Innovación
Investigadores israelíes descubrieron un bloqueador molecular que podría detener la metástasis del cáncer de mama
Los investigadores esperan que este avance conduzca al desarrollo de un fármaco que inhiba la formación de metástasis y pase a formar parte de los enfoques terapéuticos disponibles para mejorar las posibilidades de supervivencia y la calidad de vida de las pacientes diagnosticadas de cáncer de mama invasivo y otros cánceres metastásicos.

Agencia AJN.- Se calcula que el 90% de las muertes por cáncer de mama se deben a complicaciones derivadas de la metástasis, un proceso en el que las células cancerosas se desprenden del lugar donde se formaron, viajan por el sistema circulatorio sanguíneo o linfático y forman nuevos tumores en otras partes del cuerpo.
A falta de un tratamiento eficaz para bloquear este proceso, cuando se diagnostica un cáncer de mama muy invasivo o avanzado es necesario atacar no sólo el tumor primario, sino también su potencial metastásico. Las células cancerosas utilizan unas protuberancias en forma de pies llamadas invadopodios para degradar el tejido subyacente, entrar en el torrente sanguíneo y formar metástasis en otros órganos.
Hace cuatro años, la Dra. Hava Gil-Henn e investigadores de la Facultad de Medicina Azrieli de la Universidad Bar-Ilan (BIU) de Israel descubrieron dos pistas importantes sobre la formación de invadopodios: el nivel celular de las proteínas Pyk2 y cortactina aumentaba cuando la célula entraba en su fase maligna, pero cuando la célula perdía su capacidad de producir Pyk2, no se observaba metástasis.
En un estudio reciente que amplía este hallazgo, Gil-Henn y el profesor Jordan Chill, del departamento de química de BIU, describieron la naturaleza distintiva de la interacción entre estas proteínas y demostraron que es necesaria para la formación de células cancerosas que hacen metástasis. También determinaron el mecanismo por el que la interacción cortactina-Pyk2 afecta a la formación de los «pies» y definieron la estructura del complejo entre estas dos proteínas.
El profesor Jordan Chill. (credit: COURTESY OF BAR-ILAN UNIVERSITY)
Los hallazgos del equipo de investigación, del que también forman parte el Dr. Shams Twafra y la Dra. Chana Sokolik, acaban de publicarse en la revista Oncogene con el título «A novel Pyk2-derived peptide inhibits invadopodia-mediated breast cancer metastasis».
La combinación de la biología celular (el descubrimiento de las dos proteínas y la demostración de que podemos bloquear eficazmente la metástasis) y la biología estructural (el cómo y el porqué de esta unión) acerca a la ciencia a la lucha contra el cáncer de mama de una forma que antes no era posible. Los investigadores esperan que este avance conduzca al desarrollo de un fármaco que inhiba la formación de metástasis y pase a formar parte de los enfoques terapéuticos disponibles para mejorar las posibilidades de supervivencia y la calidad de vida de las pacientes diagnosticadas de cáncer de mama invasivo y otros cánceres metastásicos.
Los investigadores definieron el segmento preciso de la proteína implicado en la interacción entre las proteínas. El pequeño segmento, conocido como péptido, se sintetizó en el laboratorio y se administró a ratones que padecían cáncer de mama. El péptido sintetizado compitió con éxito con la proteína natural Pyk2 por la «atención» de la cortactina y esencialmente bloqueó el acceso de Pyk2 a ella. Esto inhibió la formación de invadopodios similares y, como resultado, los pulmones de los ratones se mantuvieron mucho más sanos, con muy pocas metástasis o ninguna.
«Nos entusiasmó ver que la idea de utilizar el motivo de unión de Pyk2 a la cortactina como inhibidor de la invadopodia funcionaba bastante bien. Esto sirvió para demostrar el potencial clínico de inhibir la interacción recién descubierta», expresó Gil-Henn.
La Dra. Hava Gil-Henn. (credit: COURTESY OF BAR-ILAN UNIVERSITY).
Sorprendentemente, todo esto se logró utilizando un segmento muy pequeño de Pyk2, que abarca sólo 19 de sus 1.009 bloques de construcción de aminoácidos. Además de disminuir la metástasis en el modelo de ratón, redujo la metástasis pulmonar en el modelo de ratón de cáncer de mama. También minimizó en gran medida la invasividad de las células tumorales de mama, detuvo la maduración de los invadopodios en ellas y redujo la tasa de polimerización de la actina, necesaria para la progresión en la formación de invadopodios.
El conjunto de estos hallazgos aportó pruebas inequívocas de que el péptido de 19 aminoácidos bloquea realmente la metástasis.
Chill, especializada en determinar la estructura tridimensional de las proteínas, se unió al equipo de investigación para averiguar cómo bloquea el péptido la metástasis.
«El proceso de desarrollo de un fármaco de éxito a partir de un péptido inhibidor es extremadamente exigente y resulta casi imposible de completar sin una visión estructural del complejo entre el péptido y su diana, en este caso la cortactina», afirmó.
Gil-Henn y Chill trabajan ahora para transformar el péptido en un candidato a fármaco mejor, probando diferentes secuencias de aminoácidos para obtener un producto que proporcione una unión más fuerte y específica en el lugar diana de la cortactina.
Innovación
Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

Agencia AJN.- Un nuevo tratamiento desarrollado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en conjunto con el Cuerpo Médico de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) podría transformar por completo la atención médica de emergencia en situaciones de trauma severo, tanto en el ámbito militar como civil.
La investigación, publicada recientemente en la revista Scientific Reports, demostró que la activación de una proteína específica —conocida como PKC-ε (Proteína Quinasa C épsilon)— después del inicio de una hemorragia masiva puede triplicar las tasas de supervivencia.
El estudio, liderado por los doctores Ariel Furer y Maya Simchoni del Instituto de Investigación en Medicina Militar (proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea y el Cuerpo Médico de las FDI), simuló un shock hemorrágico extrayendo el 35% del volumen sanguíneo de modelos animales. Al aplicar el tratamiento apenas cinco minutos después del inicio de la hemorragia, la supervivencia saltó de un 25% a un 73%.
La clave del tratamiento es que ayuda a estabilizar las funciones cardiovasculares: mantiene la presión arterial, el ritmo cardíaco y la capacidad del corazón para bombear sangre. Además, se observó una mejora en la función mitocondrial del tejido cardíaco, es decir, ayuda a que las células generen energía suficiente para resistir el daño y mantener los órganos funcionando.
“Las hemorragias masivas siguen siendo uno de los mayores desafíos en la medicina de emergencia, tanto en el campo de batalla como en accidentes civiles”, explicó Furer. “Este avance abre una nueva puerta para tratamientos que podrían cambiar radicalmente las tasas de supervivencia en situaciones críticas.”
Actualmente, el tratamiento estándar para este tipo de emergencias es la reposición de fluidos, pero este método muchas veces genera complicaciones adicionales y daños en los tejidos. El enfoque israelí con PKC-ε parece no sólo estabilizar al paciente, sino además proteger los órganos contra ese tipo de daño secundario.
A pesar de los resultados alentadores, los investigadores subrayaron que es necesario avanzar hacia ensayos clínicos para confirmar su efectividad en humanos. Sin embargo, el potencial es enorme, sobre todo para el uso por parte de equipos de primeros auxilios y médicos en zonas de combate o en escenarios de catástrofes.
Con este desarrollo, Israel vuelve a posicionarse a la vanguardia de la medicina de emergencia, aportando conocimiento y soluciones que podrían salvar miles de vidas en todo el mundo.
Fuente: Israel21.
Ciencia
Científicos israelíes: Modelos generales de inteligencia artificial son mejores que los específicos para médicos para diagnosticar casos complejos

Agencia AJN.- Un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev ha desarrollado una nueva base de datos para evaluar la capacidad de los modelos de propósito general de inteligencia artificial (IA) para diagnosticar casos médicos complejos, según The Press Service of Israel (TPS-IL).
Sus hallazgos, presentados ante la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial en Filadelfia, sugieren que modelos como el GPT-4o podrían ser más efectivos que los diseñados específicamente para la medicina.
Tradicionalmente, los modelos de propósito general de IA se han probado en casos médicos más simples, como preguntas de exámenes o enfermedades comunes, pero no en los casos complejos del mundo real que los médicos suelen enfrentar. Para subsanar esa deficiencia, los investigadores crearon una base de datos de 3.562 informes de casos médicos del BMC Journal of Medical Case Reports, que incluye descripciones detalladas de casos médicos inusuales y sus diagnósticos. Los casos se presentaron mediante preguntas abiertas y de opción múltiple, simulando escenarios de diagnóstico reales.
Los resultados fueron sorprendentes: GPT-4o superó a modelos médicos como Meditron-70B y MedLM-Large en el diagnóstico de esos casos complejos. GPT-4o logró una precisión del 87,9% en preguntas de opción múltiple y del 76,4% en preguntas abiertas, superando a los especializados.
“Nos sorprendió ver que los modelos generales, como GPT-4o, tuvieran un mejor rendimiento que los adaptados para la medicina. Mostramos que los modelos de lenguaje de gran tamaño pueden utilizarse para diagnosticar casos médicos complejos”, afirmó Ofir Ben-Shoham, uno de los investigadores.
La base de datos CUPCase que creó el equipo podría convertirse en una herramienta valiosa para probar nuevos modelos de IA en el futuro. Está abierta al público y puede ampliarse con casos adicionales a medida que se desarrollen nuevos modelos.
“El objetivo era crear un sistema que pudiera evaluar la eficacia de los modelos lingüísticos para diagnosticar casos complejos del mundo real, no solo los comunes”, afirmó el estudiante de doctorado Uriel Peretz.
El doctor Nadav Rapoport, otro miembro del equipo de investigación, explicó que diagnosticar casos complejos puede ser un proceso largo e incierto, lo que genera retrasos y mayores costos para los pacientes. La base de datos CUPCase, al proporcionar casos reales detallados, puede ayudar a acelerar ese proceso y mejorar la atención del paciente.
La investigación tiene diversas aplicaciones prácticas en el ámbito sanitario, principalmente al mejorar la velocidad y precisión de los diagnósticos médicos.
Modelos de IA como GPT-4o podrían ayudar a los médicos a diagnosticar casos médicos complejos con mayor rapidez, reduciendo los retrasos en el diagnóstico y mejorando los resultados de los pacientes.
La base de datos CUPCase, que incluye una colección de casos del mundo real, puede servir como una valiosa herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, ayudando a los médicos a tomar decisiones más precisas, especialmente en casos difíciles o poco frecuentes.
Además, el modelo de IA podría facilitar la formación de profesionales médicos, ofreciendo un recurso interactivo para el aprendizaje de procesos diagnósticos complejos.
Las herramientas basadas en IA también podrían ampliar el acceso a apoyo diagnóstico de expertos en zonas desatendidas, donde los especialistas pueden ser limitados. En entornos de cuidados críticos, los modelos de IA podrían proporcionar asistencia diagnóstica en tiempo real.
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