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Innovación

Científicos del Instituto Weizmann proponen un novedoso sistema de detección de cáncer de pulmón

Agencia AJN.- Se trata de un simple análisis de sangre y se basa en las «puntuaciones de reparación del ADN» de cada paciente.

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Agencia AJN.- La mayoría de los casos de cáncer de pulmón, la principal causa de muerte por esta enfermedad, son causados por fumar. Eso coloca a los grandes fumadores en la primera línea de procedimientos de detección médica que buscan identificar tumores pulmonares temprano, para que los pacientes puedan comenzar el tratamiento y mejorar sus posibilidades de supervivencia a largo plazo.

Hoy en día, los protocolos de detección se basan en la identificación de individuos considerados susceptibles de desarrollar cáncer de pulmón, en función de su edad y estado de fumador. Sin embargo, la confianza en estos dos factores de riesgo por sí sola no es suficiente, ya que la detección preventiva en esta población seleccionada no detecta la mayoría de los tumores pulmonares. Además, las personas que no son candidatas obvias para el cribado desconocen el peligro que pueden enfrentar, lo que lleva a retrasos en el tratamiento y a un peor pronóstico.

Ahora, los científicos del Instituto Weizmann y sus colegas en el Reino Unido han propuesto un nuevo protocolo de detección de cáncer de pulmón basado en un simple análisis de sangre. Se basa en las «puntuaciones de reparación del ADN» de cada paciente, un resumen de la actividad de tres enzimas de reparación del ADN a través de las cuales se sabe que las células responden al daño genético. Los puntajes más bajos se traducen en un mayor riesgo de cáncer de pulmón.

El estudio fue dirigido por el profesor Zvi Livneh y la científica principal doctora Tamar Paz-Elizur, ambos miembros del Departamento de Ciencias Biomoleculares del Instituto Weizmann, en colaboración con el profesor Sir Bruce Ponder de la Universidad de Cambridge y el profesor Robert Rintoul de Royal Papworth Hospital y Universidad de Cambridge.

Los hallazgos de los científicos fueron publicados en el Journal of the National Cancer Institute-Cancer Spectrum (JNCI-CS).

En un estudio en el que participaron pacientes británicos, los científicos examinaron a 150 personas con cáncer de pulmón no microcítico, así como 143 controles sanos. Calcularon la puntuación de reparación del ADN de cada participante en función de los niveles de actividad sanguínea de tres enzimas que se sabe que responden al daño del ADN. El puntaje de reparación del ADN de los participantes del estudio con cáncer de pulmón fue más bajo que el grupo control en todos los ámbitos, estableciendo esta actividad enzimática como un biomarcador robusto para el riesgo de cáncer de pulmón, independiente del tabaquismo.

Es importante destacar que estos resultados validaron un estudio previo realizado por el profesor Livneh que examinó los puntajes de reparación de ADN en una población israelí, mostrando que el nuevo enfoque podría implementarse potencialmente para promover una detección más efectiva del cáncer de pulmón en todo el mundo.

Junto con sus colegas, el profesor Livneh demostró que una puntuación baja en la reparación del ADN revela un riesgo cinco veces mayor de aparición de cáncer de pulmón de lo que normalmente se estimaría en función de la edad y el tabaquismo solo.

Una puntuación baja en la reparación del ADN también puede ayudar a explicar por qué algunos no fumadores, normalmente no referidos para detección preventiva, desarrollan cáncer de pulmón, lo que contribuye al desarrollo de criterios clínicos para promover el diagnóstico temprano en la población no fumadora. Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para mejorar la efectividad de la detección del cáncer de pulmón y proporcionar a los pacientes en mayor riesgo acceso a diagnóstico y tratamiento tempranos.

En otro hallazgo inesperado que surgió de este estudio, el equipo del profesor Livneh descubrió que un bajo puntaje de reparación de ADN en pacientes con cáncer de pulmón, pero no en personas sanas, se correlaciona con un amplio aumento en las vías de expresión génica que median la respuesta inmune del cuerpo. Esto indica que los datos del puntaje de reparación del ADN, como se revela en un análisis de sangre, podrían contribuir potencialmente a la terapia personalizada, al ayudar a los médicos a predecir cómo los pacientes con cáncer de pulmón responderán a la inmunoterapia.

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Una empresa israelí utiliza inteligencia artificial para encontrar nuevas drogas contra la diabetes y el cáncer

Agencia AJN.- «En lugar de tener que verificar millones de moléculas, podemos verificar solo 20, 100 o quizás hasta 3.000 moléculas», afirma la empresa Pepticom, con sede en Jerusalem.

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Agencia AJN.- Los medicamentos derivados de los péptidos, unas proteínas naturales, son altamente específicos y con frecuencia mucho menos tóxicos que otros tratamientos. No es de extrañar, entonces, que los medicamentos derivados de péptidos se hayan convertido en un mercado de 20 mil millones dólares, que se espera que crezca a 43 mil millones para 2024, según Zion Market Research.

La insulina es probablemente la droga peptídica más famosa. Medicamentos derivados de péptidos más nuevos como Victoza y Byetta también tratan la diabetes; y Zoladex, Lupron y Sandostatin se usan para combatir el cáncer.

Sin embargo, el desarrollo de medicamentos derivados de péptidos puede llevar muchos años, dejando a los pacientes críticos sin otra opción más que confiar en medicamentos viejos y menos amigables con el cuerpo.

Pepticom, con sede en Jerusalem, ha trabajado desde 2011 en una nueva forma de acelerar el descubrimiento de fármacos basados en péptidos.

La compañía, que combina experiencia en química, inteligencia artificial y big data, acaba de recaudar 5 millones de dólares para acelerar aún más su proceso. Sorprendentemente, esta startup de biotecnología en etapa inicial ya está generando ingresos.

Las compañías farmacéuticas ahora tienen acceso a bibliotecas químicas masivas, desde las cuales pueden filtrar miles de millones de posibles combinaciones de proteínas y péptidos.

Las tecnologías basadas en bibliotecas de hoy en día pueden detectar hasta 10 billones de moléculas para encontrar la mejor molécula para resolver un problema médico, dijo el CEO de Pepticom, Immanuel Lerner, al portal ISRAEL21c.

Si bien eso puede sonar impresionante, es solo una milmillonésima parte del número que podría analizarse. Además, dice Lerner, «este tipo de tecnologías aún son muy lentas y existe un gran riesgo de falla».

De hecho, el 85 por ciento de los costos de los proyectos farmacéuticos provienen de los costos fallidos de descubrimiento y desarrollo.

El número de moléculas y combinaciones que deben seleccionarse en una biblioteca química es mucho mayor de lo que puede alcanzar incluso lo mejor de la tecnología moderna. Las posibilidades de encontrar la proteína adecuada para una enfermedad en particular es «como ganar la lotería cuatro veces seguidas».

Pepticom aborda este enorme enigma de búsqueda con inteligencia artificial, que elimina las moléculas que no serán viables.

«En lugar de tener que verificar millones de moléculas, podemos verificar solo 20, 100 o quizás hasta 3.000 moléculas», agrega Maayan Elias Robicsek, oficial de desarrollo comercial de Pepticom. «Es por eso que nuestras posibilidades y nuestra tasa de éxito son más altas».

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La NASA enviará un generador de energía solar israelí a una estación espacial internacional

Agencia AJN.- Un pequeño paso para las agencias espaciales, un salto gigante para las misiones espaciales comerciales privadas.

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Agencia AJN.- La NASA enviará un nuevo prototipo de generador de energía solar miniaturizado desarrollado en Israel a la Estación Espacial Internacional en sus primeros lanzamientos de 2020.

El nuevo generador fue diseñado por el profesor emérito de la Universidad Ben-Gurion del Negev Jeffrey Gordon, financiado a través de una beca de investigación por el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Espacio, y por sus colegas estadounidenses de la Universidad Estatal de Pensilvania, la Universidad de Illinois, la Universidad George Washington, el Laboratorio de Investigación Naval de Estadso Unidos, HNU Systems y la Universidad Northwestern. Su diseño y verificación fueron publicados en la revista Optics Express.

El prototipo consiste en un concentrador solar de vidrio moldeado, compacto y de baja masa, que está unido con una integración monolítica de células solares de microescala impresas por transferencia. Cada una de estas células consta de una variedad de materiales diferentes que, en conjunto, pueden explotar y utilizar el espectro solar de manera efectiva y eficiente.

En particular, se demostró que el generador proporciona una potencia específica sin precedentes a la vez que tiene una tolerancia óptica liberal cuando se trata de acomodar errores: particularmente, errores al apuntar al Sol, vibración estructural y distorsión térmica.

El nuevo generador tiene un espesor de 1,7 milimetros y tiene 0,65 milimetros de paneles solares. Sin embargo, el equipo está trabajando actualmente en un modelo de segunda generación, que debería ser capaz de aumentar aún más la producción de energía, y se basará en el uso de paneles solares que solo tienen aproximadamente un cuarto del ancho (0,17 milimetros), y que actualmente se encuentran en desarrollo en el Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos. En comparación, el grosor de un trozo de papel es solo un poco más de la mitad de eso, a 0,1 milimetros.

El prototipo se enviará en el primer lanzamiento de 2020 de la NASA para probarlo adecuadamente en el espacio, teniendo en cuenta los efectos de la radiación cósmica y los cambios extremos de temperatura. Luego de probar la integridad y robustez del generador en condiciones espaciales, las agencias espaciales utilizarán modelos futuros para el beneficio de misiones que requieren alta potencia para propulsión eléctrica, así como para operar misiones en el espacio profundo.

A diferencia del caso de las iniciativas espaciales financiadas por el Estado, cuyo costo es un problema menor, el costo es absolutamente primordial para las misiones espaciales comerciales privadas. Las corporaciones espaciales privadas redujeron costos de lanzamiento, pero los generadores de energía solar representan una porción mucho mayor del costo total del sistema. Como resultado, la necesidad de desarrollar e implementar una solución de energía solar efectiva y rentable en beneficio del mercado espacial privado multimillonario en rápida expansión se torno urgente.

El generador no será el primer invento desarrollado por Israel en ser enviado al espacio por la NASA. La semana pasada, la agencia envió chalecos de protección radiológica AstroRad. Los chalecos son fundamentales para futuras misiones que tendrán como objetivo establecer una presencia humana sostenible en la Luna, así como para las misiones que envían astronautas a Marte.

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