El descubrimiento del gen de la fibrosis qu\u00edstica condujo a tratamientos y a la supervivencia a largo plazo de los pacientes. Cr\u00e9dito: Shutterstock <\/p>\n
La fecha l\u00edmite de nominaci\u00f3n para reconocer los descubrimientos transformadores para el premio Nobel de fisiolog\u00eda o medicina se acerca r\u00e1pidamente. Estas nominaciones son solo por invitaci\u00f3n y deben presentarse a fines de enero. <\/p>\n
Adem\u00e1s de las vacunas contra el COVID-19 que salvan vidas, se destacan varias otras. Esto incluye el descubrimiento del gen de la fibrosis qu\u00edstica y los medicamentos para tratar la enfermedad. La enfermedad se identific\u00f3 por primera vez en 1938 y ya no es una causa casi segura de muertes en beb\u00e9s. En la actualidad, Canad\u00e1 lidera el mundo con una mediana de edad de supervivencia de 52 a\u00f1os para pacientes con fibrosis qu\u00edstica.<\/p>\n
De hecho, fue en Canad\u00e1 donde el campo de la investigaci\u00f3n de la fibrosis qu\u00edstica tuvo su gran avance en 1989 cuando el gen que causas de la fibrosis qu\u00edstica se descubri\u00f3 junto con la mutaci\u00f3n prevalente que caus\u00f3 la enfermedad. Fue en Toronto donde el genetista Lap-Chee Tsui, en colaboraci\u00f3n con el bioqu\u00edmico Jack Riordan y el m\u00e9dico y genetista Francis Collins, quien entonces trabajaba en la Universidad de Michigan, dise\u00f1\u00f3 una estrategia para descubrir no solo el gen sino tambi\u00e9n la mutaci\u00f3n que causa la fibrosis qu\u00edstica.<\/p>\n
Mutaci\u00f3n de un solo gen<\/p>\n
La fibrosis qu\u00edstica afecta la fluidez de las secreciones de los pulmones, el p\u00e1ncreas, el h\u00edgado, las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas y otros \u00f3rganos, haci\u00e9ndolas m\u00e1s espesas y pegajosas. El defecto gen\u00e9tico recesivo se debe a una mutaci\u00f3n en un solo gen. Tsui hab\u00eda descubierto que un segmento del cromosoma 7 albergaba el gen mutante en los pacientes.<\/p>\n
Collins innov\u00f3 m\u00e9todos para concentrarse y reducir el ADN en fragmentos, y us\u00f3 marcadores de mapeo gen\u00e9tico para reducir las secuencias de ADN que albergan el qu\u00edstico. gen de la fibrosis. Con estos fragmentos, el equipo extrajo los correspondientes fragmentos de ADN extra\u00eddos de las c\u00e9lulas de las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas de los pacientes.<\/p>\n
Las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas de los pacientes con fibrosis qu\u00edstica no pueden reabsorber las sales durante la transpiraci\u00f3n. Riordan utiliz\u00f3 muestras de tejido de f\u00e1cil acceso con gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas de pacientes con fibrosis qu\u00edstica y sus padres para cultivar c\u00e9lulas de gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas. Luego, el ARN extra\u00eddo se us\u00f3 para hacer una copia de ADN, exactamente como lo hacemos hoy en d\u00eda para las pruebas de PCR para detectar la presencia del coronavirus que causa el COVID-19. <\/p>\n
La secuenciaci\u00f3n de este ADN les permiti\u00f3 deducir un solo producto gen\u00e9tico de las c\u00e9lulas de las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas de los pacientes. Luego usaron una computadora para traducir la secuencia a la prote\u00edna que genera este producto gen\u00e9tico. De esta forma, Tsui, Riordan y Collins dedujeron una \u00fanica prote\u00edna compuesta por 1.479 amino\u00e1cidos.<\/p>\n
Lap-Chee Tsui, Canadian Medical Hall of Fame Laureate 2012. <\/p>\n
Comparaci\u00f3n de prote\u00ednas secuenciadas<\/p>\n
La genialidad del dise\u00f1o experimental consist\u00eda ahora en hacer lo mismo con las c\u00e9lulas de las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas aisladas de los padres de pacientes con fibrosis qu\u00edstica. Las prote\u00ednas est\u00e1n hechas de largas secuencias de amino\u00e1cidos. Cuando se compar\u00f3 la secuencia de amino\u00e1cidos de la prote\u00edna normal con la secuencia de la fibrosis qu\u00edstica, en la prote\u00edna mutante faltaba un solo amino\u00e1cido conocido como fenilalanina. Hab\u00edan descubierto la mutaci\u00f3n principal que afectaba a alrededor del 70 por ciento de los pacientes con fibrosis qu\u00edstica.<\/p>\n
En ese momento se desconoc\u00eda la funci\u00f3n de la prote\u00edna que hab\u00edan descubierto, pero hab\u00eda pistas que revelaban su similitud con otras prote\u00ednas que transportaban sustancias, incluidas iones dentro y fuera de las c\u00e9lulas. Hoy entendemos el mecanismo de c\u00f3mo funciona la prote\u00edna como un canal que permite que los iones de cloruro salgan de las c\u00e9lulas. <\/p>\n
Son estos iones de cloruro los que permiten que la superficie de los pulmones, el p\u00e1ncreas, las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas y el h\u00edgado, as\u00ed como el ri\u00f1\u00f3n y el aparato reproductor masculino, permanezcan ba\u00f1ados en l\u00edquido y sin obstrucciones.<\/p>\n
Grandes avances en el tratamiento<\/p>\n
Los pacientes y sus familias han estado al frente del proceso de descubrimiento. Adem\u00e1s de ser cuidadores y defensores de sus hijos, tambi\u00e9n suministraron tejidos para la investigaci\u00f3n del descubrimiento. A medida que mejoraron el diagn\u00f3stico y la atenci\u00f3n de los pacientes, otro avance fue el desarrollo de medicamentos para tratar la fibrosis qu\u00edstica. \u00c9stos han tenido un efecto dram\u00e1tico, duplicando la esperanza de vida de los pacientes de tal manera que hoy en d\u00eda los pacientes pueden llegar a la edad adulta y m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n
Hay dos tipos de medicamentos disponibles; estos se conocen como potenciadores y correctores. Los potenciadores ayudan a la prote\u00edna de fibrosis qu\u00edstica a mantener un canal para los iones de cloruro que ayudan a mantener la superficie de los pulmones y otros \u00f3rganos ba\u00f1ados en l\u00edquido. <\/p>\n
Los correctores estabilizan la fr\u00e1gil prote\u00edna mutante. La estabilidad mejorada permite que una cantidad suficiente de la prote\u00edna pase por alto la maquinaria de control de calidad que, de lo contrario, apuntar\u00eda a la prote\u00edna mutante para su degradaci\u00f3n en uno de los sistemas de basura de la c\u00e9lula (el proteasoma). Con la combinaci\u00f3n de los medicamentos correctores que permiten que la prote\u00edna mutante acceda a la superficie de las c\u00e9lulas de las gl\u00e1ndulas sudor\u00edparas, el h\u00edgado y el p\u00e1ncreas, y los medicamentos potenciadores que mantienen abierto el canal i\u00f3nico, la prote\u00edna puede cumplir su funci\u00f3n. <\/p>\n
C\u00f3mo se acumula l\u00edquido en los pulmones de las personas con fibrosis qu\u00edstica. <\/p>\n
En los pulmones, este canal de cloruro permite la fluidez de la mucosidad que, de lo contrario, acumular\u00eda bacterias infecciosas e impedir\u00eda el funcionamiento normal de los pulmones, especialmente la respiraci\u00f3n.<\/p>\n
Sorprendentemente, el gen que causa la fibrosis qu\u00edstica se descubri\u00f3 sin saber c\u00f3mo la prote\u00edna trabajaba en las c\u00e9lulas. Adem\u00e1s, el descubrimiento de los medicamentos utilizados para tratarlo se descubri\u00f3 sin saber exactamente c\u00f3mo funcionaban los medicamentos. <\/p>\n
Miles de laboratorios en todo el mundo descubrieron c\u00f3mo las prote\u00ednas como el canal de cloruro funcionan en las c\u00e9lulas, c\u00f3mo se fabrican, c\u00f3mo la maquinaria de control de calidad podr\u00eda seleccionar un cambio tan sutil como la p\u00e9rdida de un solo amino\u00e1cido para atacar la prote\u00edna mutante. para la degradaci\u00f3n y qu\u00e9 significa exactamente el aumento de la fragilidad de las prote\u00ednas, c\u00f3mo las c\u00e9lulas lo decodifican y c\u00f3mo funcionan los f\u00e1rmacos potenciadores y correctores. Esta es la mejor investigaci\u00f3n cient\u00edfica b\u00e1sica.<\/p>\n
Aplicaci\u00f3n de los descubrimientos<\/p>\n
Las consecuencias inmediatas del avance de Tsui, Riordan y Collins en 1989 no fueron solo para la comunidad de fibrosis qu\u00edstica. En 1990, propusieron el Proyecto Genoma Humano bas\u00e1ndose en la prueba del descubrimiento principal del gen de la fibrosis qu\u00edstica que hab\u00edan descubierto.<\/p>\n
Collins dej\u00f3 la Universidad de Michigan para dirigir el Proyecto Genoma Humano como jefe del Departamento Nacional de EE. UU. Instituto de Investigaci\u00f3n del Genoma Humano de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). A esto le sigui\u00f3 en 2009 su nombramiento como director general de los NIH, cargo que ocup\u00f3 hasta diciembre de 2021. Para el esfuerzo de descubrimiento de f\u00e1rmacos, son los investigadores talentosos en biotecnolog\u00eda y el mundo acad\u00e9mico los que descubrieron c\u00f3mo fabricar los f\u00e1rmacos y c\u00f3mo funcionaban. con el descubrimiento m\u00e1s reciente en enero de 2022.<\/p>\n
Que los avances logrados por Tsui, Riordan y Collins a\u00fan arrojen nuevos conocimientos habla de su importancia y relevancia continua en la ciencia y la medicina. Las vidas mucho m\u00e1s largas de las personas con fibrosis qu\u00edstica hablan de su gran importancia para los pacientes y sus familias.<\/p>\n
John Bergeron agradece a Kathleen Dickson como coautora. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Nueva esperanza para la fibrosis qu\u00edstica Proporcionado por The Conversation <\/p>\n
Este art\u00edculo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original. <\/p>\n
Cita<\/strong>: Resolver el rompecabezas de la fibrosis qu\u00edstica y sus tratamientos es un avance digno del Premio Nobel (21 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/ 2022-01-puzzle-cystic-fibrosis-treatments-nobel.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El descubrimiento del gen de la fibrosis qu\u00edstica condujo a tratamientos y a la supervivencia a largo plazo de los pacientes. Cr\u00e9dito: Shutterstock La fecha l\u00edmite de nominaci\u00f3n para reconocer los descubrimientos transformadores para el premio Nobel de fisiolog\u00eda o medicina se acerca r\u00e1pidamente. Estas nominaciones son solo por invitaci\u00f3n y deben presentarse a fines … Continuar leyendo \u00abResolver el rompecabezas de la fibrosis qu\u00edstica y sus tratamientos es un avance digno de un Premio Nobel\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-6236","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6236","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6236"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6236\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6236"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6236"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6236"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}