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Cinvestav: Desarrolla alternativa para detectar enfermedades infecciosas en minutos

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El dispositivo realizará las mismas detecciones que ofrece la prueba ELISA pero de manera más eficiente, de menor costo y con tan solo una gota de sangre

La prueba de enzimoinmunoanálisis de adsorción, mejor conocida como ELISA, ha sido por décadas el estándar en la detección de anticuerpos en sangre para identificar la presencia de enfermedades infecciosas virales, bacterianas, fúngicas o parasitarias, entre ellas el VIH, la hepatitis, tuberculosis o rotavirus. Sin embargo, ese estudio requiere de un equipo y personal especializado, por lo que no es de fácil acceso para toda la población.

Ante ese contexto, científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Monterrey, en colaboración con el CIMAV Unidad Monterrey, desarrollan una alternativa de detección más rápida, de menor costo y que requiere de menos equipo a fin de poder emplearse incluso en clínicas móviles para regiones de difícil acceso.

De acuerdo con Gabriel Caballero Robledo, titular de la investigación, es a través de una técnica conocida como microfluídica que se ha podido miniaturizar y eficientar la detección de los anticuerpos asociados a la presencia de una enfermedad infecciosa.

“La microfluídica permite desarrollar este tipo de dispositivos, la idea es miniaturizar los procesos hechos en los laboratorios de diagnóstico médico y de esa forma se tiene más control de procesos, al tiempo que se emplea menor muestra (solo una gota de sangre), y tanto la prueba como los resultados se realizarían en un solo lugar en cuestión de minutos”, subrayó el investigador del Cinvestav Unidad Monterrey.

Cuando un parásito entra al organismo, el cuerpo genera anticuerpos específicos para defenderse de cierto patógeno. Bajo ese principio, los investigadores del Cinvestav emplearon nanopartículas magnéticas con antígenos correspondientes a las enfermedades deseadas de localizar. Así, al mezclarse con la muestra, y debido a su pequeño tamaño, las nanopartículas encuentran rápidamente al anticuerpo y se pegan a éste.

Las nanopartículas se encuentran en una placa hecha de acrílico con una dimensión de cinco por dos centímetros, la cual contiene unos canales por donde pasa la muestra. Al interior de los conductos se aplica un polvo de hierro de tamaño micrométrico que deja pasar el fluido y ayuda a capturar, con ayuda de un imán, las nanopartículas con los anticuerpos pegados.

Después se aplica una solución con una enzima de detección, la cual tiene la particularidad de “teñir” de fluorescente a las partículas con el anticuerpo buscado. Incluso, la intensidad de la fluorescencia indica la cantidad de anticuerpos en la muestra, lo que también representa un dato importante de diagnóstico.

Parte de esta técnica había sido previamente desarrollada en Francia, pero la mejora realizada por los investigadores del Cinvestav fue en el uso de acrílico como base para su desarrollo, ya que es un material más económico y de mayor flexibilidad para la producción en masa.

Si bien el uso de acrílico como base para el dispositivo significó un ahorro económico sustancial, Caballero Robledo reconoció que fue necesario adaptar protocolos para recubrir la superficie de los canales de acrílico, pues ese material generaba ciertas interacciones con los anticuerpos y hacían más difícil su identificación, de modo que trabajaron en una técnica de recubrimiento para bajar los niveles de interacciones.

“Las modificaciones realizadas mejoraron mucho la sensibilidad del sistema, lo que ayuda a detectar anticuerpos con un mejor porcentaje al presentado por el desarrollo francés. Además, al emplear un material termoplástico (acrílico) buscamos que el dispositivo sea es más fácil de hacer en un proceso de producción masiva”, comentó el investigador.

Por ahora, los estudios realizados en el Cinvestav Unidad Monterrey se han realizado con antígenos y anticuerpos controlados, por lo que esperan en una siguiente etapa iniciar a realizar pruebas con muestras de sangre, a fin de corroborar la eficiencia del sistema con el fluido corporal y eventualmente poder transferir la tecnología para el desarrollo del dispositivo en masa, ya que se ha tenido acercamiento con empresas interesadas en el desarrollo.

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CICY: Yucatecos triunfan en feria de ciencias

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Un equipo de jóvenes originarios de Yucatán presentó al mundo su proyecto de investigación científica con el que buscan promover el uso sostenible de los ecosistemas terrestres y frenar la pérdida de la diversidad biológica, trabajo que les mereció el reconocimiento de Mención honorífica en la Olimpiada Internacional de Proyectos de Ciencia 2021 (International Science Project Olympiad, Inspo), efectuada en Turquía.

Luna Danae Euan Chab y Farid Rodrigo Gómez Villegas, destacaron de entre 21 equipos con representantes de todo el mundo en la categoría Medioambiente de la Inspo 2021, durante su exposición presentaron al jurado un novedoso protocolo para la propagación y la conservación de la pata de elefante (Beaucarnea pliabilis), una planta endémica de Yucatán que se encuentra amenazada según la NOM-059-SEMARNAT-2010, ya que en las selvas baja caducifolia y mediana subcaducifolia quedan pocos ejemplares de esta especie.

Es importante mencionar que este proyecto fue asesorado por el Miguel Ángel Herrera Alamillo, la doctora Leticia Peraza Echeverría y la química Ileana Borges Argáez, técnicos de investigación de la Unidad de Biotecnología del Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY) y, a su vez, fue parte de los proyectos participantes del programa de fortalecimiento a las vocaciones científicas Talento CICY, impulsado desde hace casi una década por este Centro.

El equipo de Euan Chab y Gómez Villegas obtuvo su acreditación a este concurso internacional luego de haber participado en Expociencias Yucatán 2020 (obteniendo el primer lugar en la categoría Pandilla Científica Juvenil) y en Expociencias Nacional 2021, realizada en Sonora.

El grupo se preparó con la asesoría del CICY y fue apoyado en todo momento por la Secretaría de Investigación, Innovación y Educación Superior (SIIES) y la Red Nacional de Actividades Juveniles en Ciencia y Tecnología, instituciones organizadoras de Expociencias Estatal y Nacional, respectivamente.

El CICY reconoce y agradece la iniciativa y el compromiso del gobierno de Yucatán, por impulsar actividades que fortalezcan la cultura y la vocación científica de la niñez y la juventud en la entidad, a través de la Secretaría de Investigación, Innovación y Educación Superior, encabezada por el maestro Bernardo Cisneros Buenfil, así como al comité organizador de Expociencias Yucatán, liderado por el maestro Ricardo Bello Bolio, director general de Investigación e Innovación de la SIIES, y la ingeniera Carolina Buenfil Pech, jefa del Departamento de Educación para la Ciencia, además del apoyo del Conacyt y, por supuesto, la participación comprometida del personal del Centro.

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Científicos descubren que una rara grasa es capaz de matar las células cancerosas

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Los investigadores demostraron que este ácido graso llamado DGLA desencadena un proceso que es letal para las células cancerosas humanas

Investigadores de Estados Unidos han descubierto que el ácido graso llamado dihomogama-linolénico (DGLA) puede matar las células cancerosas humanas. Se trata de una biomolécula que se encuentra en pequeñas cantidades en el cuerpo humano y rara vez en nuestra dieta.

Jennifer Watts, profesora asociada de la Universidad Estatal de Washington y coautora del estudio publicado el 10 de julio en la revista Developmental Cell, dijo que este descubrimiento tiene muchas implicaciones, incluido un paso hacia un posible tratamiento para el cáncer.

El equipo de científicos demostró que el DGLA puede inducir ferroptosis en las células cancerosas humanas. La ferroptosis es un tipo de muerte celular programada que depende del hierro. Este proceso implica el agotamiento de los antioxidantes intracelulares, lo que causa degradación oxidativa de lípidos, letal para la célula.

“Si pudiera administrar DGLA precisamente a una célula cancerosa, podría promover la ferroptosis y provocar la muerte de las células tumorales”, dijo Watts. “Además, el simple hecho de saber que esta grasa promueve la ferroptosis también podría afectar la forma en que pensamos sobre afecciones como la enfermedad renal y la neurodegeneración en las que queremos prevenir este tipo de muerte celular”, indicó Watts.

En comparación con otros ácidos grasos, como los que se encuentran en el aceite de pescado, la DGLA se ha detectado en muy pocas cantidades en productos de origen animal. Por esa razón, está relativamente poco estudiada.

Descubriendo el potencial del DGLA

Durante casi 20 años, Watts ha estado investigando las dietas de grasas utilizando el Caenorhabditis elegans, un gusano microscópico que se suele usar en la investigación molecular debido a que es transparente y permite estudiar fácilmente la actividad a nivel celular durante su vida útil.

El equipo liderado por Watts descubrió que alimentar a los nematodos con una dieta de bacterias cargadas con DGLA mató a todas las células germinales de los gusanos, así como a las células madre que producen las células germinales. La forma en que murieron las células tenía muchos signos de ferroptosis. Para ver si los resultados se replicarían en células humanas, Watts y Pérez colaboraron con Scott Dixon, de la Universidad de Stanford, quien ha estado estudiando la ferroptosis y su potencial para combatir el cáncer durante muchos años.

El trabajo conjunto de ambos equipos demostró que DGLA podría inducir ferroptosis en células cancerosas humanas. Asimismo, encontraron una interacción con otra clase de ácidos grasos, llamada lípido éter, que tenía un efecto protector contra la DGLA. Cuando sacaron los lípidos de éter, la DGLA “mató” más rápido a las células.

(Fuente: larepublica)

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Identifican las moléculas que frenan la entrada del coronavirus en las células

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Científicos españoles han logrado identificar las moléculas que consiguen frenar la entrada del coronavirus en las células, un descubrimiento que podría abrir la puerta para desarrollar fármacos antivirales eficaces contra el SARS-CoV-2 responsable de la covid-19.

Lo han logrado investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que han conseguido identificar distintos compuestos moleculares que impiden esa entrada del coronavirus en las células.

Según explicó el CSIC en una nota de prensa difundida este viernes, esos compuestos moleculares consiguen inhibir la interacción que se produce entre la proteína de la espícula del virus y los receptores celulares.

Estas moléculas actúan en etapas muy tempranas del ciclo replicativo del virus, por lo que podrían impedir la hiperactivación del sistema inmunológico que acaba desencadenando la “tormenta de citoquinas” característica durante el agravamiento de la covid-19.

Los compuestos identificados como inhibidores de la entrada del virus son moléculas propias del grupo de investigación que lidera María Jesús Pérez Pérez, investigadora del CSIC en el Instituto de Química Médica (IQM-CSIC).

“Empleando el símil de la puerta, persiguen bloquear la puerta principal por la que el virus accede al interior celular. De este modo, protegerían a las células de la infección viral”, explicó María Jesús Pérez, que lidera el proyecto junto con Sonsoles Martín Santamaría, del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC), Ron Geller, del Instituto de Biología Integrativa y de Sistemas, un centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia (este de España) y Alberto Marina y Vicente Rubio, del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC).

Los investigadores ensayaron los fármacos usando “pseudopartículas” virales con la proteína de la espícula del virus, y a continuación analizaron su capacidad para interferir entre la unión de la proteína de la espícula con el receptor celular y la posterior infección.

“Hemos logrado la inhibición de la entrada del virus a concentraciones bajas sin que se genere toxicidad en las células huésped; esto genera un amplio índice de selectividad, un parámetro que mide la diferencia en concentraciones entre la actividad antiviral y la toxicidad frente a células no infectadas; se trata de un factor importante a la hora de desarrollar fármacos antivirales”, señaló la investigadora del CSIC.

Los compuestos identificados actúan en etapas muy tempranas del ciclo replicativo viral, y al impedir la replicación del virus en la célula, podrían evitar los efectos de la “tormenta de citoquinas” que se produce en los casos más graves.

“Incluso se podría valorar su uso como tratamiento preventivo de la infección. A partir de ahora, se inicia un largo camino que incluye su estudio preclínico y su evaluación de eficacia en un modelo animal”, informó la investigadora.

El proyecto que ha permitido este descubrimiento ha sido financiado por la Plataforma Salud Global del CSIC y el Fondo Supera Covid-19 que pusieron en marcha la Conferencia de Rectores de Universidades Españolas, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Banco Santander.

(Fuente: rotativo)

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