domingo, 3 de diciembre de 2017

Balmís y la vacuna explicada a adolescentes

En 14 minutos explico quién era Jenner, el descubridor de la vacuna, quién era Balmís y cómo su viaje fue el primer paso en un camino de 97 años que fue el tiempo que le tomó a la humanidad deshacerse del primer virus patógeno

sábado, 25 de noviembre de 2017

Organismos ARN ¿Nueva rama de la vida?

En la actualidad de considera que todos los seres vivos se integran en alguno de los tres reinos existentes: Arquea, Eubacteria y Eucaria. Los tres reinos están constituídos por seres vivos que almacenan su información genética en el ADN. Sin embargo, la biología hoy en día acepta de manera universal que la primera molécula que soportó la vida fue el ARN.

En Juan 1.1-14 se dice "En el principio era el Verbo, y el Verbo era con Dios, y el Verbo era Dios. Este era en el principio con Dios. Todas las cosas por él fueron hechas; y sin él nada de lo que es hecho, fue hecho". Este versículo del Génesis, de manera intuitiva, nos habla de que el principio estaba constituido por información, pero no cualquier tipo de información sino por la única información que actuaba, el verbo. La única molécula capaz de codificar información y que esa información sea capaz de replicarse y al mismo tiempo tenga actividad enzimática es el ARN. 

Como el ARN fue la primera molécula de la vida, el ADN y las proteínas se derivan directamente de ella. El ARN tiene en el ADN un molde de doble cadena y en las proteínas una traducción a un polímero con propiedades químicas más versátiles, ya que los tripletes de ARN se traducen a aminoácidos que pueden ser más pequeños o más grandes, ser hidrofóbicos o hidrofílicos, con capacidad de formar puentes disulfuro entre si.

Una molécula de ARN tiene un molde y un antimolde en el ADN, tiene en las proteínas un molde constituído por elementos más variados químicamente: los aminoácidos.
Hoy en día no existen células que no tengan su información genética constituida por ADN, una molécula que permite almacenar la información de manera más fiable. Sin embargo, todavía hay entidades biológicas entre nosotros que siguen confiando en el ARN como soporte de su información biológica, se trata de los virus ARN.

No sabemos como serían, hace 4000 millones de años, las primeras entidades biológicas constituídas de ARN primero, ARN+Proteínas después hasta la aparición de la primera célula con una membrana lipídica. Si estas estructuras biológicas existieron y todavía existen deberíamos tener una clasificación en donde la vida tuviese dos ramas, la de los organismos ARN y la de los ADN. Los organismos ADN se dividirían en Arquea, Eubacteria y Eucaria que a su vez se subdividiría en Prototista, Plantas, Hongos y Animales.
El ARN mensajero gracias al ARN transferente tradujo su código a un código mucho más versátil químicamente hablando: el código de aminoácidos
La gran ventaja del ADN con respecto al ARN es que al ser de doble cadena se pueden detectar los errores de copia. La doble cadena de ADN está formada por pares de nucleótidos, cada par está constituido por nucleótidos de distinto tamaño. Así cuando, por error, se introduce un nucleótido que no corresponde la doble cadena sufre una alteración en su diámetro. Esta alteración puede ser fácilmente detectada. Además, como es una cadena doble esto se puede explotar para marcar la cadena molde de la de reciente síntesis ¿Cómo? fácil, se marca la cadena progenitora o molde con un grupo químico, metilos, la cadena de nueva síntesis, y por tanto la que va a tener los errores de copia, no va a estar metilada. De esa manera los sistemas de corrección de copia siempre tienen un backup de la información en la cadena progenitora metilada.
Cuando el ADN se copia a si mismo cada cadena se usa como molde para sintetizar una cadena nueva complementaria. La cadena molde está marcada con metilos y la nueva no. Cada vez que aparecen anomalías en el diámetro de la nueva doble cadena se pueden detectar fácilmente precisamente por esta propiedad de la doble hélice de ADN que tiene, en condiciones normales, el mismo diámetro. Cuando hay un diámetro distinto eso quiere decir problemas. El sistema de corrección de ADN es tan eficiente que por ese motivo todas las células que existen en la Tierra tienen en el ADN su disco duro para el almacenamiento de la información genética

viernes, 17 de noviembre de 2017

Semmelweis e Eugenio Espejo: o ben págase moito máis caro

Entrada publicada en gallego


Bacterias resistentes poñen de actualidade a hixiene

Hoxe, dende Actuaciencia, rescatamos unha historia fascinante que transcurre no século XIX. Unha historia que volve do pasado para ensinarnos o que temos que facer no século XXI. Falamos moitas veces do perigo das bacterias resistentes os antibióticos. Un problema que non había fai trinta anos e que agora se estima que vai matar 10 millón de persoas cada ano, máis ou menos, arredor do 2050. Non imos resolver o problema con novos antibióticos porque, por moi bos que sexan, finalmente aparecerán algunha bacterias con mutacións é o novo antibiótico non poderá facer nada contra ellas. A máis de novos antibióticos necesitamos frear que as novas bacterias mutantes se espallen polo mundo. A única forma de impedilo é mediante a hixiene. A historia de hoxe trata sobre dous precursores da hixiene: o húngaro Semmelweis e o ecuatoriano Eugenio Espejo.

Ferdinand Celine fascinado coa vida de Semmelweis

Semmelweis está considerado o pai da hixiene hospitalaria. A sua achega foi descubrir en 1847 que se os médicos lavaban as mans con desinfectantes a tasa de mortalidade das parturientas baixaba. Naquela época ate 35 de cada 100 mulleres que daban a luz no hospital de Viena, onde traballaba Semmelweis morrían por infeccións no parto. Eran, a meirande parte, mulleres pobres, nais solteiras sen recursos. O lavaren as mans os médicos só morrían por infección unha de cada 200 mulleres que acudían o hospital para o parto. Semmelweis decatouse que cando había moita mortalidade coincidía cando os alumnos do hospital visitaban a morgue para facer as súas prácticas de anatomía con cadáveres antes de atender as parturientas.

Ferdinand Celine, un dos mellores escritores en lingua francesa, cando rematou os seus estudos de medicina tivo que presentar un traballo fin de carreira e escolleu escribir un libro sobre a vida de Semmelweis. Un libro escrito por un estudante que hoxe en día é unha obra maestra de divulgación científica, non só polo rigor e pola calidade literaria senon porque Ferdinand Celine viu na historia de Semmelweis un problema eterno, un problema que, moitas veces, os divulgadores científicos non somos quen de tratar: que a ciencia, coma todas as actividades humanas, está chea tamén de intereses e miserias.

O ben se paga moito máis caro que o mal

Recomendo encarecidamente os nosos lectores a novela Semmelweis de Ferdinand Celine. Hai un párrafo moi fermoso que di: Nada se da de balde neste baixo mundo. Todo se expía, o ben, como o mal, máis cedo o máis tarde se paga. O ben, forzosamente, resulta moito máis caro”.

O leer este párrafo daste conta, se leiches antes as duas obras maestras de Celine “Morte a crédito” e “Viaxe o fin da noite” que é o que lle interesou a Celine da vida de Semmelweis. Semmelweis tivo que enfrentarse en solitario cos grandes xefes da obstetricia de Europa no seu tempo. Esta batalla foi dura e non lle pagou a pena. Morreu, agotado e louco, afastado da medicina polos seus enemigos os 47 anos de idade. O seu principal enemigo foi o quen fora o seu xefe. Un home mediocre que cando notou que a mortalidade baixaba no seu pavillón de parturientas debido a medida introducida por Semmelweis de lavar as mans con desinfectante, algo que agora é unha práctica obligada en tódolos hospitáis do mundo, fíxolle a vida imposible.

Control negativo en humanos: cando Semmelweis doulle unha patada a ética

Celine, como o escritor honesto que é, non dubida en mostrarnos cómo Semmelweis pode chegar a facer un experimento pouco ético para prova-la sua teoría. Por que sempre é pouco ético xogar con vidas humanas en medicina. É por iso que a obra de Celine é un fantástico exemplo de divulgación científica. Unha divulgación que fuxe dos estereotipos, de mostrar os científicos como santos da modernidade. Celine dase conta de que Semmelweis non tiña aptitudes nen vocación de científico. Na páxina 101 di: “non pusuía tampouco ese afán pola verdade pura, que anima os investigadores científicos”. Sen embargo, Semmelweis, pese a que xa intuía que eran as mans sucias dos alumnos de medicina que viñan de diseccionar mortos na morge, o que facía que as parturientas morreran de infección, tiña que demostrar dalgún xeito a validez desa intuición.
Hospital General de Viena donde trabajaba Ignacio Felipe de Semmelweis
Naquel tempo, en Viena, no hospital da cidade, había dous pavillóns de maternidade. Nun, dirixido por Klint, o archienemigo de Semmelweis, morrían moitísimas mulleres. Noutro pavillón, dirixido por Bartch, morrían moitísimas menos. A diferencia era que no pavillón de Klint había estudantes de medicina, e os estudantes tiñan anatomía e diseccionaban mortos. No pavillón de Bartch só se formaba comadronas, e as comadronas non tocaban nin diseccionaban mortos. Semmelweis entrou a traballar no pavillón de Bartch e a petición súa os alumnos de medicina de Klint pasan a o pavillón de Bartcha a cambio das comadronas. Cando este cambio se produce aumenta a mortalidade un 18%. Isto en ciencia é facer un control negativo. Algo que hoxe en día pódese facer con animáis de experimentación pero que esta prohibidísimo facelo con humanos. Por iso todos os proxectos teñen que pasar por un comité de ética para ser aprobados. En 1847 nin se sabía o que era unha bacteria, nin por suposto había comités de ética.
La primera clínica era donde trabajaba y dirigía Klint con sus estudiantes de medicina. La segunda clínica era donde trabajaba Bartch con sus comadronas que no diseccionaban cadáveres
Agora había que facer o control positivo, que consistiu en obligar os alumnos de medicina que agora traballaban con Bartch a lavalas mans antes de tocar as parturientas con cloruro cálcico. Cando o fixeron a mortalidade baixou un 12%. Quedaba así demostrado que eran as mans sucias as que mataban as mulleres. Nese momento Semmelweis obrigou que todo o personal sanitario, houberan ou non diseccionado cadáveres nos días anteriores a lavalas mans con cloruro cálcico. Dese xeito a mortalidade que en algúns meses alcanzara ate o 40% das mulleres do hospital baixou ate o 0.23%.
Portada de la carta abierta de Semmelwais a los obstetras publicada en 1862
Semmelweis comunicou os seus resultados as mellores sociedades científicas da época pero tivo moi pouca resposta. A meirande parte dos grandes obstetras da época consideraron irrelevantes as suas conclusións. Semmelweis publica entón a sua carta aberta os obstetras, un documento desesperado e pouco diplomático para chamar a atención sobre as mortes de parturientas por infección, o que se chamaba febre puerperal. Nesa carta pódese atopar párrafos incendiarios coma: “¡Asasinos! Chamo eu a tódolos que se opoñen as normas que prescribín para evitala febre puerperal”. Como é de supoñer, esta carta non fixo ningunha gracia as eminencias da época e pronto Semmelweis tivo que sufrir o desprezo da comunidade médica da época. Por si fora pouco a sua saude mental foise deteriorando polo estrés e polo bullying o que foi sometido. Semmelweis pegaba nos paredes de Viena manifestos nos que se podía leer: “Pai de familia, ¿Sabes o que significa chamar a cabeceira da cama da tua muller parturienta a un médico ou a unha comadrona? Representa que de forma voluntaria a fas correr resgos mortáis, tan fácilmente evitables con los métodos etc, etc...”. O internan os 47 anos nunha institución para enfermos mentáis e morre polas feridas producidas dunha paliza que lle propinan os gardas. Como decía Ferdinand Celine Nada se da de balde neste baixo mundo. Todo se expía, o ben, como o mal, máis cedo o máis tarde se paga. O ben, forzosamente, resulta moito máis caro”

Eugenio Espejo: un precursor de Semmelweis no Ecuador

Eugenio Espejo (Quito, 1747-1795) foi un médico, escritor, político e un dos responsables da independencia do Ecuador fronte a coroa española. Seu pai foi indíxena e a sua nai de ascendencia vasconavarra. É moi salientable que un mestizo fillo de indíxena, nese tempo, poidese estudar e acadar o título de doctor en medicina. Costa pensar algo semellante nos EEUU daquela época. Na sua obra “Reflexions acerca de un método para preservar os povos de viruelas”, publicada en 1785, sesenta e dous anos antes que o traballo de Semmelweis, Espejo propuso que a orixen das enfermidades infecciosas se debe, non a maldicións divinas, senón a causas biolóxicas e que para evitar a sua dispersión débense implementar medidas hixiénicas. De feito, recomendou as autoridades da colonia a creación dunha policía hixiénica que velase polo cumprimento das normas elementais da hixiene, que non son outras que a creación de barreiras para evitar o espallamento dos virus e das bacterias patóxenas.
El médico ecuatoriano Eugenio Espejo es uno de los precursores de la teoría microbiana de la enfermedad coa sua obra “Reflexions acerca de un método para preservar os povos de viruelas”, publicada en 1785,
É moi curioso que Eugenio Espejo, o mesmo que Semmelweis foron dous adiantados a sua época e os dous morreron xóvenes, incomprendidos e maltratados. No caso de Espejo, enfermo mortalmente no cárcere e morreu con 42 anos. Nos soamente é un pioneiro da teoría microbiana da enfermidade senón que foi un dos pais da independencia do Ecuador. Parece certa a observación de Celine cando di: “ Todo se expía, o ben, como o mal, máis cedo o máis tarde se paga. O ben, forzosamente, resulta moito máis caro”. Xa pasado o tempo non nos queda máis que darlle o nome destes pioneiros a prazas, hospitais, colexios. É tanto o que lles debemos. Mágoa que tiveran eles que pagar en vida para que nos poidamos disfrutar dos seus descubrimentos. Agora que temos que voltar a empregar medidas hixiénicas nos hospitáis para loitar contra as bacterias resistentes oxalá podamos lembrar e aprender das ensinanzas destes dous xigantes.


Semmelweis. Louis-Ferdinand Céline - el libro de bolsillo, alianza editorial

lunes, 30 de octubre de 2017

Los virus son las primeras entidades biológicas en la Tierra

Con una longitud superior a 1.5 micrometros, pithovirus es mayor virus descubierto hasta la fecha — mayor incluso que algunas bacterias. Sus más de 500 genes no están relacionados con otros genes en el planeta.

https://www.quantamagazine.org/were-giant-viruses-the-first-life-on-earth-20140710/

domingo, 15 de octubre de 2017

Una carrera científica de lenta maduración

En 1935, el neurocientífico estadounidense John Fulton anunció que había conseguido reducir la agresividad de una chimpancé llamada Becky extrayéndole la corteza prefrontal del cerebro. Poco después, el neurocirujano portugués António Egas Moniz empezó a aplicar la técnica, la lobotomía, en personas con esquizofrenia, depresión o instintos violentos. Lo que hoy es una barbaridad le valió el premio Nobel en 1949. Y, un año después, Delgado se incorporó al departamento de Fulton en la Universidad de Yale. El médico español José Manuel Rodríguez Delgado fue pionero en manipular el cerebro con electricidad.
Un día de verano de 1963, hace ahora 50 años, un médico vestido con corbata y zapatos cogió una muleta por primera vez en su vida y saltó a la arena para ponerse delante de un toro con los cuernos afilados como agujas. Bajo el sol de Córdoba, iba a llevar a cabo la faena más asombrosa de la historia. Nada más salir del burladero, el toro arremetió contra él para embestirlo, pero el morlaco se quedó congelado cuando el bisoño torero ya casi podía sentir su aliento en la cara. En la mano izquierda, escondida detrás de la muleta, el médico José Manuel Rodríguez Delgado portaba un radiotransmisor. Al apretar un botón, el neurocientífico activó unos electrodos implantados en las profundidades del cerebro del animal. Y el toro se paró en seco.

En los años 60 del SXX empezaron a llover críticas a los estudios de manipulación del cerebro mediante descargas eléctricas. En 1970 apareció la descabellada propuesta de Frank Ervin, colaborador de Delgado, de utilizar la estimulación eléctrica cerebral para frenar la violencia de los negros en los centros urbanos. En medio de este remolino de desprestigio de la electricidad aplicada al cerebro, el bioquímico estadounidense Julius Axelrod ganó el Premio Nobel de Medicina de 1970 por iluminar el modo en el que las sustancias químicas liberadas por las neuronas afectan al comportamiento humano.

¿Quién era Julius Axelrod?


Julius Axelrod compartió el Nobel en 1970 con el británico Bernard Katz y el sueco Ulf von Euler, por su trabajo en el modo en que los elementos químicos liberados por las terminaciones nerviosas del cerebro afectan al comportamiento humano. Por su parte, Axelrod explicó que los neurotransmisores del cerebro se comunican con las neuronas para regular una amplia gama de respuestas automáticas, incluyendo la digestión, el ritmo cardiaco y el flujo sanguíneo.

El trabajo de los científicos tuvo grandes implicaciones en farmacología, despejando el camino para el desarrollo de los inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina. Actualmente, esos fármacos se utilizan habitualmente en el tratamiento de la depresión, y poseen nombres reconocibles como Zoloft, Paxil, Prozac y Seroxat.

"Su contribución a los campos de la salud mental y la neurociencia hizo posible avances actuales en trastornos de humor y ansiedad y muchas otras áreas", afirma Thomas R. Insel, director del Nacional Institute of Mental Health en una declaración.

La carrera científica de Axelrod implicó una lenta maduración. Nació el 12 de mayo de 1912 en el Lower East Side de Nueva York. Sus padres eran inmigrantes judíos de lo que ahora es Polonia, y su padre se ganaba la vida como fabricante de cestas. Axelrod obtuvo la licenciatura en Biología del City College de Nueva York. Anhelaba ser médico, pero las estrictas cuotas para los estudiantes judíos -y lo que más tarde reconoció que eran unas notas menos que sobresalientes en algunas asignaturas- le impidieron la entrada en la Facultad de Medicina. Durante la Depresión alcanzó la mayoría de edad, necesitaba trabajo y le ofrecieron dos opciones: empleado de correos o técnico de laboratorio.

De como un técnico de laboratorio se pone en la carrera del Nobel

Durante más de una década trabajó en el Departamento de Salud de Nueva York probando la potencia de vitaminas añadidas a los alimentos. Axelrod realizaba sus investigaciones sobre vitaminas durante el día, y asistía a la universidad por la noche para obtener un master en Química de la Universidad de Nueva York. Su carrera dio un giro radical en 1945, cuando el reputado farmacólogo Bernard Brodie le ofreció trabajo en el Goldwater Memorial Hospital de la Universidad de Nueva York. Su trabajo conjunto más significativo fue con fármacos analgésicos.
A finales de la década de los treinta, perdió la visión de un ojo al estallar en el laboratorio un frasco de amoníaco, razón por la que se libró del servicio durante la Segunda Guerra Mundial. El el resto de su vida tuvo que llevar unas gafas con lente oscura en el ojo izquierdo.

A finales de los años cuarenta, escribieron dos influyentes trabajos que identificaron una nueva sustancia denominada acetaminofen como el elemento químico clave para la inducción de alivio del dolor en dicho fármaco. Su descubrimiento fue desarrollado como Tylenol. Aunque vería siempre a Brodie como su mentor, Axelrod decidió seguir adelante y, en 1949, se incorporó a lo que ahora es el National Heart, Lung and Blood Institute, donde estudió el metabolismo de la cafeína, las anfetaminas, la efedrina y los narcóticos. También descubrió un nuevo tipo de enzimas esenciales para la metabolización de ciertos fármacos. Sin un doctorado, progresar resultaba difícil. A los 41 años cogió una excedencia y asistió a la Universidad George Washington para obtener su doctorado.
Tras recibir su título en 1955, fue contratado como jefe de la sección de Farmacología del Laboratorio de Ciencia Clínica del NIMH. Se jubiló en 1984, pero siguió activo en el Nacional Institute of Mental Health durante otra década, a menudo asistiendo tres veces por semana como investigador. El NIMH le designó científico emérito en 1996.

"Su magia no residía en realizar experimentos que requirieran gran agudeza técnica", decía Michael J. Brownstein, colega y amigo, en una declaración hecha pública por el NIMH, "sino en hacer un trabajo que cualquiera podría haber desempeñado... si hubieran tenido ideas. Lo que diferencia a los gigantes del resto de nosotros es la capacidad de formular grandes preguntas".