dianas 13(2) > Sarro-Miguel etal

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409fp06

Tratamiento con olaparib en células de hemangioblastomas de un paciente con la enfermedad de von Hippel-Lindau que presenta también una mutación en el gen CHEK2: un ejemplo de medicina personalizada in vitro.

Clara Sarro Miguel^1, 2, a, Virginia Albiñana Díaz², Luisa María Botella Cubells², Lidia Ruiz Llorente¹

1. Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  2. Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB).

a. clara.sarro@edu.uah.es

Palabras clave: von Hippel-Lindau; hemangioblastoma; VHL; CHEK2; olaparib

Resumen

La enfermedad de von Hippel-Lindau es una patología rara autosómica dominante que cursa con la aparición de tumores benignos en el sistema nervioso central, denominados hemangioblastomas. Su prevalencia es de 1:36.000. Los afectados de esta enfermedad presentan una mutación en el gen VHL, que está involucrado en diversas rutas de proliferación y angiogénesis, entre ellas la de HIFα. Esta enfermedad por lo general es familiar, heredándose la mutación en uno de los alelos de alguno de los progenitores. A pesar de esto, existe una gran variabilidad en los síntomas presentados y la gravedad de los mismos dentro de cada familia. Para que se formen los hemangioblastomas, es necesaria una segunda mutación en el otro alelo de VHL. Estudiamos un caso grave de von Hippel-Lindau en un paciente joven con un desarrollo de la enfermedad más agudo de lo normal. Se realizó un análisis proteico mediante Western Blot para detectar la presencia de proteína de VHL en cultivos de hemangioblastoma del paciente. Los resultados confirmaron la pérdida completa de la proteína en sus células mutadas. Es importante en este tipo de casos la atención personalizada a los pacientes, analizándose cada caso individualmente para obtener la mejor terapia posible para cada uno de ellos. Actualmente el único tratamiento real es la cirugía para extraer los tumores que generan síntomas graves. Es por tanto crucial encontrar fármacos que logren reducir el número de intervenciones que necesiten los afectados y que consigan parar el crecimiento de los tumores. Se analizó en este estudio también la eficacia de dos tratamientos posibles sobre las células del paciente, siendo estos ICI 118-551 y olaparib. Posteriormente, se analizó la viabilidad, observándose una reducción de esta con ambos tratamientos a diferentes niveles.

dianas 13(2) > Moreno-Sánchez y Nyåkern

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409fp05

Desarrollo de un Programa de Formación Avanzada en Ensayos Clínicos, Regulación y Gestión de Calidad para la Industria de Dispositivos Médicos.

Victoria Moreno Sánchez, Maria Nyåkern

1. Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  2. ACR Consulting, Madrid.

a. victoria.morenosanch@edu.uah.es  b. maria.nyakern@acrconsulting.eu

Palabras clave: dispositivos médicos; formación avanzada; gestión de calidad; regulatory affairs; ensayos clínicos

Resumen

La industria de dispositivos médicos ha experimentado un crecimiento exponencial en los últimos años, impulsada por innovaciones tecnológicas y una mayor demanda de estos dispositivos debido en parte a un incremento de la edad media de vida, la pandemia por COVID, y la demanda pública existente de opciones de tratamientos menos invasivos, más seguros y efectivos. La industria es impulsada por profesionales de carreras como medicina, ingeniería o de ciencias de la salud, en parte por la gran innovación existente, y en parte por la gran regulación que requiere profesionales con un gran conocimiento en este campo. Sin embargo, hay una falta de profesionales en este campo. La formación disponible actualmente en este campo en España, y en muchos otros países en Europa, se limita a cursos de posgrado en entidades privadas [1], [2] o bien a la propia formación en empresas del sector, lo que genera una falta crítica de profesionales en el ámbito de los dispositivos médicos [3]. Este proyecto aborda esta brecha mediante el desarrollo de un programa de formación avanzada enfocado en como desarrollar ensayos clínicos, gestionar “regulatory affairs” para la tecnología de dispositivos médicos, y asegurar la gestión de calidad. Con el desarrollo de este programa de formación se busca asegurar que los profesionales puedan cumplir con los rigurosos estándares de calidad basados en la legislación europea. De esta manera, se busca continuar con la innovación en la industria de los dispositivos médicos, a la vez que se garantiza la seguridad de aquellos pacientes que dependan de estos productos. Además, la novedad que plantea esta formación es la accesibilidad a través de una plataforma educativa impulsada por inteligencia artificial (IA), ofreciendo una experiencia de aprendizaje personalizada y eficiente, que permita la autonomía del alumno de una manera guiada.

dianas 13(2) > del-Hierro-Marlasca y Pérez-de-Madrid-Jiménez

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409fp04

Estudio del efecto sinérgico de Aztreonam y Ceftazidima/Avibactam en cepas multirresistentes productoras de metalo-β-lactamasas causantes de infección/colonización en el Área Sanitaria de Guadalajara.

Laura del Hierro Marlasca, Sara Pérez de Madrid Jiménez

1. Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  2. Servicio de Microbiología, Hospital Universitario de Guadalajara, España.

a. lauradelhierro99@gmail.com  b. sperezde@sescam.jccm.es

Palabras clave: metalo-β-lactamasas; aztreonam; ceftazidima/avibactam; cefiderocol; enterobacterias; Pseudomonas spp.; sinergia

Resumen

Las infecciones causadas por bacilos gramnegativos multirresistentes se han visto incrementadas a nivel mundial en los últimos años, causando un grave problema de salud pública. La OMS en 2017 incluyó en la lista de patógenos prioritarios las cepas productoras de carbapenemasas, enzimas capaces de hidrolizar los antibióticos carbapémicos. Los bacilos gramnegativos productores de  metalo-β-lactamasas (MBL), un tipo de carbapenemasa, hidrolizan todos los β-lactámicos, a excepción del aztreonam. Sin embargo, la frecuente asociación de las MBL a otros tipos de β-lactamasas hace que el aztreonam rara vez sea efectivo in vitro. Por tanto, es un antibiótico que actualmente, en monoterapia, no está recomendado en las guías clínicas para tratar las infecciones causadas por estos microorganismos, suponiendo un gran reto terapéutico debido a la falta de antibióticos activos. Las alternativas terapéuticas para tratar de forma empírica que existen se limitan al uso de cefiderocol (amplio espectro), o a la combinación de aztreonam con avibactam (recientemente aprobado y sin comercializar), llevándonos a estudiar otras opciones terapéuticas. En este sentido, el objetivo del presente trabajo es evaluar la eficacia de la combinación de aztreonam y ceftazidima/avibactam, dos antibióticos ya comercializados y en uso, en infecciones causadas por bacterias productoras de MBL. Se realizó el estudio de sinergia de aztreonam y ceftazidima/avibactam en 45 cepas de bacilos gramnegativos multirresistentes procedentes de infecciones y colonizaciones, recogidas desde febrero de 2020 hasta mayo de 2024 en el Área Sanitaria de Guadalajara. El test de sinergia se realizó mediante el método de proporción fija usando tiras de gradiente de concentración. Nuestros resultados muestran un efecto sinérgico de ambos antibióticos frente a enterobacterias, por lo que se podría emplear como tratamiento empírico y como alternativa al cefiderocol; sin embargo, en  Pseudomonas spp. este efecto sinérgico es menor, por lo que su uso no estaría justificado en nuestro medio.

dianas 13(2) > de-Heras-Pino etal

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409fp03

Sulodexida: potencial tratamiento contra el daño endotelial provocado por toxinas urémicas.

Paloma de Heras Pino, Matilde Alique Aguilar, Andrea Figuer Rubio

1. Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  2. Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS), 28034, Madrid, España.

a. palumica@gmail.com  b. matilde.alique@uah.es  c. andrea.figuer@edu.uah.es

Palabras clave: endotelio; estrés oxidativo; glicocálix; indoxil sulfato; inflamación; sulodexida

Resumen

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de mortalidad en la enfermedad renal crónica (ERC). El desarrollo de ECV es consecuencia del daño endotelial provocado por la acumulación de toxinas urémicas, como el indoxil sulfato (IS) causado por la pérdida de la función renal. Las toxinas urémicas degradan el glicocálix endotelial, barrera fundamental que asegura la permeabilidad selectiva del endotelio. Su daño provoca la activación de una serie de vías oxidativas, proinflamatorias y, finalmente, la senescencia celular. La sulodexida (SDX) es un fármaco compuesto de glucosaminoglucanos que reparan el glicocálix. El objetivo fue evaluar el posible papel preventivo de la SDX sobre la disfunción endotelial inducida por IS. Se planteó un modelo in vitro de ERC con células endoteliales pretratadas con de SDX (0,5 ULP/mL), 48 horas y posteriormente, se indujo daño con IS (250 µM) a diferentes tiempos. Se valoró el espesor del glicocálix con WGA (Wheat Germ Agglutinin) y midiendo los niveles de expresión proteica y génica de sindecan-1. El estrés oxidativo se determinó valorando la presencia de especies reactivas de oxígeno (ROS) mediante la sonda DCFDA/H2DCFDA y la expresión proteica de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa 1 (SOD1) y catalasa. La inflamación se evaluó valorando la fosforilación de p65 y midiendo la expresión de MCP-1, IL-6 e ICAM-1. La senescencia celular se determinó midiendo la actividad β-galactosidasa y por Western blot de p53. La SDX evitó el daño en el glicocálix producido por IS aunque sin diferencias significativas en sindecan-1. Además, tuvo lugar una reducción de la producción de ROS, sin observar cambios en SOD1 y catalasa. También el IS indujo un fenotipo proinflamatorio, así como senescencia celular, la cual parecía ser frenada por la SDX. Por tanto, se concluye que la SDX tiene potencial como tratamiento preventivo del daño endotelial asociado a la ERC.

dianas 13(2) > González-Personat etal

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409fp02

Papel del antiandrógeno apalutamida en la regulación de la expresión génica en células de cáncer de próstata.

Óscar González Personat, Santiago Ropero Salinas, Begoña Colás Escudero

Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. oscar.gonzalezp@edu.uah.es

Palabras clave: receptor de andrógenos; cáncer de próstata resistente a la castración, resistencia, apalutamida; mecanismos moleculares; RNAseq

Resumen

El cáncer de próstata (CP) es una de las neoplasias malignas más comunes en hombres en los países occidentales, causante de numerosas muertes. Los tratamientos actuales van dirigidos a inhibir la vía del receptor de andrógenos (RA), debido a su papel en el desarrollo normal y patológico de la próstata. Aunque en un primer momento responden favorablemente a estos tratamientos, en muchos casos se alcanza un estadio más grave de la enfermedad conocido como cáncer de próstata resistente a la castración (CPRC) donde los tratamientos son paliativos. Por ello el estudio de los mecanismos moleculares responsables de estos procesos de resistencia es prioritario para poder desarrollar nuevas terapias, así como mejorar las ya existentes. El objetivo de nuestro trabajo fue estudiar el efecto del antiandrógeno apalutamida sobre la expresión génica en dos líneas celulares de CP que representan distintos estadios de la enfermedad y con distinta sensibilidad a la apalutamida con el fin de profundizar en los mecanismos moleculares por lo que las células de cáncer de próstata desarrollan resistencia a los tratamientos hormonales. Según los datos obtenidos en un RNAseq, el tratamiento con apalutamida cambiaba la expresión de un mayor número de genes en la línea celular sensible LNCaP con respecto a la línea celular resistente 22Rv1. Con el objetivo de validar estos resultados, se llevó a cabo una criba de esos genes, seleccionando aquellos cuyos cambios de expresión eran significativos y cuya función era relevante y pudiera ayudarnos a explicar las diferencias de sensibilidad al tratamiento. Mediante RT-qPCR se consiguió validar los cambios de expresión de los genes KLK2 y TP53INP1 en la línea sensible LNCaP, cuya función podría ayudarnos a entender la sensibilidad que presenta la línea celular LNCaP. Estudios futuros son necesarios para determinar el alcance de su importancia y su futuro uso como dianas terapéuticas.

dianas 13(2) > Amo-Montiel etal

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409fp01

Capacidad antitumoral de dos aptámeros dirigidos a VRK1 para el tratamiento del cáncer anaplásico de tiroides.

Jesús Ángel Amo-Montiel, Celia Pinto-Diez, Ana Salgado-Figueroa, María Elena Martín, Víctor Manuel González

1. Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  2. Grupo de aptámeros, Departamento de Bioquímica-Investigación, Hospital Ramón y Cajal-IRYCIS, 28034, Madrid, España.

a. jesus67delamo@gmail.com

Palabras clave: VRK1; kinase; ATC; DNA aptamers; cell cycle

Resumen

VRK1 (vaccinia related kinase) es una serina/treonina quinasa que tiene un papel fundamental tanto en la progresión del ciclo celular como en la respuesta al daño en el DNA, mediante la fosforilación de multitud de proteínas involucradas en estos procesos. La sobreexpresión de VRK1 en diversos tipos de cáncer tiene un impacto negativo en el pronóstico de esta patología. Por ello, VRK1 se considera como una potencial diana terapéutica en oncología. Por otra parte, el cáncer anaplásico de tiroides (ATC) es uno de los tipos de tumor más agresivos y letales, ya que tiene una gran capacidad para invadir otros tejidos. En el presente artículo se ha estudiado la capacidad antitumoral de dos aptámeros dirigidos a VRK1 en dos líneas celulares de ATC. Los resultados sugieren que ambos aptámeros tienen, en un rango de concentración de nM, un efecto antitumoral sobre las dos líneas tumorales de ATC estudiadas, de forma que el aptámero apVRKF8 produce la apoptosis de las mismas, mientras que el apVRKF28 induce un bloqueo de la progresión del ciclo celular en G2. Además, el aptámero apVRKF28 parece tener un mayor efecto sobre estas líneas, ya que, bloquea de forma significativa la capacidad que tiene una célula para dividirse después del tratamiento con el aptámero. Por consiguiente, estos inhibidores específicos de VRK1 confirman el potencial terapéutico como diana de VRK1 y se propone el aptámero apVRKF28 como inhibidor de VRK1 que podría ser utilizado para el tratamiento del ATC.

dianas 13(2) > Cueto-Becerra etal

dianas | Vol 13 Num 2 | septiembre 2024 | e202409shc01

Transformaciones educativas a través de ‘aulas vivas’: aprovechando la bioinformática.

Alejandro Cueto Becerra, Juan David Sánchez-Calderón, Clara Gilma Gutiérrez Castañeda

1. Grupo de Investigación Gestión Ecológica y Agroindustrual. GEA. Joven Investigador. Universidad Libre Seccional Barranquilla – Colombia.  2. Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Biología de Sistemas, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad de Alcalá, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.  3. Grupo de Investigación Gestión Ecológica y Agroindustrial. Programa de Microbiología. Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Universidad Libre Seccional Barranquilla - Colombia.

a. alejo.1311@hotmail.com

Palabras clave: Biotecnología; Biología molecular; Enseñanza multimedia; Informática educativa; Servicio educativo itinerante; Biotechnology; Molecular biology; Multimedia instruction; Computer uses in education; Mobile educational services

Resumen

La bioinformática es una herramienta transformadora en las prácticas educativas, permitiendo la conceptualización de las ‘aulas vivas’ en los marcos educativos. En el siglo XXI, el reto ha estado encaminado a pronosticar y asociar la información disponible, en particular en la biología, y la predicción de la vasta colección de datos continuamente despertar dilemas frente a la relevancia de las funciones biológicas in vivo. La incorporación de la bioinformática confiere al aprendizaje una relevancia para el mundo industrializado, lo que permite a los alumnos abordar los desafíos biológicos contemporáneos principalmente en el mundo productivo. Al involucrar a los jóvenes en la bioinformática, los educadores inculcan la pasión por el aprendizaje permanente y la investigación científica. Sin embargo, la bioinformática se erige como una fuerza transformadora en las prácticas educativas a través de ‘aulas vivas’ donde los estudiantes interactúan activamente con datos y conceptos biológicos. Aprovechar todo el potencial de la bioinformática en la academia requiere esfuerzos concertados para abordar desafíos como el acceso a recursos computacionales, la capacitación de educadores y el desarrollo curricular. En el panorama en constante evolución de la investigación biológica, la educación en bioinformática sirve como piedra angular para cultivar la próxima generación de científicos equipados con habilidades, conocimiento y mentalidad para enfrentar los complejos desafíos actuales.

Bioinformatics is a transformative tool in educational practices, allowing the conceptualization of ‘living classrooms’ in educational frameworks. In the 21st century, the challenge has been to forecast and associate the available information, particularly in biology, and prediction of the vast collection of data continually raises dilemmas regarding the relevance of biological functions in vivo. The incorporation of bioinformatics gives learning a relevance for the industrialized world, allowing students to address contemporary biological challenges mainly in the productive world. By engaging young people in bioinformatics, educators instill a passion for lifelong learning and scientific research. However, bioinformatics stands as a transformative force in educational practices through ‘living classrooms’ where students actively interact with biological data and concepts. Harnessing the full potential of bioinformatics in academia requires concerted efforts to address challenges such as access to computational resources, educator training, and curriculum development. In the ever-evolving landscape of biological research, bioinformatics education serves as a cornerstone for cultivating the next generation of scientists equipped with the skills, knowledge, and mindset to meet today's complex challenges.