuando escribió su aventura hispana, aquí estaba instalada la Segunda República, por lo que hizo votos para que ganara el Frente Popular y se despidió de los españoles con entusiasmo: ¡Un saludo a la España democrática y republicana!

La represión no conoce patria

No es posible establecer un paralelismo entre la represión sufrida por Hugo Miranda de Tuya y Nicolai Vavilov, pero ambos la sufrieron, por sus ideas, por sus acciones y por la necesidad que se arroga el poder establecido para buscar chivos expiatorios. Fue meritorio y valiente el padrinazgo del profesor Miranda. Pocos en León se habrían atrevido a invitar a un científico comunista, miembro del Soviet Supremo, a impartir una conferencia en aquel ambiente provinciano y replegado entre sus murallas, un León atrasado y sin expectativas de modernización, si se exceptuaban casos aislados. Vavilov había constatado que esta provincia no estaba mecanizada, aún usaba el arado romano y la trilla con dientes de sílex, presentando cicatrices profundas en un minifundismo que ahogaba a muchos campesinos leoneses.

Hugo Miranda de Tuya formaba parte de una minoría intelectual inquieta de León. Él y otros colegas suyos acabaron militando en organizaciones republicanas. Había estudiado bachillerato en su Gijón natal, en el Instituto Jovellanos, para licenciarse en Ciencias Físico-Químicas en 1896 en la Universidad de Salamanca, después de pasar por Oviedo, doctorándose luego en Madrid. Fue presidente del comité de Izquierda Republicana de León y de la Asociación Manuel Azaña de la capital, un profesor con espíritu reformista a quien el golpe de julio de 1936 le pilló en Asturias, circunstancia que le salvó la vida. Fue separado de su cátedra de forma inminente y suspendido de empleo y sueldo. A través del Consejo de Asturias y León, entidad oficial operativa en el norte hasta que cayó Gijón en octubre de 1934, había solicitado un pasaporte de evacuación y la reposición como docente en el Instituto Jovellanos. Estaba casado en segundas nupcias con la leonesa Julia Pérez Seoane, profesora de la Escuela Normal de León. Sus hijos Faustino y José, avezados intelectuales, sufrieron exilio en México. Faustino Miranda González fue un magnífico botánico y naturalista, experto en vegetación marina que consiguió huir de Gijón a Francia en un barco inglés, y luego embarcar en el buque Sinaia hasta llegar a México. Su padre fue repuesto en la cátedra en los años de posguerra y ejerció hasta la jubilación en Asturias, tal vez con las alas cortadas debido a sus antecedentes. 

Vavilov lo tuvo peor que su valedor leonés. En 1940 la implacable maquinaria represora de Stalin le arrestó en prisión por defender la genética, una ciencia degenerada –según la ortodoxia soviética– propia de la mentalidad burguesa, que no encontraba acomodo en el credo comunista. Los cargos contra él eran espionaje, sabotaje y destrucción de pruebas. Por supuesto fue un juicio amañado, después de haber sido sometido a 1.700 horas de interrogatorio durante 400 sesiones agotadoras. En 1941 fue condenado a muerte por fusilamiento y conmutada la pena en 1942 por una condena de 20 años en un gulag correccional ruso. Allí le mataron (literalmente) de hambre, tras sufrir una desnutrición severa. Murió el 26 de enero de 1943, con 55 años, después de haber creado la mayor colección de semillas conocida hasta la fecha.

Su sueño universal se volvió pesadilla individual. De nada le sirvió ser un gerifalte del soviet, hablar 15 idiomas y tener contactos en todo el mundo. Esa popularidad acarreó la desconfianza de los estalinistas, tachándole de espía. En realidad, el precario proceso de colectivización ruso necesitaba una cabeza de turco para justificar las hambrunas y el fracaso de sus granjas. El ultimátum de Stalin se basó en que en 3 años no se habían producido variedades de cereales resistentes, por lo que debía abandonar el proyecto. No faltaron traidores a Vavilov como Lysenko, que aseguraba –sin ninguna evidencia científica– ser capaz de hacer crecer el maíz en la Rusia helada y usurpar así la posición de su mentor.  

Rememorando aquella conferencia en León se hace justicia a sus protagonistas porque la memoria hay que cultivarla; el olvido, en cambio, crece solo. Alguien dijo que el autoritarismo avanza porque no tolera la complejidad: es antipluralista y no sabe soñar con la utopía.

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska ha decidido hoy conceder el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2024 conjuntamente a Victor Ambros y Gary Ruvkun por el descubrimiento del microARN y su papel en la regulación génica postranscripcional.

La información almacenada en nuestros cromosomas puede compararse a un manual de instrucciones para todas las células de nuestro cuerpo. Cada célula contiene los mismos cromosomas, por lo que cada una contiene exactamente el mismo conjunto de genes y exactamente el mismo conjunto de instrucciones.

Ambros y Ruvkun se interesaron por cómo se desarrollan los distintos tipos de células y descubrieron el microARN, una nueva clase de diminutas moléculas de ARN

Sin embargo, los distintos tipos de células, como las musculares y las nerviosas, tienen características muy distintas. ¿Cómo surgen estas diferencias? La respuesta está en la regulación de los genes, que permite a cada célula seleccionar solo las instrucciones pertinentes. Esto garantiza que únicamente el conjunto correcto de genes esté activo en cada tipo celular.

Ambros y Ruvkun se interesaron por cómo se desarrollan los distintos tipos de células y descubrieron el microARN, una nueva clase de diminutas moléculas de ARN que desempeñan un papel crucial en la regulación génica. Su hallazgo reveló un principio completamente nuevo de este proceso que resultó ser esencial para los organismos pluricelulares, incluidos los humanos.

Un mecanismo regulador vital

Ahora se sabe que el genoma humano codifica más de mil microARN, que están demostrando su importancia fundamental para el desarrollo y el funcionamiento de los organismos.

El Nobel de este año se centra en el descubrimiento de un mecanismo regulador vital utilizado en células para controlar la actividad de los genes. La información genética pasa del ADN al ARN mensajero (ARNm), a través de un proceso llamado transcripción, y luego a la maquinaria celular para la producción de proteínas. Allí, los ARNm se traducen para que las proteínas se fabriquen de acuerdo con las instrucciones genéticas almacenadas en el ADN.

A los ya conocidos factores de riesgo cardiovascular como la presión arterial alta, el colesterol elevado, la diabetes, la obesidad y el sobrepeso, el tabaquismo y la inactividad física, habrá que añadir uno nuevo: la hematopoyesis clonal.

Este fenómeno está provocado por mutaciones adquiridas en células madre sanguíneas. Se sabía que este fenómeno está asociado a un mayor riesgo cardiovascular, pero hasta ahora no se había definido si es causa o consecuencia de esta patología.

Un nuevo estudio, publicado en Nature Medicine y realizado por científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), resuelve un debate clave en la comunidad médica: la hematopoyesis clonal es una nueva causa de aterosclerosis, la formación de lesiones en la pared arterial que subyace a la mayoría de los trastornos cardiovasculares.

Además, en un segundo estudio, publicado en el European Heart Journal, los investigadores proponen una medicina ancestral, la colchicina, como una estrategia personalizada para mitigar los efectos de la hematopoyesis clonal asociada a mutaciones adquiridas en el gen TET2.

Los resultados de estos dos trabajos se presentan hoy en el Congreso de la Sociedad Europea de Cardiología, que se celebra en Londres (Reino Unido).

Mutaciones adquiridas en sangre

Se sabe que una persona adulta genera diariamente cientos de miles de millones de células sanguíneas, lo que conlleva la acumulación de mutaciones en el ADN de dichas células. Estos cambios se denominan somáticos y son adquiridos, no heredados.

“Aunque la mayoría de ellas son inocuas, algunas confieren a las células afectadas una ventaja competitiva que les permite expandirse progresivamente, generando poblaciones clonales de células sanguíneas mutantes, fenómeno que se conoce como hematopoyesis clonal”, explica José Javier Fuster, líder de la investigación publicada en Nature Medicine.

La hematopoyesis clonal está provocada por mutaciones adquiridas en células madre sanguíneas. Los investigadores proponen la colchicina como una estrategia personalizada para mitigar sus efectos

Algunos estudios “sugieren que las mutaciones somáticas ligadas a la hematopoyesis clonal contribuyen directamente a la enfermedad cardiovascular al acelerar el desarrollo de la aterosclerosis”, señala Fuster.

“En cambio, otros proponen que, en realidad, la aterosclerosis causa la hematopoyesis clonal al aumentar la proliferación de estas, lo que conduce a una mayor proporción de células sanguíneas mutantes”, termina de explicar el investigador.

Más de una década de análisis

En la investigación, publicada en Nature Medicine, se aclara la relación entre hematopoyesis clonal y aterosclerosis. Para ello se realizó un estudio longitudinal utilizando datos del estudio PESA-CNIC-Santander (Progression of Early Subclinical Atherosclerosis).

PESA es un estudio prospectivo de más de 4 000 participantes de mediana edad aparentemente sanos que han sido examinados periódicamente con tecnologías avanzadas de imagen desde 2010 para detectar la presencia y el desarrollo de aterosclerosis.

El equipo utilizó técnicas de secuenciación de ADN de alta sensibilidad para detectar mutaciones somáticas en muestras de sangre y técnicas de imagen no invasiva para evaluar la presencia y progresión del síndrome.

Los resultados señalan que las personas con mutaciones ligadas a hematopoyesis clonal al inicio del estudio tenían más probabilidades de desarrollar aterosclerosis en los siguientes años. Sin embargo, la presencia o la extensión de este síndrome no influyó en la expansión de las células sanguíneas mutadas.

Este trabajo ha sido un esfuerzo multidisciplinar, en el que han participado científicos básicos y cardiólogos

José Javier Fuster — CNIC

“Estos datos indican que estas mutaciones contribuyen al desarrollo de la aterosclerosis, pero no son una consecuencia de ella”, explica Miriam Díez-Díez, primera autora del artículo.

“No podemos descartar, sin embargo, que otras condiciones, como la herencia genética o el estilo de vida, puedan modular los efectos de la hematopoyesis clonal, una posibilidad que sin duda se examinará en un futuro próximo”, añade Beatriz L. Ramos-Neble, coprimera autora. 

Para los investigadores se trata de un factor de riesgo cardiovascular inédito, completamente diferente de los tradicionales estudiados en las últimas décadas. De ahí que resulte prometedor para el desarrollo de nuevas estrategias de prevención de las enfermedades cardiovasculares.

“Al demostrar que las mutaciones ligadas a hematopoyesis clonal preceden y contribuyen al desarrollo de la aterosclerosis, nuestra investigación sugiere que atacar los efectos de estas mutaciones somáticas podría ayudar a prevenir la enfermedad cardiovascular”, subraya Fuster.

Prevención con colchicina

Entre las mutaciones ligadas a hematopoyesis clonal, las mejor caracterizadas son las que afectan al gen TET2. En un estudio de 2017 liderado por José Javier Fuster y publicado en Science, se demostró que las mutaciones en este gen aceleran el desarrollo de aterosclerosis en modelos animales al provocar respuestas inflamatorias exacerbadas en la pared de las arterias.

En el nuevo estudio, publicado en el European Heart Journal, se propone que los efectos adversos de las mutaciones en TET2 sobre la salud cardiovascular podrían mitigarse con un fármaco antiinflamatorio, la colchicina. Para ello, el grupo del CNIC ha colaborado con el de Pradeep Natarajan, del Broad Institute en Boston.

No podemos descartar, sin embargo, que otras condiciones, como la herencia genética o el estilo de vida, puedan modular los efectos de la hematopoyesis clonal

Beatriz L. Ramos-Neble — CNIC

En estudios en modelos animales, los expertos demostraron que el tratamiento con colchicina atenúa las respuestas inflamatorias y el desarrollo de aterosclerosis en animales con células mutantes en TET2.

En paralelo, los análisis realizados en el Broad Institute demostraron que el riesgo de tener un infarto cardíaco se ve atenuado en personas con mutaciones en TET2 tratadas con este medicamento para otras enfermedades.

La colchicina es un fármaco de origen vegetal, presente en plantas medicinales usadas desde hace miles de años en medicina tradicional. Se utiliza frecuentemente como antiinflamatorio en otras patologías como la gota, un tipo de artritis.

“Se trata de un medicamento muy barato, accesible en casi todo el mundo, y ya aprobado para prevenir la enfermedad cardiovascular por la Agencia Europea del Medicamento y la Americana (FDA), lo que facilitaría su uso para prevenir el riesgo cardiovascular en personas con mutaciones en TET2”, subraya Mª Ángeles Zuriaga del CNIC y primera autora del estudio.

El riesgo de tener un infarto cardíaco se ve atenuado en personas con mutaciones en TET2 tratadas con colchicina para otras enfermedades

Fuster destaca asimismo la importancia del estudio en el campo de la medicina personalizada: “En hematopoyesis clonal nos encontramos con que cada gen mutado actúa mediante unos mecanismos diferentes y, por lo tanto, probablemente se requieran intervenciones diferentes para paliar sus efectos”.

“Este estudio pone la primera piedra para usar la colchicina como tratamiento personalizado en personas portadoras de mutaciones en TET2, pero serán necesarios nuevos ensayos clínicos para demostrar su eficacia de forma concluyente”, concluye.

Referencias: Miriam Díez-Díez, Beatriz L. Ramos-Neble, Jorge de la Barrera, J. C. Silla-Castro, Ana Quintas,Fátima Sánchez-Cabo, Borja Ibáñez, Vicente Andrés, Valentín Fuster, José J. Fuster et al — 'Unidirectional association of clonal hematopoiesis with atherosclerosis development'. Revista Nature Medicine, 2024 | DOI: 10.1038/s41591-024-03213-1 /// María A. Zuriaga, Domingo Pascual-Figal & José J. Fuster — 'Clonal haematopoiesis and cardiac arrythmias: rhythm-altering mutations'. Revista European Heart Journal, 2024 | DOI: doi.org/10.1093/eurheartj/ehae052.