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La respuesta inmune en COVID-19: ¿Aliada o Enemiga?

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La producción de anticuerpos es menor en individuos asintomáticos. Foto: FCCyT.
  •  En pacientes con neumonía, entre más grave sea el cuadro, menos células inmunes tienen para combatir al SARS-CoV-2 causante del COVID-19.

En casos graves, el SARS-CoV-2 aterriza en los pulmones, convirtiéndolos en la zona cero de una larga cadena infecciosa por todo nuestro cuerpo pues además de ocasionar problemas respiratorios, también puede dañar el corazón, el riñón, los vasos sanguíneos, y el sistema nervioso. Aunque hay varias teorías que podrían explicar el porqué de este deterioro en cadena, los científicos apuntan a que nuestro sistema inmune podría estar jugando en nuestra contra.
 
De acuerdo con el doctor Rafael Bojalil Parra, investigador del Departamento de Atención a la Salud de la UAM-Xochimilco, el SARS-CoV-2 puede generar una enfermedad multiorgánica en un ambiente hiperinflamatorio. Hay tres motivos por los que nuestro cuerpo se inflama: una infección (en este caso por coronavirus), el daño a las células y/o tejidos, así como los trastornos funcionales en estos. Estas tres características las tenemos en pacientes graves infectados por SARS-CoV-2, es decir, “tenemos todo para tener un ambiente súper inflamado”.
 
Esta hiperinflamación es una respuesta de nuestro sistema inmune para tratar de protegernos, pero en este caso con efectos adversos, lo cual podría indicar que la mortalidad de esta enfermedad en parte podría explicarse por esta respuesta inflamatoria extrema ante el virus.
 
Las respuestas inmune e inflamatoria, dependen en gran medida de la carga genética pero también de ciertas condiciones presentes al momento de la infección (como diabetes o hipertensión), lo que lleva por ejemplo a que “haya casos reportados donde los pulmones de los pacientes desarrollan cicatrices (fibrosis pulmonar) de tal manera que los pulmones no pueden ejercer su actividad de forma adecuada y esto afecta la recuperación de los pacientes”.
 
Cómo funciona nuestro sistema inmune
 
A pesar de que el SARS-CoV-2 es un coronavirus nuevo en el mundo, los humanos, no estamos completamente vulnerables ya que nuestro sistema inmune nos protege de alguna forma, es decir, “la mayoría de las personas parece desarrollar una respuesta inmune protectora pero no sabemos aún cuánto dura”.
 
La respuesta inmune es una respuesta que se activa en presencia de amenazas potenciales. Nuestra primera línea de defensa, la inmunidad innata, es un tipo de inmunidad basada en la memoria evolutiva que se ha construido a lo largo de nuestra historia enfrentando patógenos. Esa primera línea de defensa del sistema está compuesta por macrófagos encargados de comerse a los virus o atraparlos y procesarlos, mientras que los linfocitos NK reconocen a las células modificadas por infecciones virales y las destruyen, incluyendo su material genético. En esta primera línea también encontramos mensajeros que viajan a lugares cercanos o lejanos, llamados citocinas. Algunas alertan a todo el vecindario de que hay un intruso, otras de estas moléculas son capaces de inhibir o activar o generar toda una serie de fenómenos intracelulares que contiendan con el virus.
 
En la segunda línea de defensa, llamada inmunidad adaptativa, encontramos que las células dendríticas activan a los linfocitos T de tipo “CD4” que son conocidos como facilitadores o ayudadores porque activan a otras poblaciones celulares. También se activan los linfocitos T “CD8” que son citotóxicos y reconocen los antígenos virales (las partes de los virus que están expresados en la superficie de nuestras células) y, al igual que las células NK, les dan el “beso de la muerte”, haciendo que las células infectadas se suiciden. En esta etapa de la respuesta también es cuando se producen los anticuerpos que reconocen y actúan en contra de los virus.
 
Pero aún con todo este armamento, los pacientes graves que tienen neumonía por COVID-19 tienen menos linfocitos: totales, ayudadores, citotóxicos y células NK.
 
“Se ha observado en algunos pacientes que tienen neumonía por COVID-19 que entre más grave sea el cuadro menos células inmunes tienen los pacientes. Por si fuera poco, a mayor inflamación, hay menos linfocitos que ataquen el virus. Esto es muy importante porque perdemos capacidad de respuesta en contra del virus”, dijo el inmunólogo durante su charla La respuesta inmune en COVID-19: ¿aliada o enemiga?, para la sección Conversaciones con los científicos en la página del Foro Consultivo Científico y Tecnológico A.C. “La ciencia y el coronavirus”. Aquí puedes consultar la charla completa:

https://www.youtube.com/watch?v=UyH3LH2h8o4&feature=emb_logo
 
Las personas asintomáticas y su sistema inmune
 
De acuerdo con los datos que arrojaron las pruebas rápidas que analizaron los científicos en la Universidad de California en San Francisco, Estados Unidos, el 10% de los pacientes con síntomas produce anticuerpos en los primeros cinco días después de que iniciaron sus síntomas, pero solo hasta después de 20 días se encuentran anticuerpos en 90% o más de los pacientes. “El efecto más importante de los anticuerpos es el efecto neutralizante para que este virus no logre unirse al receptor llamado ACE2. En este sentido, sabemos que la producción de anticuerpos es menor en individuos asintomáticos”, comentó.
 
Aún con estos datos hay cosas aún no quedan claras: por ejemplo, qué tan importante es un ataque directo del virus al endotelio de los vasos sanguíneos o a los riñones que son ricos en esta enzima ACE2, o qué tan efectivo es controlar la tormenta de citocinas generada por un proceso de hiperinflamación. En todo caso, muestra que la ciencia avanza paso a paso y cada descubrimiento va generando más preguntas.  

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Distingue MIT a mexicano al crear ‘software’ que permite usar ‘apps’ que carecen de conexión a internet

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Más de 3.500 millones de personas usan teléfonos inteligentes a nivel mundial. Pero, de todas ellas, más de 1.000 millones carece de un acceso permanente o frecuente a internet. Además de limitar su acceso a la información y a la comunicación, esta falta de conectividad resulta especialmente problemática en situaciones de emergencia, como desastres naturales, y en comunidades empobrecidas y aisladas.

El creador de la start-up Bridgefy, Jorge Ríos, explica que esta carencia de conexión a internet se debe a la falta de infraestructuras de telecomunicaciones a nivel global. Ríos, que vivía en Ciudad de México y sufría frecuentemente terremotos, sintió la necesidad de facilitar la conexión tras un sismo.

Con el objetivo de paliar esta desconexión forzosa, en 2014 creó Bridgefy, un software que permite usar apps sin necesidad de una conexión a internet gracias a las redes en malla. Por esta democratización de la conectividad, Ríos ha sido nombrado por MIT Technology Review en español como uno de los ganadores de Innovadores menores de 35 Latinoamérica 2020.

Bridgefy ya ha sido usado por 200.000 personas durante los huracanes Irma y Harvey, y tras el terremoto de Ciudad de México de 2017. De esta forma, miles de personas pudieron usar distintas apps para con sus seres queridos, aunque no tuviesen conexiones disponibles. También facilitó la coordinación y el trabajo de los servicios de rescate y de emergencia.

Ríos detalla: “Nos motiva poder cambiar la vida de las personas a través de nuestro software. Permitimos a personas de zonas rurales hacer pagos o ventas de sus artículos y a alumnos recibir educación sin wifi. Bridgefy empodera a la gente a través de sus teléfonos inteligentes y facilita su conexión en lugares y situaciones en los que antes no podía funcionar debido a la infraestructura de internet”. La start-up ya acerca internet a casi dos millones de personas, principalmente en zonas en desarrollo.

Ríos quiere seguir con su labor de eliminar trabas para acceder a internet. Por eso trabaja en una nueva versión libre de su software que pueda ser usada por cualquier empresa. Su objetivo final es alcanzar los 10 millones de usuarios mensuales.

El director de Alianzas, Desarrollado de Negocios y Asuntos Públicos para México y Centroamérica de Cognizant (México), Iván Zavala, que también es miembro del jurado de Innovadores menores de 35 Latinoamérica 2020, considera que Bridgefy es un “excelente proyecto”, y cree que “el valor que aporta a la sociedad y el impacto es alto”.

(Fuente: technologyreview)

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Científicos mexicanos crean biosensor con nanopartículas de oro para detectar hipertensión arterial

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Científicos mexicanos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un biosensor para detectar de forma temprana la hipertensión arterial, un trastorno grave que afecta a millones de personas en el mundo.

El dispositivo, diseñado con nanopartículas de oro y acoplado a un anticuerpo, permite diagnosticar el padecimiento a través de una muestra de sangre y con ello evitar la muerte de personas por este problema, que provoca complicaciones cardiovasculares y renales, informó hoy martes el IPN en un comunicado.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), la hipertensión es una de las causas principales de muerte prematura en el mundo.

El proyecto es liderado por la experta de la Escuela Nacional de Medicina y Homeopatía (ENMH) del IPN, Doris Cerecedo Mercado, quien descubrió que las personas hipertensas tienen una sobreexpresión de la proteína encargada de transportar la sal al interior de las plaquetas (células sanguíneas).

“Correlacionamos el nivel de fluorescencia con la cantidad de la sobreexpresión de la proteína presente en las plaquetas de muestra de 25 pacientes hipertensos y 25 personas sanas, en quienes la expresión fue menor”, explicó Mercado.

La investigadora dijo que los experimentos con las nanopartículas son muy específicos y permiten profundizar los estudios, a fin de conseguir que el biosensor sea una prueba diagnóstica de rutina accesible para los laboratorios del sistema público y privado, los cuales podrán conocer el diagnóstico al leer las muestras de sangre.

“La detección temprana de la hipertensión permitirá ofrecer un tratamiento oportuno a los pacientes para que tengan una mejor calidad de vida”, sostuvo Mercado.

La doctora refirió que el biomarcador representa una innovación en el terreno del diagnóstico clínico, por lo que ya cuenta con el registro de protección ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

“El desarrollo del biosensor ya fue publicado en una revista científica de prestigio internacional y, como producto de la línea de investigación, se han generado una tesis de doctorado y dos de maestría; además está en proceso dos más de maestría”, expresó Mercado.

El proyecto se realiza en colaboración con la doctora Beatriz de la Mora Mojica del Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y la doctora Diana García Rubio, experta en biotecnología de la ENMH del IPN.

(Fuente: Xingua)

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Científicos logran crear los «cristales de tiempo», un nuevo estado de la materia

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  • Un grupo de investigadores alemanes y españoles lograron demostrar la existencia de los cristales de tiempo. La teoría fue propuesta por el científico estadounidense Frank Wilczek, premio Nobel de física.


Científicos de la Universidad de Granada -España- y de la Universidad de Tübingen -Alemania- han descubierto una forma de crear cristales de tiempo, una nueva fase de la materia que emula una estructura cristalina en la cuarta dimensión, el tiempo, en lugar de solo en el espacio, a partir de fluctuaciones extremas en sistemas físicos de muchas partículas.

Los cristales de tiempo son un nuevo estado de la materia propuesto recientemente por Frank Wilczek, premio Nobel de física e integrante del Massachusetts Institute of Technology (MIT), en Estados Unidos. El hallazgo es especialmente relevante, explicaron los investigadores, en campos como la metrología, para el diseño de relojes más precisos, o en computación cuántica, donde los cristales de tiempo pueden utilizarse para simular estados fundamentales o diseñar ordenadores cuánticos más robustos.

En los cristales de tiempo -cuya existencia se sugirió por primera vez en 2012-, los átomos repiten un patrón a través de la cuarta dimensión, el tiempo, a diferencia de los cristales normales (como un diamante), que tienen átomos dispuestos en una estructura espacial repetitiva, ha informado la Universidad de Granada. Estos nuevos cristales temporales se caracterizan por realizar un movimiento periódico en el tiempo.

Los investigadores, entre ellos Rubén Hurtado Gutiérrez, Carlos Pérez Espigares y Pablo Hurtado, del departamento de Electromagnetismo y Física de la Materia de la Universidad de Granada, demuestran en este estudio que ciertas transiciones de fase dinámicas que aparecen en las fluctuaciones raras de muchos sistemas físicos rompen espontáneamente la simetría de traslación en el tiempo. 

Los científicos han propuesto un nuevo camino para usar este fenómeno natural para crear cristales de tiempo. Para realizar las simulaciones de este trabajo los científicos han empleado el superordenador Proteus, perteneciente al Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional de la Universidad de Granada, considerado uno de los superordenadores de cálculo científico general más potentes de España.

«La relatividad de Einstein nos enseñó que el tiempo es de alguna manera flexible, y que está inextricablemente unido al espacio en un todo que conocemos como espaciotiempo», explicó el investigador Pablo Hurtado.

Esa unificación es, sin embargo parcial, ya que el tiempo sigue siendo especial en muchos sentidos, indica el científico, que pone como ejemplo que «podemos movernos adelante y atrás entre dos puntos cualesquiera en el espacio, pero sin embargo no podemos visitar el pasado; el tiempo tiene una flecha, mientras que el espacio no tiene tal flecha».

En su estudio, los científicos proponen una ruta inexplorada hasta ahora para construir cristales de tiempo, basada en la observación reciente de ruptura espontánea de la simetría de traslación temporal en las fluctuaciones de sistemas de muchas partículas. Los resultados, dijeron los investigadores, son importantes porque abren un camino inexplorado para entender mejor el tiempo y sus simetrías, mientras que, a nivel práctico, enseñan nuevas formas de crear cristales de tiempo.

(Agencias EFE, Infobae, Granadahoy)

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