Ciencia
Análisis revelan que los sueros contra el coronavirus producidos por la UCR inhiben el virus
Las dos formulaciones de anticuerpos equinos preparadas por el Instituto Clodomiro Picado de la Universidad de Costa Rica (ICP-UCR), a partir de plasma de los caballos hiperinmunizados con proteínas virales, son capaces de inhibir la infectividad del coronavirus SARS-CoV-2 que produce la enfermedad del COVID-19.
Así lo revelaron los resultados de las pruebas realizadas en la Universidad de George Mason, de los Estados Unidos, las cuales confirmaron que la estrategia de los científicos costarricenses permite obtener anticuerpos que neutralizan la capacidad infecciosa del agente patógeno. Estos anticuerpos podrían impedir que la enfermedad progrese en los pacientes.
“Los resultados demuestran claramente que los caballos produjeron una gran cantidad de anticuerpos que bloquean la entrada del virus en las células humanas. Esto indica que el medicamento puede ser muy eficiente y que la cantidad que se va a requerir para tratar a los pacientes sería relativamente baja”, indicó el Dr. Alberto Alape Girón, investigador del ICP-UCR, microbiólogo y químico clínico.
La muestra fue enviada a los Estados Unidos, porque son los virólogos de la Universidad de George Mason quienes tienen los laboratorios con las condiciones de bioseguridad para mantener el coronavirus SARS-CoV-2 en células de cultivo. Dicho modelo fue el usado para evaluar si las preparaciones de los anticuerpos equinos podían inhibir la capacidad del virus para infectar las células.
“Es un enorme logro para Costa Rica y para su institucionalidad. Un esfuerzo conjunto y cercano con la Caja Costarricense de Seguro Social, con la cual la UCR guarda una amplia y productiva relación. Nacidas en la misma época, estas instituciones han sido pilares para nuestro país y han facilitado que tanto el campo de la salud como el de la educación sean hoy las piedras angulares del desarrollo de Costa Rica. Sin lugar a dudas, ambas instituciones han sido claves en la configuración de nuestro estado social de derecho, para que la educación y la salud, de la mano y sin convertirlas en negocio, sean de proyección y alcance universal”, señaló el Dr. Carlos Araya Leandro, rector de la UCR.
Para el doctor Román Macaya Hayes, presidente ejecutivo de la CCSS, la confirmación por parte del Centro Nacional para Biodefensa y Enfermedades Infecciosas (de la Universidad George Mason) evidencia la capacidad humana y técnica de la UCR y del país. Costa Rica, basada en sus propias habilidades, conocimientos acumulados y tecnología instalada, da un paso fundamental en la lucha contra el COVID-19.
«Es la primera vez en la historia de la Caja que se inicia con una investigación clínica intervencional de una terapia investigada, desarrollada y producida en Costa Rica, con una colaboración de la CCSS, la UCR y la Universidad George Mason. Esto, en medio de una pandemia”, enfatizó Macaya Hayes.
El jerarca de la Caja recordó que desde el 30 de marzo, cuando la pandemia iniciaba en el país, la CCSS y la UCR se unieron en diversas áreas colaborativas para luchar contra el COVID-19. Una de esas fue la creación de anticuerpos heterólogos purificados a partir de plasma de caballos, la cual hoy da un paso fundamental con validación de la Universidad George Mason.
Ese centro norteamericano cuenta con uno de los laboratorios de más alta bioseguridad en los Estados Unidos para pruebas con virus vivos en un ambiente con todas las condiciones de aislamiento y bioseguridad. Esto permitió demostrar que este plasma neutraliza al SARS-CoV-2 y que es 100 veces más potente que el plasma convaleciente que se obtiene de humanos.
“Gracias a su director, el señor Ph. D. Charles L. Bailey, y a la profesora Ph. D. Aarthi Narayanan, recibimos esta alentadora noticia. El análisis riguroso y profuso que hace el Centro de esta preparación de anticuerpos equinos nos permitirá avanzar con seguridad e ilusión”, dijo Macaya.
En los últimos cuatro meses, los investigadores del ICP-UCR usaron varias proteínas del virus SARS-CoV-2 para inmunizar a seis caballos donados y así inducir al sistema inmune de estos animales a producir anticuerpos específicos.
En total, fueron cuatro inmunizaciones con combinaciones diferentes de proteínas del SARS-CoV-2 que, en ningún momento, dañaron la salud de los animales.
Posteriormente, los científicos extrajeron la sangre y separaron las células sanguíneas de su parte líquida, llamada plasma sanguíneo, el cual contiene los anticuerpos. Luego, los anticuerpos se purificaron en la planta farmacéutica del Instituto Clodomiro Picado de la UCR y, por último, se usaron para formular y envasar el nuevo medicamento, el cual es un líquido inyectable.
“Entre las proteínas seleccionadas para realizar la inmunización está la proteína S1, que es la proteína viral que se une al receptor celular. También las proteínas E y M, como un constructo recombinante, y la proteína de nucleocápside N”, comentó el Dr. Guillermo León, coordinador de la División Industrial del ICP-UCR, en declaraciones previas.
Pero esa no es la única noticia positiva. Las formulaciones también superaron exitosamente las pruebas de esterilidad que efectuó el Laboratorio de Análisis y Asesoría Farmacéutica (Layafa-UCR), en las cuales se encontró que el suero es completamente seguro para aplicarlo a los pacientes.
“La prueba de calidad realizada en el Layafa-UCR demostró la ausencia de bacterias aerobias, hongos y levaduras, por lo cual se puede concluir que la muestra analizada es inocua (segura) desde el punto de vista de contaminación microbiana”, indicó la Dra. Jeimy Blanco Barrantes, coordinadora del Laboratorio.
Ahora, sigue el paso más importante: el estudio clínico que efectuará la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS). Este definirá, de manera concluyente, si las formulaciones serán eficaces para el tratamiento de los pacientes con COVID-19.
En dicho análisis se comparará la eficacia y la seguridad clínica de las dos preparaciones de anticuerpos equinos en el contexto del manejo de los pacientes con COVID-19.
“Específicamente, se evaluará la capacidad del tratamiento para ayudar a los pacientes a eliminar el virus de los tejidos, mediante una prueba cuantitativa que se realizará en el Instituto Costarricense de Investigación y enseñanza en nutrición y salud (Inciensa) del Ministerio de Salud. También, se evaluará la respuesta de citoquinas proinflamatorias en los pacientes que reciben el tratamiento mediante pruebas especializadas que se realizarán en la Facultad de Microbiología de la UCR”, declaró el Dr. Alape.
En estos momentos, un grupo de profesionales de la CCSS y de la Escuela de Medicina de la UCR están preparando el protocolo que se utilizará para el uso clínico del nuevo fármaco. Tal protocolo será presentado para su evaluación y eventual aprobación al Comité Ético Científico central de la CCSS.
Por su parte, el ICP-UCR se enfocará en optimizar la producción del nuevo fármaco con el objetivo de reducir los costos y maximizar el rendimiento del proceso.
De acuerdo con el jerarca de la CCSS, queda demostrado una vez más que Costa Rica puede disponer de su más alta facultad científica para la defensa de la población frente a una amenaza global como el SARS-CoV-2.
Actualmente, otras dos grandes estrategias se están desarrollando como parte de la atención de pacientes con COVID-19.
La primera es el plasma convaleciente donde se toma el plasma donado por un paciente ya recuperado y se le pasa otro que está enfrentado la enfermedad. La segunda, junto con el Clodomiro Picado de la UCR, busca la producción de anticuerpos purificados de forma estandarizada a partir de plasma de pacientes recuperados de COVID-19.
Ciencia
Científicos chinos desarrollan «Jiuzhang 4.0» y establecen nuevo récord mundial en computación cuántica
Científicos chinos desarrollaron un prototipo de computación cuántica programable llamado «Jiuzhang 4.0» que estableció un nuevo récord mundial para la tecnología de información cuántica óptica, de acuerdo con un estudio publicado hoy miércoles en la revista Nature.
Liderado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), el equipo utilizó el prototipo para resolver el problema de muestreo de bosones gaussianos a una velocidad de más de 10 elevado a la 54 que la de la supercomputadora más poderosa del mundo, señala el estudio.
Los investigadores dijeron que manipularon y detectaron estados cuánticos de hasta 3.050 fotones, un salto significativo respecto a los 255 fotones alcanzados con el anterior «Jiuzhang 3.0».
Más allá de la farmacología existen algunos tratamientos avanzados que mejoran los síntomas del párkinson. De acuerdo con el neurocirujano y especialista en radiocirugía Eduardo Lovo, este tipo de tratamientos ayuda a controlar los movimientos de las personas que lo padecen.
«Es como la versión 2.0 de los tratamientos avanzados del párkinson. Van más allá de la medicina. A muchos de los pacientes la medicina viene y les da efectos colaterales. Dentro de los más frecuentes hay movimientos anormales que los pacientes hacen, se llaman disquinesias, pero ello viene producto del tratamiento farmacológico que ingieren», acotó.
Cuando esa fase llega en los pacientes, algunos, dependiendo de las características, son candidatos para terapias avanzadas.
En el mundo de la neurocirugía, la más clásica es la técnica de estimulación cerebral profunda (DBS, por sus siglas en inglés).
«Básicamente lo que hace es que se te colocan unos electrodos en un sitio profundo del cerebro y esos electrodos se te conectan con un marcapasos cerebral. Ese estímulo eléctrico que genera el marcapasos cerebral hace que tú, por ejemplo, dejes de temblar una buena parte del día, o que la rigidez que estos pacientes desarrollan se elimine a través de un estímulo eléctrico conectado al marcapasos», explica Lovo.
Esta técnica la realizan en el sector privado, como también en el Instituto Salvadoreño del Seguro Social (ISSS), siendo pioneros en la región.
Otro que se aplica es el Gamma Knife, un procedimiento de radiocirugía estereotáctica no invasivo, seguro y ambulatorio, utilizado para tratar temblores graves y el parkinsonismo avanzado.
Mediante haces de radiación gamma focalizados, crea una lesión terapéutica precisa en el cerebro (tálamo o globo pálido) para reducir síntomas motores como el temblor. Esta técnica se aplica en El Salvador solo en el Centro Internacional del Cáncer (CIC).
El tercer tratamiento es el HIFU, que es un ultrasonido focalizado de alta intensidad para párkinson. Es un procedimiento ambulatorio no invasivo guiado por resonancia magnética que utiliza ondas sonoras para crear una pequeña lesión terapéutica en el cerebro reduciendo temblores y rigidez de forma inmediata.
Un estudio realizado por la Clínica Mayo, reconocida dentro de la comunidad médica por su atención de máxima calidad e investigaciones de vanguardia, desarrolló un modelo de inteligencia artificial (IA) que, a través de análisis de datos, flujos de trabajo en práctica, tomografías computarizadas, sistemas de imágenes y protocolos, permite asistir a especialistas para detectar cáncer de páncreas hasta tres años antes del diagnóstico clínico.
Este modelo de inteligencia artificial permite identificar signos sutiles de la enfermedad con anticipación, en la etapa donde es factible realizar un tratamiento curativo para el paciente.
El estudio fue realizado con cerca de 2,000 tomografías computarizadas a través de la asistencia de IA, que incluía a pacientes a quienes posteriormente se les diagnosticó cáncer de páncreas, que inicialmente fueron catalogados como casos «normales».
Este sistema llamado Modelo de Detección Temprana Basado en Radiómica (REDMOD) fue capaz de detectar el 73 % de los casos prediagnósticos con un promedio de 16 meses de anticipación, que figura como el doble de la tasa de detección de los especialistas que revisaron las mismas tomografías sin ayuda de la IA.
Este modelo de IA permitió detectar casi tres veces más cánceres en fase temprana que, sin la ayuda de este sistema, habrían pasado desapercibidos. REDMOD analiza cientos de características de imagen cuantitativas que detallan la textura y la estructura del tejido, identificando así cambios biológicos sutiles a medida que el cáncer comienza a desarrollarse.
Por otro lado, REDMOD está diseñado para analizar tomografías computarizadas ya realizadas por otros motivos, especialmente en pacientes de alto riesgo, como aquellos con diabetes de reciente aparición, e identificar un riesgo elevado antes de que aparezca cualquier masa visible.
Este estudio pertenece a la iniciativa Precure de la Clínica Mayo, un programa que busca redecir y prevenir enfermedades mediante la identificación de los primeros cambios biológicos en el organismo antes de que aparezcan los síntomas.
