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Las infecciones crónicas constituyen un importante problema de salud pública, ya que no son fácilmente controladas con el uso de antibióticos. No obstante, resulta sorprendente que estas infecciones no sean normalmente causadas por bacterias resistentes a estos fármacos, sino por bacterias sensibles a los mismos. ¿Tiene esto alguna explicación? Resulta que algunas bacterias no solo son resistentes a los antibióticos sino también tolerantes a los mismos. El antibiótico puede ser rápidamente expulsado al exterior de la bacteria antes de que tenga tiempo de actuar, o puede ser degradado o inactivado por un enzima que lo ataca. Esto es resistencia. Una investigación reciente ha ido generando nuevos antibióticos que atacan a diversos mecanismos moleculares bacterianos que favorecen la resistencia.

Hasta la fecha, la única teoría global de la Inmunología, propuesta por el premio Nobel australiano Frank Macfarlane Burnet (1899-1985), mantenía que el sistema inmunitario de los animales protegía de las infecciones y ataques parasitarios porque era capaz de distinguir a nivel molecular entre lo propio y lo extraño. Sin embargo, desde sus inicios, algunos datos ya no eran coherentes con ella. En primer lugar, el sistema inmune puede atacar al propio organismo, lo que causa enfermedades autoinmunitarias crónicas y, además, el sistema inmune, en ocasiones, no ataca a lo extraño, como a las bacterias que pueblan la flora intestinal, o las células fetales que penetran en la sangre de la madre durante la gestación. Ahora, tres estudiosos, un físico, un filósofo y un biólogo, proponen una teoría inmunológica alternativa.

La diabetes es una enfermedad metabólica cuya prevalencia está aumentando. En 2010 había unos 285 millones de diabéticos en el mundo; para 2030 se teme que dicho número sea casi el doble. La diabetes se caracteriza por una elevada concentración de glucosa en la sangre, causada bien por la deficiente producción de insulina por el páncreas. Algunos pacientes diabéticos no pueden controlar adecuadamente sus niveles de glucosa con inyecciones de insulina, alimentación y ejercicio adecuados, etc. Estos pacientes son candidatos a otro tipo de terapia: el trasplante de islotes de Langerhans. Esta terapia plantea problemas que ahora científicos alemanes y estadounidenses proponen paliar utilizando una solución inteligente. Jorge Laborda la explica.

A lo largo de la evolución, los vertebrados han desarrollado varios mecanismos para distinguir lo propio de lo extraño a nivel molecular, claro está, puesto que la identificación de células propias o ajenas solo puede tener lugar identificando sus moléculas particulares. Uno de los sistemas más importantes es el constituido por los linfocitos llamados T citotóxicos, es decir, tóxicos para las células, los cuales matan a todas aquellas células que no demuestren ser puramente de las nuestras ¿Qué quiere decir eso de “puramente de las nuestras”?

Si antaño el dolor era considerado un castigo a la desobediencia humana frente a Dios, hoy, gracias a la ciencia, sabemos que el dolor es resultado de mecanismos fisiológicos muy conservados a lo largo de la evolución de las especies. La capacidad de sentir dolor parece ser tan importante para la supervivencia de todos los animales que es muy improbable que algunos hayan conseguido ventajas evolutivas no sintiéndolo. Sin embargo, esto podría ser posible en condiciones extremas en las que la incapacidad de sentir determinado dolor resulte en una ventaja para la supervivencia. ¿Es esto posible?

Hace unos 541 millones de años, al inicio del periodo Cámbrico, se inició una diversificación muy rápida de las especies animales que duró unos 30 millones de años: la explosión cámbrica. En solo este corto lapso de tiempo, a escala evolutiva, aparecieron la práctica totalidad de los filos taxonómicos y clases animales actuales. ¿Qué sucedió para que se produjese tan rápida diversificación? Recientemente, los doctores Paul Smith y David A. Harper, de las Universidades de Oxford y Durham, respectivamente, ambas en el Reino Unido, publican en la revista Science una nueva hipótesis integradora que intenta explicar este dramático fenómeno evolutivo.

Todas nuestras células poseen mecanismos moleculares de reparación del ADN, el cual, no se asuste, sufre daños frecuentemente. Si el daño causado al ADN es demasiado intenso, la célula detecta que el daño es irreparable y decide suicidarse. Las células malheridas suelen ser obedientes y resignadas con su propio destino, y ponen fin a su vida. Pero no todas las células heridas se resignan a su muerte. En algunos casos, los mecanismos de suicidio celular fallan, la célula mutante se apega a la vida y puede convertirse en una célula tumoral. Por fortuna, décadas de estudios sobre las plantas alimenticias han demostrado que muchas de ellas contienen sustancias que impiden o dificultan el desarrollo de los tumores.

Nuestro sistema digestivo está colonizado por miles de millones de bacterias, de cientos de especies diferentes. Donde más abundan es en el estómago y el intestino pero también las hay en las fosas nasales y la faringe. Una de esas bacterias es Neisseria meningiditis, vulgarmente llamada meningococo, causante de infecciones de la sangre y de meningitis. Evidentemente, si la bacteria puede vivir normalmente en la mucosa nasofaríngea, sin causar estas terribles enfermedades, es porque nuestro sistema inmune la mantiene controlada ¿Qué origina que el meningococo se convierta en una bacteria virulenta causante de enfermedad?

Las células fagocíticas del sistema inmune fagocitan, es decir, ingieren a los microorganismos para destruirlos y, por tanto, no solo no pretenden impedir que los microorganismos las invadan, sino que activamente los detectan y los introducen en su interior, con el consiguiente peligro para ellas, si algo marcha mal. Y algo puede marchar mal. Muchos de los microorganismos ingeridos por los fagocitos han desarrollado mecanismos que les permiten evadir la digestión, lo que les capacita, a su vez, para establecerse y vivir cómodamente en el interior de las células que los ingirieron. El conocimiento en profundidad de estos procesos puede ser importante para ayudar a vencer a las infecciones, tal vez con fármacos que los potencien.

Continúa siendo un misterio la manera en que la vida surgió sobre el planeta Tierra. Es conocido que si algo sucedió con frecuencia en el primitivo sistema solar fueron las colisiones entre cuerpos en órbita alrededor del Sol. Las colisiones, si suceden a suficiente velocidad, liberan una gran cantidad de energía que puede fundir, en parte, el hielo cometario, y permitir tal vez la generación de reacciones químicas, las cuales podrían dar lugar a los aminoácidos detectados en algunos cometas. Un grupo de investigadores del Imperial College de Londres ha realizado un experimento que demuestra la veracidad de esa hipótesis.

Una de las mayores complejidades de la biología molecular es que una misma molécula puede desempeñar en diversas células varias funciones aparentemente no relacionadas. La diversidad de funciones para una misma molécula es un problema al intentar curar enfermedades o, al menos, mitigarlas. Si una misma proteína desempeña funciones diferentes, un fármaco diseñado para un cometido concreto podría generar efectos secundarios inaceptables. Se ha comprobado que un gen, cuya ausencia está relacionada con la obesidad, tiene efectos notables en la rapidez con la que se contraen las fibras musculares. Investigadores franceses han creado un ratón modificado genéticamente de manera que contiene cantidades mayores de ése mismo gen y han comprobado que es mucho más veloz que sus compañeros normales.

Investigadores de varios Centros de Investigación en Economía de universidades suizas, italianas y estadounidenses decidieron estudiar las interacciones económicas personales, en grupos grandes o pequeños de voluntarios. Investigaron el nivel de confianza mutua entre los individuos pertenecientes a un grupo en el que todos tenían la oportunidad de decidir ayudar o no a diferentes extraños. Cuando los intercambios de ayuda mútua se hicieron utilizando unas fichas que los voluntarios usaban como si fuera dinero, sorprendentemente, el nivel de confianza aumentó.

El proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de otros ya existentes recibe el nombre de angiogénesis. La angiogénesis es un proceso fundamental para la correcta cicatrización de las heridas, pero también interviene en procesos de enfermedad, como el cáncer. Para crecer, los tumores necesitan aporte de oxígeno y nutrientes desde la sangre, y esto solo es posible si se generan nuevos vasos sanguíneos que se los hagan llegar. La rápida división celular está asociada con el metabolismo anaeróbico (en ausencia de oxígeno), un mecanismo que, según un artículo publicado en Cell, es el que predomina en la angiogénesis.

La selección sexual sucede mediante al menos dos mecanismos no necesariamente excluyentes: la competición entre machos y la selección de la pareja sexual por las hembras. En el segundo caso, las hembras deciden qué características de su compañero son las que desean en su descendencia. Pero desde el punto de vista genético esta fórmula plantea un serio problema: si generación tras generación las hembras eligen a los machos con las mejores atributos, al cabo de un tiempo, todos los machos serían genéticamente muy similares. El estudio de una raza de carneros de grandes cuernos ha mostrado que no es así.

El gran escritor francés Albert Camus, premio Nobel de Literatura en 1957, comienza su obra El mito de Sísifo con estas palabras: “Solo existe un problema filosófico verdaderamente serio: el suicidio. Juzgar que la vida vale o no la pena de ser vivida es responder a la cuestión fundamental de la filosofía”. Algunos intentan atacar el problema del suicidio desde el punto de vista científico, médico y molecular. Siguiendo ese camino, un grupo de investigadores la universidad de Indiana ha identificado cuatro genes cuyo funcionamiento difiere tanto en las personas que se suicidaron, como en aquellos pacientes que revelan serias intenciones de suicidarse.

De acuerdo a los datos publicados este mismo mes por la Administración Nacional del Océano y la Atmósfera de los Estados Unidos (recopilados por 384 científicos de 52 países), el año 2012 ha sido el octavo o el noveno más caluroso de la historia del planeta, y el más cálido de la historia de los Estados Unidos. El pasado mes de junio fue el quinto más caluroso del que se tenga noticia, y la primera mitad de 2013 es igualmente la séptima más calurosa de la historia, de seguir así ¿qué le sucederá a la Humanidad en el 2300, o en el 2800?

Recientemente, investigadores de la Facultad de Biología de la universidad de Saint Andrews, en el Reino Unido, han publicado que los delfines de nariz de botella son capaces de asociar diferentes vocalizaciones a los distintos individuos que conviven juntos en un mismo estanque. En otras palabras, los delfines se dan sus propios nombres. Los investigadores demuestran que los delfines se llaman entre sí y diferencian perfectamente su nombre de los nombres de los demás delfines. Por si esto fuera poco, un experimento ha demostrado que, después de años de ausencia, no ovidan el nombre de sus antiguos compañeros.

Los virus comunes, como los causantes de la gripe o del SIDA, son muy pequeños. En 1992, mientras se realizaban estudios sobre la enfermedad de la Legionelosis, se identificó por casualidad un organismo extraño en el interior de una ameba. El organismo era tan grande que se creyó que se trataba de una bacteria pero los investigadores descubrieron que era un gigantesco virus, al que llamaron Mimivirus. El análisis, de nuevas muestras de agua marina de la costa chilena y de agua obtenida en un estanque australiano, cerca de Melbourne, ha conducido ahora al descubrimiento de dos nuevos y enormes virus, denominados Pandoravirus salinus, y Pandoravirus dulcis.

Los gusanos planaria de algunas especies pueden ser seccionados en rodajas –como si de un pequeño chorizo se tratara– desde la cabeza a la cola. Pues bien, cada una de esas rodajas es capaz de regenerar un gusano completo. Recientemente, tres grupos de investigadores han descubierto que el gen responsable de la regeneración en estos animales es homólogo del gen Wnt, un viejo conocido de los investigadores en cáncer, que se identificó en cáncer de mama. Tal vez la comprensión del proceso canceroso ayude a conseguir comprender también el proceso regenerativo.

Algunas personas podrán sorprenderse de que la enfermedad parasitaria causante de la mayor mortalidad infantil del mundo carezca de vacuna. Existe una buena razón para ello: los parásitos del género Plasmodium son unos impresionantes maestros del disfraz y engañan una y otra vez al sistema inmunitario. Plasmodium falciparum cuenta con 60 variantes diferentes de un gen “Disfraz” y puede usarlas todas de manera correlativa, engañando así hasta 60 veces –como si de un vulgar político se tratara– al sistema inmunitario.