viernes, 29 de marzo de 2019

Una "bala" mágica

Uno de los hospitales más emblemáticos de la Ciudad de México durante el siglo XX fue el Hospital de la Castañeda, en donde eran recluidas las personas consideradas como enfermos mentales. Fue en este hospital donde comenzó a utilizarse por primera vez en la ciudad de México una de las drogas más prometedoras, la penicilina. Esta nueva droga fue el resultado del trabajo de muchas personas durante décadas, y es la forma material de aquella "bala mágica" propuesta por Paul Ehlrich a finales del siglo XIX. Su llegada a la Ciudad de México contribuyó al tratamiento de la sífilis y la neurosífilis, dos de las enfermedades más comunes en aquellos años, pero posteriormente se empezó a utilizar para tratar todo tipo de infecciones, contribuyendo a aumentar la esperanza de vida de la población.

Una ciudad vulnerable

En el año 1945 llegó al Hospital de la Castañeda un paciente de aproximadamente 40 años, a quien en adelante llamaremos el paciente X, mostraba confusión, alucinaciones, dolor de cabeza intenso, los dedos de sus pies estaban entumidos y el entumecimiento avanzaba rápidamente hacia las piernas. Uno de los síntomas que llamó la atención del médico que lo atendió, Edmundo Botello, fue la presencia de marcas en la piel representativas de la sífilis, por lo tanto, el diagnóstico parecía sencillo pero delicado, el paciente X tenía neurosífilis, una de las complicaciones más frecuentes de los infectados con sífilis y que nunca han recibido tratamiento.

Si el paciente X hubiera llegado a la Castañeda un año antes, el pronóstico hubiera sido fatal, pues no se contaba con medicamentos eficaces para su tratamiento, sólo mercurio, cianuro y permanganato de potasio, remedios que a veces resultaban peor que la enfermedad. Sin embargo, desde hacía pocos años, entre la comunidad médica circulaba información sobre un medicamento novedoso que lograba curar infecciones consideradas mortales, se trataba de la penicilina.

Es necesario mencionar, un poco al margen, que el Hospital de la Castañeda fue un centro donde se atendía a pacientes considerados como enfermos mentales y durante buena parte del siglo XX adquirió fama por ser un lugar donde se abusaba y se castigaba a los pacientes, más que por proporcionar un verdadero tratamiento a sus padecimientos. A este lugar también llegaban los pacientes que habían contraído sífilis, pues uno de los síntomas a largo plazo de esta infección son las alucinaciones y la pérdida de concentración, así como otros trastornos mentales. Sin embargo, como ya se mencionó, ni en el Hospital de la Castañeda ni en ningún otro lugar de la Ciudad de México se contaba con un tratamiento eficaz en contra de esta infección.

Dos décadas antes de la llegada de la penicilina a la Ciudad de México, las condiciones higiénicas y de salubridad no eran las mejores. Durante la década comprendida entre 1910 y 1920, se desarrolló uno de los procesos más violentos de nuestra historia, la Revolución Mexicana.  Durante la revolución fue destruida buena parte de la infraestructura productiva del país,los alimentos escaseaban y las ciudades, caminos, vías férreas del norte del país, fueron dañados en mayor o menor medida, lo que provocó la aparición y rápida dispersión de infecciones de todo tipo, como el caso del a"influenza española". Es posible afirmar que desde el punto de vista económico, social y de salud pública, la Ciudad de México era una ciudad vulnerable.

Una vez finalizado el conflicto armado en 1920, inició un periodo histórico conocido como la posrevolución, que terminó en 1940. Durante estos años se inició la reconstrucción del país, pero no fue hasta el sexenio del presidente Lázaro Cárdenas (1934-1940), cuando se comprendió que el desarrollo económico sólo se alcanzaría con el fortalecimiento de la salud pública. Fue así que se crearon programas para la prevención y atención de enfermedades incurables como la tuberculosis y la oncocercosis; del mismo modo se construyeron nuevas instituciones como el Instituto de Salubridad y Enfermedades Tropicales, así como el leprosario "Dr. Pedro López" en Oaxaca. Fue gracias al apoyo de esta nueva política de salud pública que algunos médicos, como el ya mencionado Samuel Morones, viajaran a Estados Unidos, en donde conocieron de primera Mano los avances médicos en el tratamiento de infecciones, como el empleo de la penicilina.

El descubrimiento de la "bala mágica"

El concepto de la "bala mágica" fue propuesto por el médico alemán Paul Ehlrich, quien estaba en búsqueda de una sustancia química capaz de matar a los microorganismos que causan infecciones en las personas y en los animales, pero que al mismo tiempo mantuviera intactas a las células sanas, es decir, una "bala mágica". Fue así que logró descubrir un compuesto derivado del arsénico al que dio el nombre de salvarsán, la primera "bala mágica" capaz de combatir infecciones, sin embargo, su efectividad era bastante limitada.

Una nueva esperanza llegó en 1928, cuando el científico británico Alexander Flemming descubrió, de forma accidental, que un hongo conocido como Penicillium lograba matar a las bacterias conocidas como "estafilococo dorado" (estas bacterias se encuentran de forma común en la piel de las personas y son las responsables de una gran variedad de infecciones). Poco tiempo después, pudo identificar que el hongo producía una sustancia capaz de detener el crecimiento y de matar a las células de estafilococo dorado.


Sin embargo, el propio Flemming desestimó su descubrimiento, pues consideraba que la penicilina era una sustancia química inestable y su efecto no era tan potente, además, observí que los microorganismos se hacían resistentes rápidamente a sus efectos. Así pues, en 1938, diez años después de su descubrimiento, Howard Florey, Norman Heatley y Ernst Chain, comenzaron una carrera para producir penicilina a escala industrial, y así poner al alcance de más personas las bondades de esta "bala mágica".

En un principio, la obtención de la penicilina era un proceso complicado, pues se requería de 200 litros de cultivo filtrado para obtener unas cuantas Unidades Internacionales (UI) de penícilina. Las UI son una forma de medir la actividad biológica de una sustancia, en el caso de la penicilina, una UI equivale a 0.6 g.

Como ya se mencionó, el equipo de Florey comenzó su trabajo un año antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial, esto dificultó la obtención de apoyos por parte de los gobiernos y las empresas farmacéuticas. Sin embargo, una vez iniciado el conflicto mundial muchas empresas comenzaron a interesarse por la producción industrial del antibiótico y se desarrollaron pruebas para comprobar su eficacia terapéutica y bajar los costos de su producción.

Fue así que, para cuando la guerra estaba finalizando, ya contaban con la capacidad de producir 650 mil millones de UI al año, esto sólo fue posible con la obtención de cepas mejoradas de Penicillium, la modificación de los medios de cultivo, así como el perfeccionamiento de las técnicas de fermentación.

La "bala mágica" llega a México

Duarante el periodo presidencial de Miguel Alemán (1940-1946), continuó el impulso de políticas de salud en el país. Fue durante su sexenio que llegaron los primeros gramos de penicilina a México procedentes de los Estados Unidos y comenzaron a ser empleados con éxito.

En 1944 el doctor Edmundo Botello fue el único médico mexicano que asistió a la Convención de Penicilina que se llevó a cabo ese año en San Louis Missouri, en donde se llegó a la conclusión de que la penicilina podía ser utilizada con éxito para tratar casos de sífilis y neurosífilis.

En 1945 comenzaron a ser tratados los primeros pacientes con penicilina en el Hospital de la Castañeda, entre ellos, nuestro paciente X. En este hospital el tratamiento de penicilina fue administrado sin costo a los pacientes indigentes, mientras que a los internos se les administraba cobrando únicamente el costo del fármaco, todo esto se hizo bajo la supervisión de médicos psiquiatras. El tratamiento con penicilina resultó muy eficaz en los casos de neurosífilis, de tal forma que el medicamento comenzó a formar parte del cuadro básico de medicamentos, de esta forma, cualquiera que lo necesitara dentro del hospital podía acceder a él. 

A manera de conclusión, el paciente X pudo salvar su vida gracias a la aplicación de la "bala mágica". esa letra X puede ser sustituida por cualquier nombre, ya que todos los que habitamos una ciudad como la de México hemos utilizado antibióticos en alguna etapa de nuestra vida, y seguramente los volveremos a consumir tarde o temprano. Pero la "bala mágica" tiene poco de mágico, y como metáfora para explicar a las personas no informadas resultó muy útil, sin embargo, fueron la ciencia y la tecnología las que hicieron posible su creación y que se salvaran la vida de muchos pacientes, como nuestro paciente X.

lunes, 20 de enero de 2014

Batalla por los óvulos (Tercera parte)

Como se mencionó anteriormente, la existencia de grandes cantidades de espermatozoides y de relativamente pocos óvulos, genera una competencia entre los machos por el acceso a las hembras y a sus valiosos óvulos para ser quien los fecunde. Dependiendo del momento en que se lleve a cabo, puede ser una competencia precopulatoria o una competencia postcopulatoria

Como su nombre lo indica, la competencia precopulatoria se presenta antes de la cópula. Ya se mencionaron algunos ejemplos de cómo se lleva a cabo esta competencia, puede ser cuando el macho despliega plumas grandes y coloridas, tiene adornos más grandes o simplemente es el que gana la pelea a sus rivales. Para ilustrar este tipo de competencia se puede recurrir a un ejemplo contrario, tal es el caso del pingüino emperador. En esta especie se forman parejas durante el periodo reproductivo, si bien, las parejas se van a separar una vez que las crías son independientes, tanto el macho como la hembra permanecen juntos mientras el huevo eclosiona y la cría no puede valerse por ella misma. La peculiaridad de esta especie es que hay más hembras que machos, por lo tanto son ellas quienes tienen que competir por conseguir al macho, por supuesto, esta pelea tiene sus momentos violentos. Pero una vez formada la pareja, no se van a separar hasta que termine la temporada de crianza.


Sin embargo, desde mi punto de vista, las estrategias postcopulatorias resultan más interesantes. Algunas de esas estrategias consisten en que, una vez depositados los espermatozoides, se evite a toda costa que otro macho también pueda depositarlos y así generar una competencia entre gametos en el interior del útero. Los perros constituyen un ejemplo de este tipo de estrategia ya que el macho posee una estructura que se inflama después de la cópula y evita que el pene sea retirado, de esta forma, impide que otro macho pueda penetrar a la hembra mientras que sus espermatozoides recorren el tracto reproductivo.

Otra estrategia similar pero más dramática se presenta en la especie de arañas conocida como viuda negra. En esta especie los machos son más pequeños que las hembras y una vez que terminan de depositar sus espermatozoides se lanza a las fauces de la hembra para que lo devore, de esta forma la hembra no aceptará a un nuevo macho y los espermatozoides del primero tendrán vía libre para llegar a los óvulos.


Tal vez una de las estrategias más interesante se puede observar en los chimpancés y sus enormes testículos... me explico. Los chimpancés están emparentados filogenéticamente con los gorilas, lo que quiere decir que son muy parecidos. Sin embargo, los gorilas son más grandes físicamente que los chimpancés, sin embargo, estos últimos tienen los testículos más grandes que los primeros. Esto es fácil de explicar porque los gorilas dominan con la fuerza física a las hembras y a los machos competidores, por eso, cuando el macho dominante copula con una de sus hembras puede estar seguro de que la cría le pertenece, con pocos espermatozoides asegura su descendencia. Sin embargo. Los chimpancés son más promiscuos y los machos tienen que producir muchos espermatozoides para asegurarse de que son los suyos y no los de otros quienes fertilizan a los óvulos.




También es interesante pensar que los humanos no estamos exentos de la batalla por los óvulos. La especie humana es el resultado de millones de años de evolución, por lo tanto, no escapa de la acción de la naturaleza. Casi todas y cada una de nuestras acciones, conscientes o inconscientes, tienen que ver con la selección sexual y la batalla por los óvulos.

viernes, 17 de enero de 2014

Batalla por los óvulos (Segunda parte)

Como ya se mencionó anteriormente, la ventaja más importente de la reproducción sexual por encima de la reproducción asexual es la generación de variabilidad y esa variabilidad proporciona a los organismos elementos para adaptarse frente a los cambios en el ambiente. En el caso de los animales fue necesaria la aparición de células sexuales especializadas llamadas gametos. Salvo en casos muy particulares estos gametos sólo contienen la mitad del material genético del organismo que los originó, de esta forma, al combinarse con otro gameto se combina el material genético y se complementa, reestableciendose la cantidad original de ADN.

Probablemente los primeros gametos eran iguales, es decir, no existían diferencias entre gametos masculinos y gametos femeninos, a esta condición se le conoce como isogamia, palabra que significa "gametos iguales". En la actualidad sólo algunos organismos presentan isogamia, como el caso de las algas del género Ulva, mejor conocidas como lechuga de mar.


¿Por qué los gametos comenzaron a diferenciarse unos de otros hasta convertirse en óvulos y espermatozoides? Es una pregunta difícil de contestar, como muchas de las preguntas planteadas al inicio de esta serie. Probablemente los gametos iguales eran arrojados al agua y para poder unirse era necesario que se encontraran en la inmensidad del océano, tal y como sucede con algunas especies de coral que al momento de desovar tanto los machos como las hembras liberan al mar sus gametos. Probablemente algunos organismos comenzaron a producir gametos más pequeños y móviles, de tal forma que buscaban activamente a los gametos de su propia especie. Probablemente y debido al éxito de a nueva estrategia, ese ancestro que desarrollo espermatozoides móviles dio origen a la mayoría de especies animales actuales, o por lo menos a la mayoría. A esta nueva estrategia se le conoce como anisogamia



Una vez que los machos comenzaron a producir espermatozoides también comenzó la batalla. ¿existen algunos espermatozoides que tienen prioridad sobre los de otro congénere? ¿Pueden las hembras seleccionar a los espermatozoides con los que se van a unir? En términos generales los espermatozoides son baratos de producir, son pequeños y los machos constantemente están produciendo espermatozoides todo el día, todos los días; o por lo menos mientras dura su vida reproductivamente activa. Por el contrario, los óvulos requieren de mayores cantidades de energía y tiempo para su producción, por lo que en muchas especies animales, los óvulos tienden a escasear.

Esta disparidad en la producción de espermatozoides y óvulos plantea un problema muy serio para los machos ¿cómo asegurarse que los propios espermatozoides sena los que fecunden a los óvulos? El problema es similar al de un comerciante que ofrece algún producto y tiene demasiados competidores que venden exactamente el mismo producto, si no hay suficientes compradores el negocio no va a prosperar. De esta forma, el comerciante tiene que competir, ya sea bajando sus precios, atendiendo de forma más amable o bajando el precio de sus productos. De una forma parecida, los machos también compiten entre ellos para poder tener acceso a las hembras y reproducirse. 

Las competencias entre los machos de cada especie pueden ser muy diversas, por ejemplo, los machos pueden competir siendo los más bonitos o llamativos, como los machos de las fragatas magníficas que tienen una membrana roja en el pecho. Pueden competir peleando, como los elefantes marinos que se enfrascan en peleas violentas para saber quién tiene acceso al harén. También pueden competir construyendo nidos fuertes como el macho de las calandrias que construye su nido en las ramas más delgadas, lo que evita que grandes depredadores devoren sus huevos o a sus crías. Incluso pueden combinar las estrategias como en el pez Betta, especie en donde los machos son muy agresivos y territorialistas con otros machos pero al mismo tiempo producen aletas y escamas muy vistosas y coloridas.

























jueves, 16 de enero de 2014

Batalla por los óvulos (Primera parte)

Algunas veces me he preguntado ¿por qué existen los sexos? No me refiero a ¿por qué los animales tienen sexo? la pregunta está enfocada en ¿por qué hay machos y hembras? ¿cómo fue que se originó la primer especie de seres vivos que necesitaba dos organismos para poder producir descendencia?

Para intentar responder a la pregunta inicial es necesario hacer dos aclaraciones importantes que permitirán acotar los conceptos e ideas que aquí se viertan. En primer lugar quiero señalar que, como mencionó Darwin, una de los principales motores de la evolución es la selección natural. Dicho de otra forma muy simple, el ambiente y los cambios que en él se presenten permitirá seleccionar las características favorables en los organismos, siempre y cuando estas características sean el resultado de la presencia de ciertos genes en el ADN, de esta forma los genes pueden ser heredados de una generación a otra. El segundo punto que conviene aclarar es que nos referiremos exclusivamente a los animales ya que las plantas y otros organismos, además de los animales, también presentan reproducción sexual. Sin embargo, las presiones que la selección natural ejerce sobre los animales es significativamente diferente a la del resto de los organismos.

Existen una gran cantidad de organismos que se reproducen de forma asexual, como en las bacterias que están formadas por una sola célula y que para reproducirse simplemente se dividen en dos, sin necesidad de la intervención de otros de sus congéneres. Las bacterias originadas por este mecanismo tienen el mismo material genético que aquellas que las originaron, o como se dice actualmente, son clones. Algo similar pasa con los hongos que se reproducen por gemación o mediante la generación de esporas y todos los demás organismos que se reproducen asexualmente, lo que significa que los hijos son idénticos a los padres desde el punto de vista genético. La reproducción asexual tiene sus ventajas ya que por un lado se invierte poca energía en la búsqueda de parejas y en el cuidado de las crías, sin embargo, la principal desventaja es que se ofrece poca o nula variabilidad con la cual se pueda hacer frente a los cambios en el ambiente.

Seguramente no tardó mucho tiempo desde que la vida se originó, en aparecer el intercambio genético. Las bacterias que se reproducen asexualmente, pueden intercambiar fragmentos de ADN mediante un fenómeno conocido como conjugación en donde una de ellas transfiere un segmento de su ADN a otra, de esta forma se genera la variabilidad que le permitirá a las futuras generaciones de bacterias tener elementos genéticos que les permitirán enfrentarse a las adversidades y a los posibles cambios en su ambiente.

A pesar de sus ventajas, con el paso del tiempo la reproducción asexual dio paso a la reproducción sexual. La razón por la que esto sucedió es muy sencilla, el ambiente está cambiando constantemente y las especies que no se adaptan a las nuevas condiciones se extinguen. Cualquier cambio en una especie repercute en condiciones menos favorables para las demás que comparten el hábitat. A esta idea se le conoce como la hipótesis de la Reina Roja, misma que fue inspirada en el libro de Lewis Carroll Alicia en el país de las maravillas. Cuando Alicia se encuentra con la Reina Roja sobre un tablero de ajedrez que cambia constantemente, la reina la sujeta de la mano y comienzan a correr, entonces la reina le explica a Alicia que para que todo siga igual ellas tienen que moverse a la misma velocidad que el cambio del tablero. Algo similar sucede con los seres vivos, ya que para poder adaptarse y sobrevivir en un ambiente que cambia constantemente, deben ser capaces de cambiar y adaptarse a la misma velocidad.

La mejor estrategia para poder cambiar y adaptarse al veleidoso ambiente es la reproducción sexual. La principal característica de este tipo de reproducción es que debe existir intercambio de ADN y este intercambio genera variabilidad y permite a los organismos expresar nuevas características físicas, fisiológicas o etológicas que les facilita la supervivencia. Sin embargo, la reproducción sexual tiene costos muy altos, incluso le puede costar la vida a los organismos sexuales como en el caso de la viuda negra o las mantis, pero las ventajas son mayores que los costos. De esto hablaré más adelante.


martes, 26 de noviembre de 2013

HPV: sexo, cáncer y un virus*

El papilomavirus humano es causante de una nueva forma de cáncer de cabeza y cuello, los investigadores buscan entender los factores de riesgo, pruebas y tratamientos.

En un soleado día de 1998, Maura Gillison caminaba a través de los jardines de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, pensando acerca de un virus. La joven oncóloga se topó con el director del centro de cáncer perteneciente a la universidad, quien le preguntó sobre su trabajo. Gillison describió su hallazgo de una clara evidencia de que el virus del papiloma humano (VPH) -un patógeno ubicuo que infecta a casi todos los humanos en alguna etapa de su vida- puede ser el causante de muchos tipos de cáncer cada año en los Estados Unidos. El doctor puso mucha atención a Gillison, sin pronunciar ni una palabra. "Esa fue la primera pista que llamó la atención de otros", recuerda ella.

Por aquel entonces ya sabía que tal afirmación necesitaba un gran número de pruebas. El VPH era conocido por causar cáncer cervicouterino y otro pequeño grupo de cáncer genital, pero no de otras formas. Entonces Gillison comenzó un cuidadoso estudio poblacional, comparando personas con cáncer e individuos sanos. Durante siete años ella reclutó 300 participantes, colectó muestras de tejido, y nunca observó los datos. "Mi política, cuando hago un estudio es esperar hasta que los datos estén completos, sólo entonces comenzamos el análisis", dice Gillison, quien es muy cuidadosa. "Yo no se nada hasta que los datos me lo dicen".

Sólo hasta el 2005 Gillison se sentó con un estudiante doctoral para analizar los datos. Aproximadamente en una hora, el fruto de esos años de labor comenzaron a aparecer en la pantalla de la computadora: la gente con cáncer de cabeza y cuello tenían 15 veces más probabilidades de estar infectadas con VPH en boca y garganta que aquellos que no tenían este tipo de cáncer. Esta asociación remitió a Gillison a uno de sus anteriores trabajos en donde se mostraba como el ADN del VPH se integra al núcleo de las células de garganta y produce las proteínas causantes del cáncer. Gillison comenzó a dar saltos en su silla. "La asociación es increiblemente fuerte, esto me hizo pensar que es una evidencia absolutamente irrefutable", comenta.

Desde entonces, ella y una red de investigadores han reunido una montaña de evidencia de que el VPH causa una gran proporción de cáncer de cabeza y cuello y que los casos de cáncer VPH están en aumento. El hallazgo "ha significado un cambio de paradigmas en este campo", comenta Robert Ferris, jefe de la División de Cirugía de Cabeza y Cuello en el  University of Pittsburgh Cancer Institute en Pensilvania.

La comunidad médica está luchando a brazo partido con las implicaciones. Actualmente no existen buenos métodos para diagnósticas VPH causante de cáncer en cuello y cabeza, y las vacunas para VPH comerciales sólo están disponibles para personas con menos de 26 años, a pesar de la evidencia de que puede prevenir el cáncer de cuello y cabeza en adultos. Además ¿si el VPH puede introducirse dentro de las membranas mucosas e la boca y la garganta, en dónde se detiene? Por o tanto es probable que el VPH sea un riesgo para otros, incluso más comunes, tipos de cáncer, incluyendo el cáncer de pulmón.

Por el momento, los investigadores y los médicos necesitan aprender más sobre cómo el VPH causa cáncer, y cuál es la mejor forma de prevenirlo y tratarlo, comenta Gillison. " "Nuestra clínica está inundada" con cáncer de cuello y cabeza activado por VPH, dice con una clara excitación en su voz. "Pero constantemente hablo de esto en foros y en la prensa, y me sorprende que a menudo es como si nadie me escuchara".

Nuevos tratamientos
James Rocco, director de investigación oncológica molecular de cáncer de cuello y cabeza en el Massachusetts General Hospital en Boston, recuerda las primeras señales de que algo estaba cambiando. Hasta finales de 1990 la mayoría de casos de cáncer en la parte trasera de la faringe (la orofaringe) podría ser culpa del consumo de alcohol y tabaco; la mayoría de los pacientes de Rocco eran hombres de alrededor de 50 años de edad, que habían fumado y bebido por más de 30 años. Pero entonces, hombres corredores de maratones de 40 años y gente con buena salud comenzó a enfermar -y a llegar- a su clínica.  Entonces fueron tratados con quimioterapia y radiación, esa gente tenía mayores probabilidades de sobrevivencia que otros pacientes con cáncer de cuello y cabeza.

Había irregularidades en el laboratorio. Cuando se obtenían las biópsias, el sitio del cáncer era ligeramente diferente en su estado "normal": en lugar de comenzar en la superficie de la amígdala como aparecen normalmente, los tumores se observaban en la profundidad de las grietas de la amígdala. Y más y más de esos tumores carecían de la proteína llamada p53 -por entonces considerada como la marca del cáncer orofaríongeo. "Comenzamos a saber que se trataba de algo diferente", recuerda Rocco.

Gillison comenzó a acercarse a la cuestión en 1996, después de escuchar un comentario de un colega Keerti Shah, un microbiólogo molecular en el Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, que mencionó una investigación en Finlandia en donde se había identificado VPH en una línea celular desarrollada a partir de un tumor orofaríngeo. Shah y Gillison caminaron alrededor del campus un día y hablaron acerca del hallazgo. ¿Fue un caso aislado? ¿El VPH había contaminado la muestra? O, como Shah sospechaba, ¿podía el VPH provocar algunos casos de cáncer de cuello y cabeza?

Gillison se fue directo a su oficina a realizar una búsqueda literaria. Ella comenzó un análisis de muestras de tumor procedentes del Head and Neck Cancer Center at Hopkins y encontró VPH en aproximadamente 25% de ellas. Ella utilizó varias técnicas para asegurarse que los resultados positivos no se atribuyeran a la contaminación en el laboratorio. Buscó al virus en los estados tempranos, medios y tardíos del tumor. No sólo el VPH estaba presente, también encontró que el ADN viral había infiltrado las células del tumpor y estaban produciendo dos potentes oncoproteínas, lo que sugiere que es la causa del cáncer.  Gillison también realizó el perfil de las personas con VPH para conocer las características clínicas del cáncer, además identificó marcadores moleculares que estaban ausentes en tumores con VPH. Trabajó en su proyecto durante 18 meses sin un día de descanso.

Ella, Shah y sus colegas publicaron sus resultados en 2000, demostrando que el cáncer orofaríngeo positivo para VPH es un tipo distinto de cáncer que comienza en la parte profunda de las amígdalas, el ADN viral se encuentra en las células cancerosas pero no en sus vecinas, presentan menos mutaciones en el gen p53 que el cáncer negativo para VPH, tiene una menor asociación al consumo de alcohol y tabaco y tiene una mayor tasa de sobrevivencia. Sin embargo muchos oncólogos se mostraron escepticos: algunos sospecharon que el VPH era sólo un virus pasajero  o que su presencia era el resultado de contaminación. otros pensaron que el VPH era sólo un factor de riesgo, menos que una causa del cáncer de cuello y cabeza - uno de varios ingredientes, incluidos la bebida y el cigarro, que combinados cocinan un estofado cancerígeno.

En 2007, Gillison publicó su estudio poblacional de siete años mostrando la relación entre la infección oral con VPH y cáncer orofaríngeo; al siguiente año, publicó un estudio mostrando que los tipos de cáncer VPH positivo y el negativo tienen perfiles de riesgo diferentes. Las personas con cáncer VPH positivo tienden a practicar sexo oral con varias parejas, además no existe una asociación estadística con el consumo de tabaco y alcohol; aquellos con cáncer VPH negativo eran bebedores y fumadores fuertes y no existía asociación con la actividad sexual. "Son dos enfermedades completamente diferentes", dice Gillison. "pueden parecer similares -un paciente llega con una masa en el cuello y le duele la garganta- pero lo que conduce a esa patogénesis es completamente diferente en esos dos casos". 

Ahora todas las dudas se han disipado. En 2007, la World Health Organization's International Agency for Research on Cancer en Lyon, Francia, declaró que existe suficiente evidencia para concluir que el VPH causa una variedad de cáncer orofaríngeo. La investigación de Gillison es "definitiva", dijo Jeffrey Myers, director de investigación en cirugía de cabeza y cuello en el University of Texas MD Anderson Cancer Center en Houston.

La aceptación por parte de la comunidad no llegará pronto. El número de casos de cáncer orofaríngeo ha aumentado durante los últimos 30 años: actualmente aparecen 10,000 casos nuevos en Estados Unidos cada año y el número aumentará a 16,000 en el 2030. Una abrumadora mayoría son causados por el VPH. A lo largo del mundo , los centros de cáncer reportan que el virus es responsable de entre 45% al 90% del cáncer orofaríngeo. "En Europa, el cáncer orofaríngeo VPH positivo ha cuadruplicado en número por un periodo de 10 a 15 años", menciona Hisham Mehanna, director del Institute of Head and Neck Studies and Education en la University of Birmingham, Reino Unido, quien ha publicado un meta análisis de más de 250 artículos. "Nuestra proyección sugiere que continuará aumentando significativamente". La causa de por qué los casos están aumentando aún es desconocida, sin embargo, una posible causa es el aumento de parejas sexuales.

Proteínas problema
Parece ser que el VPH causa cáncer de garganta de la misma forma en que causa cáncer de cervix. El ADN del virus se integra al ADN humano en el núcleo de células saludables, y usa la maquinaria de la célula para producir dos poderosas proteínas, E6 y E7. Estas proteínas se unen y apagan dos importantes proteínas supresoras de tumores, p53 y pRb. La proteína pRb previene el excesivo crecimiento celular; sin ella, la célula crece excesivamente. La proteína p53 arresta el ciclo de división celular cuando el ADN está dañado, entonces otras proteínas reparan el ADN o inician su muerte. Sin la p53, una célula se replica ampliamente aún si el ADN está dañado.

En el cáncer causado por VPH, el virus silencia a la proteína p53 pero deja intacto al gen que la produce; en contraste, en el cáncer VPH negativo, el gen está mutado, debido probablemente a la exposición de la garganta a cancerígenos, y se produce una versión infectiva de la proteína. Esto puede explicar porque el cáncer VPH positivo responde mejor a los tratamientos: evidencia reciente sugiere que la quimioterápia o la radiación puede reactivar a p53 en los casos VPH positivos, devolviendo a la proteína el poder de combatir los tumores.

Existen otras posibilidades. Puede ser que la gente con cáncer VPH positivo sea generalmente más saludable que su contraparte con cáncer VPH negativo: tienden a ser más jóvenes, generalmente no fuman y cumplen mejor con el tratamiento. Otra posibilidad, apoyada por un estudio que uso los datos de secuenciación de 74 pacientes con cáncer de cuello y cabeza, es que los tumores VPH negativos son más heterogéneos que los tumores VPH positivos. Las células tienen muchas más mutaciones y de un mayor rango. En los tumores VPH negativos, además, "son del tipo más resistente a las terapias", menciona Rocco, coautor del estudio.

Tratamiento tóxico
El hecho de que las personas con cáncer VPH positivo responden mejor a los tratamientos, ha provocado que varios médicos, incluidos Gillison y Ferris, busquen que esos pacientes  se sometan a tratamientos diferentes. Las terapias actuales para el cáncer orofaríngeo es una combinación ce cisplatino -una potente droga quimioterapéutica muy tóxica- y radiación. Esta combinación tiene muchos efectos secundarios potenciales, incluidos daños en las cuerdas bucales y la garganta, incluso puede afectar la capacidad de hablar y deglutir. Con los jóvenes y saludables pacientes VPH positivos, que tienen un 58% menos probabilidades de morir durante los próximos tres años que los VPH negativos, los médicos están preocupados por los efectos a largo plazo del tratamiento, y están explorando técnicas que incluyen regímenes de quimioterápia menos tóxicos.

Los investigadores están buscando prevenir la enfermedad. Más del 90% del cáncer orofaríngeo VPH positivo es causado por el VPH-16, una cepa particularmente peligrosa y la principal causante de cáncer cervical. Las dos vacunas aprobadas para prevenir el cáncer cervical, Gardasil de Merck y Cervarix de GlaxoSmithKline, protegen contra el VPH-16. En teoría, la protección contra el cáncer orofaríngeo VPH positivo ya está en el gabinete de los médicos. Una prueba clínica con 5,840 mujeres, publicada este año por investigadores del US National Cancer Institute, muestra que el Cervarix es 93% efectivo en la prevención de VPH tanto en mujeres con infecciones cervicales preexistentes como en las que no tienen infecciones, ninguna de las mujeres había sido previamente vacunada.

Hay una barrera más grande en la vía para la aprobación oficial para el uso de la vacuna como protección contra el cáncer orofaríngeo: aún no hay forma de probar que funciona. Para el cáncer cervical, los médicos analizan células tomadas del cervix durante las pruebas rutinarias, en estas células buscan los cambios que anteceden al surgimiento del cáncer. Debido a que el cáncer orofaríngeo VPH positivo emerge en la profundidad de la amígdala, por lo que las pruebas serían más invasivas. "En teoría, podemos detectarlo, pero necesitamos una muestra de la amígdala por cada prueba de la vacuna", menciona Gillison. "Eso nunca pasará".

Puede existir otro camino. Mehanna y sus colegas están en proceso de analizar las amígdalas de 1,250 personas a las que se les extrajeron por causas ajenas al cáncer. Los investigadores han identificado lo que ellos piensan son lesiones premalignas en algunas muestras VPH positivas que pueden representar los primeros estados del cáncer, y pueden servir como un biomarcador. "Estamos haciendo pruebas para asegurarnos que esta premalignidad es causada por el VPH y no es sólo aleatorio", dice Mehanna.

Aún persisten otras inquietudes y dudas. Por ejemplo, los científicos aún no determinan si la infección oral por VPH se realiza mediante el contacto de la boca con los genitales o si también mediante otros actos como besos profundos. Además, la mayoría de la personas que tienen una infección con VPH no desarrollan cáncer orofaríngeo: en cerca del 90% de las personas que se infectan oralmente desaparece la infección en dos años. Nadie está seguro de la razón.

Los científicos también están investigando si el VPH causa otros tipos de cáncer. Se han realizado estudios para saber si existe relación entre el virus y el cáncer esofágico, pero los hallazgos aún están inconclusos. Otra área de interés son los pulmones. El tabaco también ha sido culpado por décadas como el principal culpable, sin embargo del 15% al 20% de los casos de cáncer de pulmón en hombres y 50% en mujeres, son personas que nunca han fumado. Los doctores teorizan que un virus puede estar detrás.

Los datos disponibles son contradictorios. En un artículo en 2001 identificaron ADN del VPH en 55% de 141 tumores de pulmón, comparado con 27% de 60 muestras no cancerígenas. En 2009, investigadores dirigidos por Iver Petersen, director del Pathology at Jena University Hospital en Alemania, realizaron un meta-análisis de 53 publicaciones examinando 4,508 casos de cáncer de pulmón, concluyendo que "el VPH es las segunda causa más importante de cáncer de pulmón después de fumar cigarrillos". Ellos alentaron a más investigadores, sin embargo muchos estudios han refutado esas observaciones, incluyendo una de Gillison y sus colegas, en la cual usaron un ensayo muy sensible a ADN en 450 muestras de cáncer de pulmón, y no encontraron VPH.

Sin embargo, Gillison es optimista con el cáncer de cuello y cabeza, de que nuevos conocimientos sobre VPH como la causa de la enfermedad puede ayudar a los médicos a tratarla -Y eventualmente prevenirla con una vacuna. "En términos de cáncer" ella dice, "no hay muchas poblaciones en donde identificando las causas necesariamente se tenga una solución".

* Traducción libre sin fines de lucro. La publicación de esta traducción se hace solamente con fines educativos. 

Las personas que deseen consultar el artículo original pueden hacerlo en la siguiente liga. http://www.nature.com/news/hpv-sex-cancer-and-a-virus-1.14194?WT.mc_id=FBK_NatureNews

jueves, 21 de noviembre de 2013

De neandertales y humanos

Desde su descubrimiento en el año 1829, el hombre de neandertal ha sido causa de debates y discusiones entre científicos, quienes han intentado reconstruir su forma de vida, sus características o si desarrolló algún tipo de cultura. Los debates sobre este ancestro humano comenzaron a partir del descubrimiento de sus primeros restos, ya que algunas personas pensaban que eran los huesos de alguna persona con una deformación. También se especuló sobre el posible uso del lenguaje, ya que al parecer los seres humanos somos las únicas criaturas vivas capaces de articular palabras con la finalidad de comunicarse, sin embargo ¿qué es la comunicación? ¿podemos comunicarnos sólo a través de las palabras? Tal parece que no, existen muchas formas a través de las cuales los animales nos comunicamos, ya sea con palabras, señales, olores o ruidos. Al parecer, el hombre de neandertal era capaz de comunicarse a través de un lenguaje ya que en su garganta existían las estructuras suficientes como para producir sonidos suficientes para producir palabras. La cuestión de si los neandertales y los humanos intercambiaron material genético ha sido otro punto de debate entre los científicos. Al parecer, los humanos y los neandertales no sólo intercambiaron genes a través de la reproducción, también compartían enfermedades y posiblemente esas enfermedades estén íntimamente relacionadas con nosotros. Eso fue lo que descubrieron científicos de la Universidad de Oxford al descubrir que parte del ADN de los humanos corresponde a un virus perteneciente a la misma familia que el VIH, causante del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA). Está información fue publicada en la revista Current Biology, en donde se menciona que un grupo de científicos compararon el ADN de pacientes enfermos de cáncer con muestras provenientes de neandertales. Fue así que llegaron a la conclusión de que tanto los neandertales como los pacientes de cáncer comparten el ADN que probablemente proviene de un virus parecido al VIH. Estos descubrimientos podrían ayudar a encontrar nuevos tratamientos en contra del SIDA y algunos tipos de cáncer.

lunes, 24 de junio de 2013

La mola

La naturaleza, incluido el cuerpo humano, es compleja y sorprendente, a pesar de lo cual está muy lejos de ser considerada como perfecta. Toda esa complejidad y belleza al final de cuentas es el producto de la evolución, una evolución que continúa y está muy lejos de detenerse. No concibo en mi mente un ser vivo que esté diseñado de forma perfecta, quizá sería un organismo sin enfermedades y su desarrollo no presentaría ningún defecto o problema. Sin embargo, como somos el resultado de la evolución, existen muchas complicaciones y problemas que debemos enfrentar a lo largo de nuestra vida. La aparición de cáncer, enfermedades autoinmunes y malformaciones, son solo ejemplos de una variedad muy amplia de los problemas a los que se debe enfrentar una persona desde el día de su concepción hasta la muerte.

Uno de los ejemplos más dramáticos a los que se debe enfrentar un humano desde el momento mismo de la unión del óvulo con el espermatozoide es la Enfermedad Trofoblástica Gestacional, comúnmente conocida como embarazo molar o simplemente: la mola. Existen por lo menos tres variedades de embarazo molar, una de ellas es la mola hidatidiforme (MH) que se caracteriza por el crecimiento de tipo tumoral de las células de la placenta, específicamente las vellosidades coriónicas, este crecimiento se asemeja a un racimo de uvas, de hecho, la palabra hidatidiforme significa racimo de uvas en latín.

En la MH parcial existe la presencia de un feto, sin embargo, las células de las vellosidades coriónicas se desarrollan de forma anormal como el ya mencionado racimo de uvas. Existe otra variedad de la enfermedad que se llama MH completa, en ese caso no existe un feto, solo es la masa en forma de racimo de uvas. Una tercera variedad de la enfermedad es la invasora, se le llama así porque tiende a invadir otros tejidos y convertirlos en tumores que rápidamente se convierten en neoplasias muy agresivas.

Existen varios síntomas que pueden ayudar a identificar cuando se está en presencia de un embarazo molar, el primero de ellos es un sangrado abundante, vómito excesivo y una concentración alta de la hormona Gonadotropina  Coriónica. Hoy en día, el empleo del ultrasonido es la herramienta más efectiva para saber si se está en presencia de un embarazo molar. En las imágenes de ultrasonido, en lugar de observar las estructuras características de un feto se observan muchas esferas, que obviamente, son anormales.

¿Cuáles son las causas de esta condición? Realmente no se conocen con precisión, hay quienes sospechan que algunos genes son los responsables pero aún no está claro. Lo que si se sabe es que hay ciertos factores que hacen a una mujer propensa a estos embarazos. Por ejemplo, se sabe que las mujeres mayores de 40 años tienen más posibilidades de presentarlo, del mismo modo si una mujer ya presentó una mola, existen muchas posibilidades de que en sus embarazos siguientes también desarrolle embarazos molares.

De esta forma quiero ejemplificar que el cuerpo humano es muy complejo y existe muchos factores involucrados en el desarrollo, pero no es una máquina perfecta, por el contrario, debido a la enorme cantidad de factores, las posibilidades de que se presenten fallos son muy altas.