martes, 12 de enero de 2016

Frenadol forte: Un timo

     Me gusta mucho escribir artículos útiles y sencillos para que todo el mundo que los pueda leer se entere de cosas que suceden a su alrededor y que le afectan en mayor o menos medida. Os voy a contar para ello una pequeña anécdota  que me ocurrió recientemente.

     Hace cosa de un mes tuve un pequeño resfriado probablemente provocado por un rinovirus guasón que se paseaba por mi vecindario. Resulta que debido a mi carácter hipocondríaco no me gusta mucho sentirme enfermo por lo que tengo una especial predilección por drogarme a la mínima necesidad para intentar  engañar a mi cerebro y sentirme bien. Cuando me ocurren éstos resfriados suelo consumir frenadol, ya que me deja sustancialmente mejor produciéndome un efecto narcótico ciertamente divertido. Cual fue mi sorpresa cuando al preguntar en la farmacia la chica de siempre me empezó a dar un pequeño discurso (hablando en alto ella sola) sobre el nuevo producto "frenadol forte" llegando ella misma, tras 10 minutos de monólogo, a concluir que "mejor el normal ya que es más fuerte". Me quedé un poco extrañado ya que la palabra forte sugiere claramente una capacidad monstruosamente mayor para aniquilar y machacar cosas (en este caso mi resfriado).



     Al llegar a casa me puse a analizar un poco lo que había pasado y llegué a la conclusión de que la tipa tenía toda la razón. El frenadol clásico tiene 5 principios activos básicos: Ácido ascórbico (250 mg), Cafeína (30 mg), Clorfenamina (4 gr), Dextrometorfano (20 mg), Paracetamol (650 mg). Cuando miras la composición del frenadol forte te das cuenta de que lleva exactamente lo mismo  pero le han quitado el ácido ascórbico (que no es otra cosa que vitamina C) y la cafeína.

     ¿Que coño es esto? ¿Nos están timando?

     La respuesta no es muy evidente, pero me inclino a pensar que sí. Tengo dos teorías al respecto y creo que ambas se podrían unificar en una misma. Muchas compañías han utilizado un truco de marketing que es introducir la palabra forte en sus medicamentos para que en la mente del consumidor luzcan más y se diferencien de la competencia. Hay muchos ejemplos pero os sonará el flumil forte, el almax forte o el gelocatil forte (directo competidor de frenadol). Es bastante evidente que frenadol en este caso se ha querido posicionar en el mercado de los medicamentos forte para no quedarse atras. Pero ¿Porqué no añadir principios activos a la formulación en vez de auitarlos? Muy sencillo, quitar es más barato que poner y no hay que pensar. Si le quitas la vitamina C el efecto será prácticamente el mismo y sin cafeína conseguimos que el efecto narcótico del resto de los componentes se acentúe de un modo global, es decir, te sientes mas "grogi" y duermes. Este efecto puede ser efectivamente el deseado, pero no quita que la percepción de que estamos comprando un producto superior en cuanto a poder curativo es totalmente falsa.

lunes, 4 de enero de 2016

La tecnología que todo lo puede: CRISPR-Cas9

    Hace unos días nos llegaba por las redes sociales esta noticia en la que nos contaban cómo unos científicos habían curado parcialmente una distrofia muscular en ratones, una enfermedad incurable hasta la fecha ya que se trata de un defecto genético. Parece que han conseguido editar de nuevo el código genético in vivo y revertir las mutaciones causantes de la dolencia a su estado natural "sano". Esto se ha conseguido gracias a una tecnología de la que me gustaría hablaros un poco, ya que toda la comunidad científica coincide en que será la protagonista de una verdadera revolución que ya ha empezado.

   Quizás os suene el acrónimo que aparece en el título (CRISPR-Cas9) ya que probablemente lo hayáis visto en alguna parte. El acrónimo es feo y su significado más (clustered regularly interspaced short palindromic repeats). La coletilla de Cas9 hace referencia a la proteína que participa en el proceso. Este sistema es una herramienta natural que utilizan las bacterias como sistema inmunológico. No voy a hablar de las personas que han contribuido al descubrimiento y desarrollo de ésto, pero cabe mencionar que el propio nombre de la técnica es made in Spain. El primero que caracterizó la secuencia bacteriana que utiliza esta técnica fue el español Francisco Juan Martínez Mojica, de la Universidad de Alicante y fue el primero en utilizar el término CRISPR en la correspondencia con otro científico, Rudd Jansen. Este término fue publicado finalmente en 2002.

      Las instrucciones para fabricar un organismo se encuentran en su ADN. Un cambio en determinada secuencia del ADN puede significar una enfermedad genética o una mejora que será transmitida a la siguiente generación. Cambiar el ADN de las especies de plantas y animales que nos dan de comer ha sido una constante en la historia de la humanidad, ya sea mediante selección artificial generación tras generación, o bien por la construcción de organismos transgénicos. Tratar de cambiar nuestro ADN para corregir enfermedades algo que empezamos a hacer en el siglo XX, aunque de una forma un tanto pedestre.

     La tecnología CRISPR nos permite editar el ADN del propio organismo de una forma mucho más sutíl y precisa que todas las técnicas anteriores.  Un transgénico generado de la forma tradicional sería como si hiciéramos un copia-pega de otro ADN y lo introdujéramos nuestro organismo en una zona predicha más o menos concreta y el CRISPR sería como si con el cursor de una procesador de textos fuéramos a la parte del genoma que nos interesa borráramos una parte y lo volviéramos a teclear corregido exactamente en la zona de interés ¿Cómo se consigue esto? Bueno, pues todo surge de una observación y es que en el genoma de las bacterias aparecían secuencias de virus flanqueadas de secuencias palindrómicas (secuencias de ADN que se leen igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda). Cuando una bacteria había sido infectada por un virus, guarda un trozo de la secuencia de ese virus en su propio genoma. Si el virus volvía a infectar ese fragmento de ADN con la secuencia del virus y las secuencias flanqueantes sirven para hacer un ARN que neutraliza al virus. Al estar en el genoma esta información se hereda, transmitiendo la memoria de los virus, y por tanto, la resistencia a ellos a las siguientes generaciones. Este sistema en el que la bacteria guarda trocitos de ADN haciendo "copia y pega" se puede trucar para aplicarlo en otro organismo y para que el cambio en el genoma sea exactamente el que queramos. EN esto exactamente se basa esta nueva tecnología.

     La principal característica es que en un organismo donde se ha producido un CRISPR al final del proceso no tendrá ningún tipo de ADN foráneo, solo se habrán producido cambios en su propio ADN, pero sin ninguna secuencia ajena.

     Este sistema tiene muchísimas ventajas. Con el se pueden intentar "arreglar" todo tipo de anomalías en el ADN. Ésto supone que podremos en un futuro cercano, como en el caso de los ratones que comentába antes, aplicar esta técnica a enfermedades humanas y despojarnos de esos pequeños fallos genéticos imposibles de reparar de otra forma. Esto es  sin duda un hito fantástico y significa esperanza real para la cura de cualquier enfermedad de origen genético en la cual se conozcan las mutaciones implicadas.

Os dejo un vídeo explicativo de la técnica en cuestión.




Partes de este post han sido adaptadas de esta noticia.


sábado, 2 de enero de 2016

Asimov y los ordenadores

     Issac asimov predice en una grabación mítica la explosión en el desarrollo y uso de los ordenadores personales y de internet. Parte de las predicciones ya se han cumplido y algunos detalles estamos viendo como se dibujan ahora mismo. En especial me gusta mucho la idea de autoaprendizaje personalizado mediante el uso de ordenadores en el que las personas explotan sus habilidades focalizandose en aprender las cosas que más le estimulan. Un documento genial que hay que ver para entender la genialidad de este personaje.



viernes, 18 de diciembre de 2015

Hay muchos virus

     Cuántos virus hay en el mundo?
     Los virus son agentes infecciosos que todos conocemos ya que nos hacen un poco más puñetera la vida de vez en cuando regalándonos preciosos días de cama con fiebres y cosas horribles. Pero a pesar de sus maldades tienen particularidades muy interesantes. Para mi una de las más sorprendentes es su tamaño. Los virus son extremadamente minúsculos, de unos pocos nanómetros. Se dice que son elementos submicroscópicos, porque al menos la mayoría de virus no pueden ser observados con microscopios ópticos (aunque sí con microscopía electrónica). 


El tamaño de algunos virus


     





















     Debido a su pequeño tamaño y a su extremadamente hábil capacidad de reproducción en masa, existe un número brutal de partículas víricas en el plantea. Calcular el número no solo es complicado, sino que escapa a nuestra comprensión humana. Hablamos de cifras que se aproximan a esta cantidad (y la escribo textualmente para que comprendáis la magnitud):

     10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000

     Esto es un 1 seguido de 31 ceros. Una absoluta burrada.


     Hay muchos virus y según dicen los estudios la mayoría de ellos están en los océanos. Para empezar a imaginar la cantidad de virus que esa cifra supone podemos establecer una analogía. Si suponemos que un virus vide unos 100 nanómetros de media, y que un milímetro es un millón de nanómetros, en un milímetro cabrían, aproximadamente, unos 10.000 virus. 

     ¿Qué altura alcanzaríamos si amontonáramos todos los virus uno de encima de otro, construyendo una columna?

     Pues esa torre imaginaria de virus tendría mil trillones de kilómetros de altura, tal y como explica Josep Maria Mainat en su reciente libro Ciencia optimista. Es decir, unos 105 millones de años luz. Para hacernos una idea, Plútón, el último planeta del sistema solar, solo está a 5 horas luz. Nuestra columna, con todos los virus del planeta unos encima deo tros, pasaría de largo la Osa Mayor, una constelación de siete estrellas, la más lejana de las cuales se encuentra a 55 millones de años luz, y llegaría hasta más allá de la constelación del Cisne, que está a 100 millones de años luz.



viernes, 4 de diciembre de 2015

La medicina personalizada, a la vuelta de la esquina



     Una empresa Start-up española llamada Made of Genes ha creado una plataforma para que sus clientes puedan secuenciar su información genética y tenerla siempre disponible. Los precios van desde 3000 euros para el exoma (que son los genes ya procesados sin intrones) y 5000 el genoma completo. Los clientes podrán tener acceso a sus genes en el momento que lo deseen. La empresa se jacta de que la seguridad es uno de sus pilares básicos y que solamente podrán acceder a la base de datos los profesionales médicos y científicos que los clientes deseen.

     Óscar Flores, ingeniero bioinformático nacido en Barcelona hace 29 años y consejero delegado de la empresa explica todos los detalles en este artículo de la agencia SINC. Sin duda es un paso importante para la industrialización de la información genética que acarreará importantes problemas éticos, pero que sin duda es la llave que abrirá la puerta a muchas terapias modernas y sorprendentes. 
     La medicina personalizada es el futuro sin ninguna duda. Dentro de 20 años muchos de los tratamientos que hoy en día son generalistas, pasarán a ser totalmente diseñados para un grupo de individuos concreto o incluso para uno solo, pudiendo de este modo atacar mejor patologías como el cáncer u otras enfermedades complejas.

     Os dejo un enlace a su página web y un vídeo de TVE en el que se explica un poco este nuevo mundo de la medicina personal y un TED talk.


Quieres un fisico en tu funeral

     Usted quiere un físico para hablar en su funeral. Usted quiere que un físico hable con su familia en duelo sobre la conservación de la energía, y que haga  que entiendan que su energía no ha muerto. Usted quiere que el físico haga reflexionar a su madre, que acabará llorando y culpando a la primera ley de la termodinámica; ya que ninguna energía se crea en el universo y ni se destruye. Usted quiere que su madre sepa que toda su energía, cada vibración y ápice de calor, cada ola surgida de cada partícula que era su amado niño permanece con ella en este mundo. Usted quiere que el físico le diga a su padre llorando que en medio de las energías del cosmos, él le otorgo la capacidad para modificar la entropía y convertirse en un organismo autorreplicante,
     Y en un momento, usted esperaría que el físico se distanciase del púlpito y caminase junto a su cónyuge, quebrantados de corazón allí en el banco y decirle que todos los fotones que nunca rebotaban de tu cara, todas las partículas cuyos caminos fueron interrumpidos por tu sonrisa, por el tacto de su pelo, cientos de miles de millones de partículas impactarán en la cara de otros niños, pero que sus trayectorias y sus formas han sido permanentemente modificadas por tu existencia. Y puede que el físico le haga saber a todos que los fotones que rebotaban en lo que son los detectores de partículas que son sus ojos, crearon gracias a tí modificaciones permanentes dentro de sus constelaciones de neuronas electromagnéticamente cargadas cuyos cambios energéticos perdurarán para siempre.
     Y el físico le recordará que la congregación de qué parte de toda nuestra energía se emite en forma de calor. Y él les dirá que el calor que fluía a través de ti sigue aquí, sigue siendo parte de todo lo que somos, así como nosotros que lloramos y continuamos en el calor de nuestras propias vidas.
     Y usted querrá tener un físico para explicar a los demás que te encantó no necesitar de la fe y que de echo ellos tampoco la necesitan. Les hará saber que se pueden medir también las cosas bonitas y que los científicos han medido con precisión la conservación de la energía de la que les acabo de hablar y que sigue siendo verificable y consistente a través del espacio y el tiempo. Usted puede esperar que su familia examine las pruebas y se asegure de que la ciencia es sólida y que van a ser consolados al conocer que su energía todavía está alrededor. De acuerdo con la ley de la conservación de la energía, un poco de la misma se ha marchado. El mundo está ahora menos ordenado, más entrópico. Amén.


     Esta es una transcripción de un discurso pronunciado por el escritor y artista Aaron Freeman en NPR News "All Things Considered".

miércoles, 2 de diciembre de 2015

La relatividad de Einstein de aniversario

     El 25 de noviembre de 1915, Albert Einstein presentó ante la Academia Prusiana de Ciencias, en Berlín, la teoría de la Relatividad General, su grandísima obra maestra que cambiaría nuestra percepción del mundo tal y como lo conocíamos, brindándonos perspectivas filosóficas y científicas super novedosas y curiosas. Ya que hace poco que se cumplió el centenario de su publicación y como era de esperar, no ha recibido la consideración merecida, me gustaría compartir con vosotros éste vídeo que ha realizado un joven llamado Ryan Chester, ganador de la Breakthrough Junior Challenge con el que nos explica de una forma muy amena y fácil la teoría más famosa de Einstein.  


lunes, 30 de noviembre de 2015

TED talk: Ken Dill

Os dejo un interesante video TED talk (ya sabéis que me gustan mucho) en el que Ken Dill, del departamento de fisica y química de  Stony Brook nos explica cosas muy chulas acerca del plegamiento y funcionamiento de las proteínas en nuestro cuerpo.


miércoles, 25 de noviembre de 2015

Aminóacidos que se miran al espejo

    Retomo la escritura en el blog de una forma un poco más distendida y quizás también más aleatoria. Después de este periodo de inactividad espero poder retomar la escritura con fuerza y poder escribir contenido de calidad, aunque probablemente en un formato algo distinto.

    Hoy os quiero hablar de algo que a todos los científicos les sorprende mucho desde hace muchísimo tiempo. Para empezar quiero intentar explicaros que las moléculas a veces presentan una propiedad llamada quiralidad. Para ello usaré una imagen, ya que siempre vale más que mil palabras:


EL aminoácido Valina en sus dos formas isómeras

    Como vemos en la imagen de arriba, el aminoácido valina se puede presentar en dos formas que no pueden ser superpuestas en el espacio. Es algo así como mirar un reflejo en un espejo. La quiralidad se entiende muy bien con éste ejemplo: es la propiedad de un objeto de no ser superponible con su imagen especular. En la naturaleza existen más cosas (además de nuestra imagen reflejada en el espejo o la valina) que tienen este comportamiento. Todos los aminoácidos (que forman las proteínas) tienen esta propiedad de poder existir en sus dos formas isoméricas , así como también los  azúcares. Las dos imágenes del espejo se suelen denominar como formas D y L.
 
   Louis Pasteur ya observó hace más de un siglo que los procesos abióticos (químicos) producen mezclas con números iguales (racémicas) de las dos formas D y L, debido a procesos estocásticos, pero que los organismos vivos poseían una asimetría molecular que incluía solamente uno de los enantiómeros (homoquiralidad). Esto quiere decir que por alguna extraña razón la naturaleza ha escogido solamente una de las dos isoformas para construir todas las estructuras vivas. En el caso de los aminoácidos solo encontraremos formas L en las proteínas, al contrario que en el caso de los azúcares, presentes solo en su forma D. Los D-aminoácidos por ejemplo nunca se encuentran en las proteínas, a pesar de que existen en la naturaleza y, a menudo se encuentran en sustancias como los antibióticos polipeptídicos. Los azúcares presentes en las células, al contrario que los aminoácidos, son los enantiómeros D, y la aparición de formas L es extremadamente raro.

    Por alguna razón que todavía se desconoce, a pesar de poder existir en sus dos formas (D y L), la naturaleza ha optado por escoger una. Existen varías teorías que partiendo de axiomas físicos tratan de explicarlo, pero lo cierto es que nadie sabe con certeza la razón, pero se especula que el origen de la asimetría de las biomoléculas quirales podría ser la clave para entender la naturaleza de la vida en sí.

    Es interesante pensar como ha existido una coevolución de las formas moleculares presentes en las proteínas y el micromundo que las rodea. Pongamos como ejemplo una proteína formada por aminoácidos del tipo L y una (hipotética) proteína sintetizada químicamente con exactamente los mismos aminoácidos pero de tipo D. Éstas dos proteínas, suponiendo que fueran sometidas a un proceso de plegamiento similar, serían imágenes especulares. Digamos que la función de éstas proteínas es la de cortar azúcares de un tipo concreto. Cada uno de los dos estereoisómeros podría cortar solamente una forma isomérica del azúcar diana ,por ejemplo D-glucosa, mientras que para cortar L-glucosa tendríamos que utilizar la proteína imagen especular. Esto nos lleva a plantearnos un bonito escenario en el que tanto las proteínas como los azúcares u otras estructuras con quiralidad (por ejemplo el ADN) llevan desde el origen de la vida jugando a un juego evolutivo de tensión, en el que cada actor vive "atrapado" en un tipo de isoforma. Digo atrapado porque sería extremadamente improbable que la selección natural permitiese la fijación de formas moleculares por ejemplo del tipo aminoácidos D, que trabajasen apropiadamente dentro de la complicada maquinaria celular existente en al que ya existen digamos unas "normas de quiralidad" impuestas desde el momento en el que en un inicio hipotético se seleccionaron las priemras formas moleculares que conformarían los bloques primarios de la vida.

    Es un completo misterio el porqué de ésto y sin duda es muy difícil de resolver. Existen muchas teorías que tratan de explicar porqué la naturaleza se ha decantado por unas de las dos formas en un comienzo y ninguna lo explica de un modo definitivo e irrefutable, pero tal vez os lo explique en otro post.

     Os dejo un video para que entendáis mejor lo que es la quiralidad. Un saludo concienciudos!!



domingo, 1 de febrero de 2015

Áfidos y Bacterias: Una amistad natural

     Como seguro habéis escuchado muchas veces, tanto el ser humano como muchas otras especies viven en comunión perfecta con comunidades bacterianas. El ejemplo mas clásico es la cantidad espasmosa de microorganismos que viven en nuestro tracto intestinal. Esta calculado que dentro de nuestro cuerpo existen 10 veces mas células procariotas (bacterianas) que eucariotas (las nuestras propias). Esta comunidad de bacterias no solo es beneficiosa, sino que es imprescindible para la vida. Mientras nosotros les proporcionamos a las bacterias un nicho ecológico perfecto con fuentes de nutrientes continua, ellas nos ayudan a descomponer algunas moléculas y a la síntesis de vitaminas y compuestos fundamentales. Ademas de esto, la presencia de una comunidad de bacterias impide el establecimiento de otras comunidades de microorganismos que podrían resultar perjudiciales. Se podría decir que son los centinelas de nuestro ano.

     La microbiota intestinal de los mamíferos no es el único ejemplo en la naturaleza de mutualismo o simbiosis. Muchas bacterias viven estrictamente dentro de células de insectos o animales superiores (en el caso de la flora intestinal, las bacterias viven fuera de nuestras células). Muchas veces es difícil distinguir la diferencia entre un patógeno y un organismo simbionte beneficioso, ya que existe una delgada linea entre el egoísmo y el altruismo biológico. Muchas de estas bacterias simbióticas viven en unas estructuras celulares especiales llamadas bacteriocitos, que a su vez se agrupan para formar el bacterioma, un conjunto de células especializadas que albergan a los microbios huéspedes. A veces la relación entre la comunidad bacteriana y el organismo hospedador es tan intima que, tal y como ocurre con los cloroplastos o las mitocondrias, existe un intercambio genético horizontal, es decir el genoma del organismo huésped posee genes típicamente bacterianos y viceversa.

Áfidos alimentaándose de floema

     Buchnera aphidicola es uno de los organismos endosimbióticos mejor estudiados y uno de los que particularmente más me sorprende. Se trata de una pequeña bacteria que vive en el interior de unas células especializadas de ciertos áfidos. Éstos se alimentan del floema de pantas que les proporciona muchos de los nutrientes esenciales que comparte con las bacterias (glutamato, serina, aspartato, glutamina, prolina, alanina...), pero existen nutrientes que solamente la bacteria puede sintetizar y que son necesarios para ambos, siendo en este caso el áfido el que se aprovecha. A cambio de proporcionarles un buen lugar para vivir, la bacteria cede al áfido parte de estos nutrientes esenciales que solo ella puede sintetizar. Además de ésto, las bacterias realizan muchas funciones menos obvias como intervenir en  en el ciclo de algunos virus que afectan a los áfidos. Buchnera aphidicola se transmite de padres a hijos y no puede vivir fuera de los bacteriomas, o por lo menos nunca ha podido ser cultivada en el laboratorio fuera de ellos.

Localización intracelular de las bacterias Buchnera 


     Estamos hablando de que un nicho ecológico tan extremadamente único en el interior de los bacteriomas ha hecho que los genomas de las bacterias Buchnera se reduzcan muchísimo y pierdan genes esenciales para la vida libre. Para un organismo, tener genes de más es costoso, ya que cada vez que se tienen que dividir tienen que gastar parte de su energía metabólica en la replicación de genes inútiles. La pérdida de genes cuyas funciones pueden ser suplidas por genes del hospedador (en este caso el áfido) es beneficiosa y estabiliza el mutualismo entre las dos especies. Por ejemplo, se han perdido genes en la bacteria necesarios para realizar la respiración anaerobia, para la síntesis de azúcares, ácidos grasos, fosfolípidos y otras moléculas básicas y necesarias. El resultado de esto es que las bacterias simbiontes del género Buchnera no solo poseen uno de los genomas más pequeños conocidos en organismos eucariotas, sino que son especialmente estables.

     Este ejemplo de simbiosis entre un  insecto y una bacteria no es más que una parte de la película de la vida que ya ha ocurrido otras veces en la historia de la tierra. Como seguro que ya sabéis, las mitocondrias (así como los cloroplastos en los vegetales), que son orgánulos celulares que todos nosotros poseemos dentro del citoplasma de nuestras células y que nos proporcionan energía, fueron antaño bacterias endosimbióticas que sufrieron el mismo proceso que esta ocurriendo ahora con bacterias del genero Buchnera en los áfidos. Nos encontramos claramente en un  estadío intermedio del proceso de endosimbiosis, ya que a pesar de que éstas bacterias ya no puedan llevar a cabo una vida libre, los áfidos sí pueden. Es muy probable que dentro de unos años, si el equilibrio y las presiones evolutivas así lo deciden, la simbiosis se torne tan fuerte como el caso se las mitocondrias y cloroplastos, en la que ya carece de sentido hablar de simbionte y empieza a tener que hablarse de un organismo único.

Os dejo un vídeo en el que se explica de una manera sencilla el proceso general de endosimbiosis de mitocondrias y cloroplastos  para los que no lo conozcáis.