Ciencia
“Un lobo con piel de cordero”: científicos descubrieron cómo hace el coronavirus para engañar al cuerpo humano
Desde que el coronavirus comenzó a propagarse por China, infectando a una gran cantidad de personas a una enorme velocidad, y matando a miles, descubrir el mecanismo a través del cual penetra el cuerpo humano y contamina a las células se convirtió en una obsesión de la comunidad científica. Un grupo de investigadores de la Universidad de Southampton acaba de desarrollar un modelo que le permitió desentrañar ese enigma.
El Sars-CoV-2, nombre técnico del virus que causa el Covid-19, la enfermedad, es un tipo de coronavirus que, como los otros conocidos, se caracteriza por tener púas alrededor, como una corona. Estas extensiones le sirven para adherirse a las células de los seres en los que entra. Pero para cumplir su objetivo tiene que engañar al sistema, de lo contrario no podría.
Por eso, las púas están recubiertas de glicanos, polisacáridos que también se encuentran de forma natural en la superficie de las células. Los glicanos funcionan como un disfraz, que permite al virus sortear las barreras del sistema inmunológico.
“Al cubrirse de azúcares, los virus son como un lobo con piel de cordero”, explicó el profesor Max Crispin, líder del equipo de investigación de la Universidad de Southampton.
El modelo que recreó al virus para estudiar su comportamiento se realizó con un equipamiento de alta tecnología adquirido gracias a una donación de la Fundación Bill y Melinda Gates, a través de la Colaboración para el Descubrimiento de la Vacuna contra el SIDA. Esta es una de las dimensiones más importantes del hallazgo: proporciona información “crucial y alentadora” en la urgente búsqueda de una vacuna contra el nuevo coronavirus.
Otro aspecto interesante de la investigación es que detectó que, si bien el virus engaña al cuerpo humano, no es tan difícil de combatir como otros, como el HIV. “Uno de los hallazgos clave de nuestro estudio es que, a pesar de la cantidad de azúcares, este coronavirus no está tan protegido como otros«, dijo Crispin.
“Virus como el VIH, que se quedan en un solo huésped, tienen que evadir el sistema inmunológico constantemente y tienen una capa realmente densa de glicanos como escudo para el sistema inmunológico. Pero en el caso del coronavirus, el menor blindaje por azúcares adheridos puede reflejar que se trata de un virus que atropella y huye, para moverse de una persona a otra», explicó el científico.
Este fenómeno explica que la gran mayoría de las personas pueda eliminar el Sars-CoV-2 sin necesidad de ayuda externa, con su propio cuerpo. Y es lo que puede facilitar la confección de una vacuna efectiva, algo que no ha sido posible aún para el HIV.
“La menor densidad de glicanos significa que hay menos obstáculos para que el sistema inmunológico neutralice el virus con anticuerpos. Así que este es un mensaje muy alentador para el desarrollo de la vacuna”, concluyó Crispin.
Una droga con «gran potencial”
Como aún en el escenario más optimista, habrá que esperar hasta el año que viene para que haya una vacuna que esté en condiciones de usarse de manera masiva, muchos científicos y laboratorios están en una carrera por encontrar un fármaco que pueda ayuda al sistema inmunológico a contrarrestar los síntomas del COVID-19.
En las últimas horas, se supo que un nuevo antiviral funcionó tan bien en un estudio realizado en ratones que en las próximas semanas se dará inicio a los ensayos en humanos. La droga, llamada por ahora EIDD-2801, logro reducir y también prevenir el daño pulmonar grave en los animales infectados con el nuevo coronavirus. Tiene, además, otras dos propiedades muy importantes: es de espectro amplio —es decir que puede servir para controlar otros coronavirus— y se puede administrar en forma de pastilla.
Tanto en su uso profiláctico (antes de la infección) como terapéutico (luego de la infección), EIDD-2801 mejoró la función pulmonar y redujo la cantidad de réplicas del virus en los ratones, que además perdieron menos peso corporal que el grupo de control.
“Esta nueva droga no solo tiene un gran potencial para tratar a los pacientes de COVID-19, sino que también parece efectiva para el tratamiento de otras infecciones graves de coronavirus», dijo el autor principal del estudio publicado en Science, Ralph Baric, profesor de microbiología e inmunología en la Universidad de Carolina del Norte (UNC) en Chapel Hill y uno de los mayores expertos mundiales en coronavirus, que estudia hace ya 35 años.
En el laboratorio de Baric EIDD-2801 se probó contra el SARS-CoV-2, causante de la actual pandemia, y también contra el SARS-CoV-1, que en 2003 provocó la primera epidemia global del siglo, el síndrome respiratorio agudo grave (SARS) y el que causa el síndrome respiratorio de Medio Oriente (MERS, de 2012). Baric fue el primer investigador del uso de remdesivir, la droga de Gilead que se aplicó como uso compasivo en varios casos de COVID-19 con éxito, y que actualmente se prueba en múltiples ensayos clínicos.
En el caso de EIDD-2801, el profesor distinguido de UNC trabajó con colegas como Mark Denison, del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt (VUMC), y George Painter, director del Instituto Emory para el Desarrollo de Drogas (EIDD), donde se descubrió este nuevo antiviral, que es la forma oral del compuesto EIDD-1931.
Si los ensayos tienen éxito, pueden marcar una profunda diferencia a la amenaza que comenzó en 2002 con el SARS. “En conjunto, nuestros datos apoyan el desarrollo continuo del EIDD-2801 como un potente antiviral de amplio espectro que podría ser útil para el tratamiento de las infecciones de coronavirus contemporáneas, las de reciente aparición y las que surjan en el futuro”, concluyeron los autores del estudio.
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.
