La microbiota intestinal puede determinar la eficacia de las vacunas

Desde la introducción de las vacunas frente al rotavirus en 2006, se ha reducido notablemente la mortalidad y morbilidad en lactantes y niños pequeños a causa de este microorganismo. (En España, si bien la vacunación está recomendada, no se incluye entre las vacunas sistemáticas.) El virus, que causa diarrea grave y deshidratación, todavía mata a más de 450.000 niños cada año en todo el mundo, en gran parte de Asia y África, ya que la vacuna no siempre resulta eficaz. Vanessa Harris, de la Universidad de Ámsterdam, se propuso averiguar por qué esas regiones presentan un elevado porcentaje de lactantes que no responden a las vacunas. Pensó que podría hallar la clave en los microorganismos que residen en el intestino grueso de los niños.

Harris y sus colaboradores realizaron un estudio con 66 niños pakistaníes y otros tantos niños holandeses (grupo de control) a los que se administró la vacuna contra el rotavirus oral. La mayoría de los sujetos holandeses exhibió la respuesta inmunitaria esperada, mientras que solo lo hizo el 10 por ciento de los pakistaníes. Un análisis genético de las muestras de heces obtenidas de cada niño antes de recibir la vacuna reveló una mayor diversidad microbiana en el tracto intestinal de los niños que respondían a la vacuna. Estos también albergaban un mayor número de microorganismos del grupo de proteobacterias.

Muchas proteobacterias se impulsan a sí mismas con la ayuda de un apéndice similar a los flagelos. Estos contienen flagelina, una proteína que se sabe que refuerza la actividad de las células inmunitarias. La abundancia de este tipo de bacterias podría actuar como un refuerzo de la inmunidad natural y, por tanto, también de las vacunas administradas, comenta Bali Pulendran, inmunólogo de la facultad de medicina de la Universidad de Emory, quien no participó en el estudio. Este se presentó el pasado marzo en un simposio de Keystone, en Colorado.

El año pasado, Pulendran y sus colaboradores demostraron la importancia de las bacterias flageladas en la eficacia de la vacuna contra la gripe. Observaron que los ratones que vivían en un ambiente estéril y carecían de bacterias intestinales, así como los que solo eran inoculados con bacterias no flageladas, no lograban generar anticuerpos tras recibir la vacuna, lo que la hacía inútil. En cambio, los ratones normales y los que habían sido inoculados solo con bacterias flageladas presentaron la fuerte actividad inmunitaria típica. Un pequeño estudio con humanos llevado a cabo por el equipo pronto revelará si aparece la misma pauta entre las personas que han recibido tres tipos diferentes de antibióticos de amplio espectro.

Otros factores microbianos podrían influir en la respuesta inmunitaria. Estudios publicados en 2014 en la revista Pediatrics demostraron que la distinta composición de la microbiota intestinal en los lactantes de Bangladesh se correlacionaba con la reacción a las vacunas del tétanos, de la tuberculosis y de la polio oral. En conjunto, estas líneas de investigación indican que las bacterias nativas de nuestro organismo pueden ayudarnos a determinar nuestra respuesta inmunitaria a las distintas vacunas. Queda por ver ahora si tales resultados llevarán a la recomendación del análisis sistemático del microbioma o a la administración de suplementos probióticos antes de la vacunación.

Aun así, un conocimiento más profundo de todos los microorganismos que viven en nuestro interior podría ayudar a los científicos a aumentar de modo notable la eficacia de las vacunas, un avance que podría salvar miles de vidas.

Fuente: Katherine Harmon / Scientific American

Crean una neuroimagen en 3D del tronco encefálico y el tálamo

Objetivo: conseguir que los neurocirujanos se guien mejor por el interior del encéfalo durante las intervenciones de la enfermedad del Parkinson a través de la estimulación cerebral profunda. Con ese fin, investigadores de la Universidad Duke han creado un modelo de neuroimagen en 3D del tronco encefálico y el tálamo.

«Mediante la técnica de imagen por resonancia magnética convencional que se utiliza en cirugía hasta ahora, el tálamo parece una masa gris de la que solo se consigue ver los bordes», indica Nandan Lad, de la Universidad Duke y uno de los autores del estudio. «Con este mapa somos capaces de ver el tálamo y los circuitos subyacente en los que intervenimos», añade.

Imágenes de ultra-alta resolución

Se sabe que los efectos de la estimulación cerebral profunda para el tratamiento de los temblores típicos del párkinson se hallan relacionados, en parte, con la modulación del tracto dentatorubrotalámico, una vía de materia blanca que conecta el cerebelo, el núcleo rojo y el núcleo ventral intermedio del tálamo. Esa intervención requiere una visión de la anatomía cerebral profunda y de la conectividad estructural precisa, señalan los autores. «Este mapa puede ayudar a encontrar la diana óptima desde el inicio y favorecer, con ello, una cirugía más segura», apunta Lad.

Para obtener la neuroimagen, los investigadores escanearon el tronco encefálico post mórtem de un donante sano mediante un sistema de imagen de resonancia magnética de ultra-alta resolución. A partir de esos registros, elaboraron un modelo 3D que puede adaptarse al tamaño del cerebro de cada paciente a través de un alto cluster de computación de rendimiento. Los investigadores utilizaron el modelo tridimensional para conocer la colocación idónea de los electrodos en 12 pacientes con párkinson que ya habían sido tratados mediante estimulación cerebral profunda. El modelo informático de predicción y la colocación de electrodos resultó exitosa en 22 de 24 electrodos, señala el estudio.

Los investigadores tienen previsto elaborar imágenes de ultra-alta resolución de otros circuitos cerebrales alojados en el tronco encefálico y en la médula espinal con el fin de contribuir al desarrollo de tratamientos para trastornos como el alzhéimer, la depresión y el dolor neuropático. «A medida que avance el tiempo, las imágenes irán mejorando», afirma Lad.

Un nuevo fósil complica nuestro origen

estos de mandíbula hallada en Afar que habla de una nueva especie de homínino.

No estaba sola. Lucy no vivió sin compañía en la región africana de Afar hace millones de años.

No. Estuvo acompañada por otra especie, Australopithecus deyiremeda (pariente cercano) de acuerdo con un hallazgo fósil revelado en la revista Nature.

La investigación, conducida por el reconocido experto Yohannes Haile-Selassie, reveló que esta especie vivió hace cerca de 3,3 millones de años.

Lucy, representante de Australopithecus afarensis, vivió entre hace 3,8 y 2,9 millones de años, lo que supone un giro en el conocimiento acerca de nuestros ancestros.

Aunque no se puede saber aún y quizás no se conozca nunca si la nueva especie es nuestro ancestro directo, su hallazgo abre un abanico de posibilidades no contempladas hasta ahora.
“La nueva especie es otra confirmación de que la especie de Lucy no fue el único potencial ancestro humano que vivió en la región de Afar durante el Plioceno medio”, según Haile-Selassie.

LOS FÓSILES

El descubrimiento incluyó restos de mandíbula inferior y superior recuperados en el área delproyecto paleontológico Woranso-Mille.

Los huesos difieren de Lucy, el A. afarensis más completo hallado hasta ahora, en la forma y tamaño de los dientes y en la arquitectura más gruesa de la mandíbula inferior. Los dientes anteriores, además, son más pequeños sugiriendo una dieta distinta.

“La edad de los fósiles está bien definida por la geología, la datación radiométrica y los datos paleomagnéticos”, indicó Beverly Saylor, coautor.

Woranso-Mille se encuentra a unos 525 kilómetros al nordeste de Addis Abeba, capital de Etiopía, en la región de Afar, a unos 35 kilómetros al norte de Hadar, donde se encontró a Lucy en 1974.

A. deyiremeda plantea inquietudes difíciles de responder. ¿Pudo cohabitar y reproducirse con A. afarensis, tal como en tiempos más recientes hicieron el hombre moderno y los Neandertales? ¿Qué otras especies compartieron tierras y recursos?

Del periodo entre hace 4 y 3 millones de años en esencia se ha conocido una sola especie, un vacío que parece que ahora comienza a llenarse.

Deyiremeda, un pariente cercano que complica todo.

Eclipse solar 2015

La ocultación del sol más visible en la península Ibérica de los últimos diez años se podrá ver entre las 9 y las 11.30 h de esta mañana

Reino Unido da luz verde al primer bebé con TRES padres genéticos

La técnica desarrollada en Newcastle, combina el ADN de los dos progenitores con la mitocondria sana de una mujer donante. De ahí el nombre popular de los tres padres. Aunque, de hecho, sería más correcto hablar de 2,002 padres, ya que solo casi el 0,2% (en concreto, el 0,18%) del ADN de la donante pasa al embrión y, aunque sí se transmite a generaciones posteriores, no afecta a características esenciales del individuo. También los órganos trasplantados convencionalmente contienen ADN del donante, y no se mezclan sus características genéticas con las del receptor de una manera relevante.
Básicamente el proceso es el siguiente. Se fertilizan dos óvulos, uno de la madre y otro de la donante, con espermatozoides del padre. Se retira el núcleo de los dos embriones resultantes, y solo se conserva el creado por los padres. Ese núcleo se introduce en el embrión de la donante, sustituyendo al núcleo que se ha desechado. Y el embrión resultante se coloca en el útero de la madre. Lo mismo se puede hacer a escala de óvulo, antes de la fertilización. En ambos casos, el cambio es permanente y la futura descendencia del bebé que nazca con esta técnica estará también libre de la enfermedad mitocondrial.
Se esplica mejor detallado en la imagen siguiente:

Fotografía en HD de nuestro ADN

Hasta ahora se pensaba que los nucleosomas se presentaban compactados y se distribuían de forma regular en la cromatina. En cambio, nuevos experimentos con células madre y células adultas de humano y ratón muestran que se empaquetan de forma diferente. Además, el estudio añade que están separados por regiones de ADN libres de nucleosomas.

El matiz tiene grandes implicaciones. A escala nanométrica, de millonésimas partes de un milímetro, la arquitectura interna del genoma está relacionada con el nivel de pluripotencia de la célula, su capacidad para diferenciarse en cualquier otro tipo celular. Cuanto más pluripotente es una célula menos rígida es el recubrimiento de su material genético, según las conclusiones de un estudio publicado hoy en la revista Cell por un equipo de biólogos del Centro de Regulación Genómica y físicos del Instituto de Ciencias Fotónicas en Barcelona.

“Hemos descrito un nuevo modelo que explica cómo se estructuran las fibras de cromatina”, subraya Pia Cosma, investigadora en el CRG y coautora del estudio, hecho con la técnica de microscopía galardonada con el último premio Nobel de Química. Este equipo introduce en la literatura científica el concepto de “puesta de huevos” para referirse a la heterogeneidad en los tamaños de los grupos de nucleosomas repartidos en nidadas a lo largo de la fibra de cromatina.

Un telescopio en el fondo del mar para observar el universo más recóndito

El fondo del mar no parece ser el mejor lugar para instalar un telescopio. Y, sin embargo, es el emplazamiento idóneo para estudiar algunas de las zonas más recónditas del universo. Lugares de extraordinaria densidad o muy alejados en los que se producen algunos de los fenómenos más violentos del cosmos (explosiones de rayos gamma, núcleos de galaxias activas) escapan de los métodos de estudio convencionales y solo pueden ser analizados gracias a una tecnología que consiste en detectar neutrinos procedentes de lejanas galaxias para reconstruir los confines del espacio.

Los neutrinos son unas partículas que transmiten información muy valiosa, pero son muy escurridizos ya que apenas interaccionan con la materia. Por ello, los sensores capaces de detectar su rastro requieren de unas condiciones especiales que solo se dan en entornos de grandes volúmenes de hielo o agua. Un proyecto europeo con participación española ha diseñado el que será el mayor telescopio de neutrinos del mundo. El dispositivo -que funciona como una red de sensores- se comenzará a instalar este año a más de 2.500 metros de profundidad en distintos puntos del Mediterráneo.