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CINVESTAV: desarrolla kits de purificación de material genético viral para el diagnóstico de covid-19

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Tras aislar el ARN del virus se realiza una prueba específica a fin de corroborar si se trata del nuevo SARS-Cov-2.

La falta de reactivos necesarios para la extracción del ácido ribonucleico (ARN), a partir de una muestra tomada de un individuo sospechoso de estar infectado con el virus SARS-Cov-2, llevó a investigadores y estudiantes del Cinvestav a preparar kits para aislar esta molécula y que pueda ser utilizada en la detección del nuevo coronavirus.

De acuerdo con Beatriz Xoconostle Cázares y Roberto Ruiz Medrano, del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería de este Centro, México depende de los reactivos de purificación de ARN viral que se producen en el extranjero, pero en vista de la contingencia de salud mundial por la propagación del SARS-Cov-2, están agotados y sin un tiempo específico de entrega.

En este contexto, desde principios de enero de este año, el Cinvestav se preparó para la posible contingencia en el país y desarrolló kits de purificación de ARN viral, requeridos en el diagnóstico de la enfermedad Covid-19. Además, solicitó a las autoridades del Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (InDRE) la evaluación de estos insumos; cuyo resultado fue la aprobación de los mismos.

En el desarrollo de estos kits participaron los investigadores Beatriz Xoconostle y Roberto Ruiz, así como los auxiliares de investigación Leandro Núñez y Brenda Vargas; con el respaldo de Martha Espinosa Cantellano, secretaria de Planeación del Centro.

Por el momento se han distribuido, al InDRE y a diferentes laboratorios autorizados y hospitales públicos del país, un total de 60 mil reactivos de  purificación de ARN viral (cada kit tiene material suficiente para llevar a cabo hasta 100 de estos procesos).

Los kits están conformados por un estuche de plástico que contiene frascos con sustancias, formuladas en el Cinvestav, capaces de desensamblar los componentes del virus y, haciendo uso de las propiedades fisicoquímicas del ARN (por ejemplo, su carga eléctrica), separarlo con tal grado de pureza que, posteriormente, puede ser usado en las pruebas diagnósticas.

Entonces, de manera general, una vez se obtienen con un hisopo secreciones faríngeas de un individuo del que se sospecha tiene Covid-19, la muestra es colocada en un frasco de polipropileno con tapa (conocido como medio de transporte viral), para ser trasladado hasta el laboratorio en donde se hará el análisis.

Después, de una porción de la muestra se extrae el ARN del virus  y queda listo para la detección del agente infeccioso a través de técnicas moleculares. Así, el resultado de la prueba de diagnóstico, que confirma o descarta la presencia del nuevo coronavirus, le permite al médico prescribir un tratamiento basado en evidencia científica.

En lo referente a los kits, Beatriz Xoconostle mencionó, se buscó emplear en lo posible insumos mexicanos, es el caso del estuche, los tubos colectores, los frascos y las etiquetas, todos son de la marca Biopure, propiedad del Centro.

El proceso de armado de los kits incluye la preparación de las soluciones que separan los componentes del virus, el ensamblado de las columnas de afinidad para aislar el ARN, así como la aplicación de los respectivos controles de calidad.

Cabe destacar, con el fin de evitar que las pruebas de detección del agente infeccioso, las cuales se realizan después de la purificación del ARN viral, arrojen un falso positivo, en el área de producción de los kits se trabaja en condiciones de esterilidad; el uso de bata, guantes y cubrebocas es obligatorio.

“Producir estos kits mexicanos es todo un reto debido a varios factores, uno de ellos es la escasez de algunas materias primas. A pesar de esto, queremos seguir trabajando el tiempo que dure la contingencia sanitaria por Covid-19, y así tratar de cubrir la demanda de reactivos para la purificación de ARN, porque sin duda es una manera de ayudar”, mencionó Beatriz Xoconostle, integrante del Sistema Nacional de Investigadores. La especialista del Cinvestav señaló que recientemente el gobierno de Venezuela solicitó asesoría técnica y un lote de estos kits, el cual ya fue entregado. Y aprovechó para resaltar el papel de la investigación científica en la búsqueda de alternativas dirigidas a resolver las problemáticas sociales, incluidas las relacionadas con la salud.

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CICY: Avanza investigación en regeneración de tejidos en Yucatán

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Mérida, Yucatán, 16 de agosto de 2022.- Luego de más de diez años de trabajo, el grupo de investigación en Biomateriales del Centro de Investigación Científica de Yucatán A. C. (CICY), entre otros logros, ha desarrollado andamios (estructuras porosas) a partir de las técnicas de impresión 3D y electrohilado (técnica de laboratorio) para la regeneración de tejidos.

Lo anterior lo dio a conocer el Dr. Fernando Hernández Sánchez, investigador de la Unidad de Materiales del CICY, como ejemplo, detalló que ya se han diseñado andamios con la forma de una sección de la tibia de un conejo, utilizando la impresora en tres dimensiones (3D), recubriéndolo con una capa de un biopolímero usando la técnica de electrohilado y añadiéndole moléculas de gelatina, obteniendo buenos resultados, ya que se logró el crecimiento celular in vitro (laboratorio).

Explicó que a nivel nacional son el primer grupo científico en lograr producir estos andamios para la regeneración de tejidos en una impresora 3D, ya que las impresoras 3D presentan una baja resolución de barrido, del orden de 300 micrómetros (µm), mientras que para la ingeniería de tejidos se necesita una resolución máxima de 200 µm, ­ —1 µm = 0.001 milímetro—.  “La impresora que tenemos en CICY, tiene la versatilidad de que podemos manipular todos sus parámetros, logrando obtener andamios con resolución de 150 µm a 200 µm”, acotó.

El Dr. Hernández Sánchez indicó que actualmente, para la fabricación de los andamios, se han logrado diseñar composiciones de materiales, por ejemplo, el uso de biopolímeros mezclados con polímeros naturales como la gelatina y añadiendo cerámicos bioactivos. Los polímeros sintéticos le dan estabilidad mecánica necesaria; los polímeros naturales le dan la afinidad con las células; y los cerámicos bioactivos promueve la atracción de células y ayuda a las células madre a que se conviertan en células con funciones específicas. “El procesamiento de estos andamios se hace principalmente utilizando la combinación de las técnicas de impresoras 3D y el electrohilado”.

Finalmente expuso que estos trabajos que el CICY realiza podrían dar paso a, mediano y largo plazo, a desarrollar órganos humanos en laboratorio. “Actualmente se está fabricando un andamio, considerando la mezcla de polímero natural, biopolímero y cerámico bioactivo, con la forma de una sección de la tibia de un conejo. Este andamio será probado in vivo para poder hacer pruebas de la regeneración del tejido óseo del conejo, concluyó.

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Descubrieron el primer y único pájaro venenoso del mundo

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Un científico se metió en su boca una pluma del ave y confirmó su toxicidad. Se trata del pitohui encapuchado

La existencia de la primer y única ave venenosa fue confirmada por los científicos. Su nombre es “pitohui encapuchado”, un pequeño pájaro de Papúa Nueva Guinea que contiene un veneno que puede causar la muerte.

Unas muestras analizadas del ave encontraron batracotoxinas, un tipo de veneno que provoca entumecimiento, ardor e incluso parálisis. Si se consume en exceso puede llegar a ser letal.

El pitohui conserva toxinas en la piel, las plumas, los huesos y los órganos internos. Sin embargo, no produce su propio veneno, sino que lo incorpora de afuera. Según los estudios más recientes, se convierten en venenosos al comer los escarabajos Choresine, que también contienen esa toxina.

Cómo descubrieron que el ave es venenosa

El naturalista y ornitólogo Jack Dumbacher, atrapó involuntariamente en una red algunos ejemplares del pitohui encapuchado.

Cuando intentaba liberarlos, los pájaros lo picaron y arañaron. Para dejar de sentir dolor, Jack se chupó los arañazos y notó que lentamente se adormecían sus labios. Más adelante le ardían.

Para confirmar lo que sospechaba, se metió en la boca una pluma de pitohui, observando los mismos efectos que ya había experimentado.

Luego, Jack consultó a los nativos de Nueva Guinea sobre la especie. Le dijeron que era conocido como “pájaro basura”, porque desprendía un olor nauseabundo cuando se lo cocinaba.

(Fuente: lavoz.com)

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Descubren el proceso que permite revertir y bloquear el envejecimiento prematuro

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Este enfoque puede conducir a tratamientos que ayuden a prolongar la salud humana

Un grupo de científicos encabezado por el catedrático de Biología del Desarrollo de la UCAM Juan Carlos Izpisua, ha averiguado el tipo de ARN que se acumula en las personas que padecen un envejecimiento prematuro o progeria. Así como que el bloqueo de este ARN revierte los síntomas de esta enfermedad y prolonga la vida en ratones.

Los resultados ahora publicados en la revista Science Translational Medicine derivan de uno de los proyectos desarrollados por el doctor Izpisua, promovidos y financiados por la UCAM, y se centran en el estudio de un fragmento de ARN conocido como LINE-1.

«Estos hallazgos proporcionan una nueva visión de los síndromes progeroides y de cómo tratarlos, a la vez que destacan la importancia del ARN LINE-1 en el proceso de envejecimiento normal», ha afirmado Izpisua, Catedrático de Biología del Desarrollo de la UCAM, profesor del Laboratorio de Expresión Génica de Salk Institute y director del Instituto de Ciencias Altos Labs en San Diego, California.

Los síndromes progeroides, que incluyen el síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford y el síndrome de Werner, provocan un envejecimiento acelerado en niños y adolescentes.

Los pacientes no sólo desarrollan un aspecto físico llamativo, sino también síntomas y enfermedades típicamente asociados a la vejez, como enfermedades cardíacas, cataratas, diabetes de tipo 2, osteoporosis y cáncer.

Actualmente no existen tratamientos eficaces para estos síndromes y las personas que los padecen acaban muriendo en pocos años.

Izpisua y su equipo eran conscientes de que una de las características moleculares tanto del envejecimiento normal como de los síndromes progeroides es la alteración de la organización del ADN en el núcleo celular.

Cuando el ADN se empaqueta de forma diferente, cambian los genes que están accesibles para que la célula los pueda leer y, por tanto, cambia drásticamente el comportamiento y la función celular. También sabían que el genoma humano contiene cientos trozos de ADN que se propagan y mueven por el genoma, además de codificar ARN LINE-1.

La función de estos elementos es poco conocida, pero lo cierto es que cambian y se multiplican con la edad, o con enfermedades como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Los investigadores se preguntaron si estos elementos también cambiaban y se acumulaban en los síndromes progeroides.

«Las secuencias repetidas en el ADN, como es el caso de LINE-1, constituyen un gran porcentaje de nuestro genoma, sin embargo, hasta ahora no se les ha prestado mucha atención a los efectos que puede tener la acumulación de este ARN LINE-1 sintetizado en el núcleo celular, que aumenta con la edad «, ha señalado ek científico de Salk Institute y de Altos Labs, Pradeep Reddy.

En este trabajo, los investigadores estudiaron células de pacientes con síndromes progeroides y descubrieron que tenían entre cuatro y siete veces más ARN LINE-1 que las células de individuos sanos. Además, demostraron que la acumulación de este ARN LINE-1 se producía antes de que ocurrieran los principales cambios estructurales en el ADN asociados a la progeria.

La vicerrectora de Investigación de la UCAM y coautora del trabajo, Estrella Núñez, ha explicado que «desarrollamos entonces una serie de moléculas que podían unirse específicamente al ARN LINE-1, bloqueándolo e impidiendo que éste se acumulara y afectara a la función celular. Este tipo de tratamiento revirtió los signos moleculares de la progeria en células aisladas y prolongó la vida de ratones con mutaciones genéticas que causan envejecimiento prematuro».

En ambos casos, la expresión de los genes asociados a la proliferación celular y a la estructura del ADN aumentó tras el tratamiento, mientras que la expresión de los genes asociados al envejecimiento, la inflamación y el daño del AND disminuyó.

«Dirigirse al ARN LINE-1 puede ser una forma eficaz de tratar los síndromes progeroides, así como otras enfermedades relacionadas con la edad que se han relacionado con LINE-1, incluyendo trastornos neuropsiquiátricos, oculares, metabólicos o cáncer», ha apuntado Izpisua , quien ha argumentado que, «con el tiempo, creemos que este enfoque puede conducir a tratamientos que ayuden a prolongar la salud humana durante el envejecimiento».

Los investigadores se están planteando futuros estudios para comprender mejor qué causa la acumulación de ARN LINE-1 y cómo prevenirla con fármacos en humanos.

Otros autores del trabajo son Javier Prieto Martínez y Alejandro Ocampo, de Salk Institute; Mako Yamamoto y Concepción Rodríguez Esteban, de Salk Institute y Altos Labs; Peng Liu, Dalila Bensaddek, Huoming Zhang, Leila Abassi, Mirko Celii, Arianna Mangiavacchi, Valerio Orlando y Francesco Della Valle, de KAUST; Alfonso Saera y Riccardo Aiese Cigliano de Sequentia Biotech; Estrella Núñez Delicado de la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM); y Steve Horvath de Altos Labs.

El trabajo ha sido parcialmente financiado por la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) de Arabia Saudí (BAS/1/01-01), el Programa de Subvenciones de Investigación Competitiva de la KAUST, la Iniciativa de Salud Inteligente de la KAUST, la Fundación Moxie y la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM).

(Fuente: 65ymas)

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