Biotecnología

El dolor es desagradable y, para algunas personas, puede ser debilitante. El experto Rolf-Detlef Treede aborda la espinosa realidad de llevar una vida sin dolor.

«Hay personas que viven sin dolor», afirma Treede, neurofisiólogo de la Universidad de Heidelberg. «Desde hace siglos se sabe que existen».

La insensibilidad al dolor, conocida como analgesia, estaría causada por un grupo de enfermedades genéticas raras. Sin embargo, ser inmune al dolor no significa ser inmune a las lesiones. Por ejemplo, quienes padecen esta afección pueden quemarse fácilmente en una estufa caliente sin darse cuenta, y son propensos a sufrir problemas articulares debido a los daños mecánicos.

Para no sobrecargar nuestras articulaciones, o para no apoyar la mano en una estufa caliente, necesitamos la nocicepción. Se trata del sistema de alarma de nuestro organismo, que nos avisa cuando el cuerpo está amenazado de daño, y que el encéfalo interpreta como dolor. Las señales que activan el sistema nociceptivo entran en acción antes de que se alcance el umbral de daño corporal, porque sería demasiado tarde si el daño ya se hubiera producido una vez llegado el dolor. Si el sistema de nocicepción está alterado, una persona puede no ser consciente de una amenaza física y sufrir lesiones graves.

Sin embargo, nocicepción y dolor no son equivalentes. El dolor es una sensación subjetiva, explica Treede, mientras que la nocicepción describe el proceso de percibir un daño real o potencial, y puede medirse de manera objetiva.

«Yo diría que vivir sin dolor es vivir sin nocicepción», afirma Treede. «Es muy, muy peligroso porque te falta este sistema de alarma», añade. Por desgracia, las personas que carecen de ella suelen tener una esperanza de vida más corta. Así que, aunque el dolor no sea una sensación agradable, es la forma que tiene tu cuerpo de protegerte de los daños graves.

Las disfunciones del sistema nociceptivo también pueden producirse en el otro sentido, provocando un dolor innecesario y crónico. Cada vez hay más pruebas de que, en un cierto porcentaje de pacientes, el dolor persiste más allá de la curación normal del daño corporal, por lo que no está totalmente vinculado al daño tisular, explica Treede.

De hecho, en la actualidad, el dolor es la enfermedad no transmisible más frecuente en Europa. El dolor crónico afecta al 19 % de los europeos, lo que merma su calidad de vida y afecta a sus medios de subsistencia. En el proyecto IMI-PainCare, financiado con fondos europeos y la industria, Treede y sus colegas intentaron mejorar el tratamiento del dolor y el desarrollo de fármacos, y encontrar nuevos métodos terapéuticos para el dolor.

A través de varios subproyectos, los investigadores perfilaron a mujeres con dolor pélvico crónico, estandarizaron la evaluación del dolor agudo y crónico y buscaron biomarcadores para identificar los efectos analgésicos de los fármacos.

En el proyecto se generaron resultados sólidos, algunos de los cuales se presentaron a los responsables políticos durante un acto celebrado en el Parlamento Europeo, «El futuro de la investigación europea sobre el dolor».

A pesar de la prevalencia del dolor, hay reticencia a financiar su investigación, afirma Treede. En parte, esto puede deberse a que no se gana tanto dinero. Se sabe que la depresión y el dolor de espalda son las principales causas de pérdida de horas de trabajo. «Ahora se reconoce que la depresión es algo real», señala Treede. «El dolor crónico se está quedando atrás».

Estos se localizan en las plataformas de resistencia a antibióticos, los integrones, y resisten a los virus bacterianos, nuevas alternativas a los antibióticos

Un equipo de investigación liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en el que participan la Universidad de Valencia, la Fundación Jiménez Díaz y la Universidad Libre de Bruselas ha descubierto que ciertos elementos genéticos bacterianos, conocidos como integrones móviles, funcionan como "islas de defensa" frente virus bacterianos (bacteriófagos o fagos). Estos virus matan bacterias y se presentan a día de hoy como una terapia alternativa al uso de antibióticos (terapia fágica). Es decir, la misma herramienta que permite a las bacterias resistir a los antibióticos da resistencia a nuevas terapias alternativas.

Los integrones son plataformas genéticas que permiten a las bacterias captar y acumular genes de diversas funciones, entre ellos los de resistencia a los antibióticos. El estudio publicado en Science da un paso más allá al describir que también portan genes capaces de defender a las bacterias de terapias fágicas.

Estos genes, denominados "BRiCs" (por sus siglas en inglés, Bacteriophage Resistance integron Cassettes), pueden otorgar a las bacterias protección contra diferentes tipos de virus y, en combinación con otros genes de resistencia a antibióticos, dotar a la bacteria de protección frente a fagos y antibióticos.

“Este descubrimiento amplía significativamente nuestro conocimiento sobre cómo las bacterias adquieren y mantienen sus defensas, destacando un mecanismo evolutivo más complejo de lo que se creía”, indica José Antonio Escudero, investigador del Departamento de Sanidad Animal y del Centro de Vigilancia Sanitaria Veterinaria VISAVET de la UCM.

Este estudio desarrollado durante más de dos años aúna análisis bioinformáticos y experimentos in vitro. Para descubrir estos nuevos mecanismos de resistencia a fagos se exploró la función de más de 120 genes bacterianos de función desconocida alojados en integrones. La función antifágica de estos genes se testó en diferentes bacterias modelo frente a distintos tipos de fagos en condiciones controladas, confirmando su función defensiva en importantes patógenos humanos como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa.

Impacto y aplicaciones prácticas

Estos resultados son clave en un contexto de salud pública, sobre todo en un momento en el que la resistencia a los antibióticos es un problema creciente. Si estos genes de defensa se siguen propagando rápidamente, podrían hacer que la terapia con fagos —una alternativa prometedora a los antibióticos convencionales— pierda efectividad.

“Entender cómo se propagan estas defensas bacterianas nos ayudaría a anticiparnos y frenar la aparición de nuevas resistencias en hospitales y otros entornos clínicos”, sentencia Escudero.

Las próximas investigaciones del equipo científico se encaminarían al estudio del origen evolutivo y a la epidemiología de estos sistemas defensivos en la naturaleza. Asimismo, planean la caracterización detallada de estos sistemas de defensa.

Ambas aproximaciones, concluyen los investigadores, podrían ayudar a desarrollar estrategias para mitigar la diseminación y efecto de esos genes de resistencia a fagos.

Referencia bibliográfica: Kieffer, N. & Hipólito A. et al. “Mobile integrons encode phage defense systems”. Science 2025. DOI: 10.1126/science.ads0915.

El nuevo algoritmo desarrollado permitiría mejorar la eficacia del tratamiento y minimizar la aparición de efectos secundarios, además de contribuir a la reducción de costes sanitarios

Equipos de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid, el CIBER, el Instituto de Investigación Sanitaria-Fundación Jiménez Díaz, la Clínica Universidad de Navarra y el Hospital Universitario 12 de Octubre han desarrollado y validado un algoritmo de inteligencia artificial capaz de predecir con precisión qué pacientes responderán a la inmunoterapia a partir de datos del mundo real (DMR o real world data RWD).

Los resultados del trabajo, publicado en Cancer Immunology, Immunotherapy, demuestran que es posible obtener buenas predicciones con información fácilmente disponible, lo que supone un paso más en la medicina personalizada, permitiendo mejorar la eficacia del tratamiento, enfocar los ensayos clínicos en los pacientes con mayor riesgo de progresión y minimizar la aparición de efectos secundarios innecesarios, además de contribuir a la reducción de costes sanitarios.

María Jesús Ledesma, investigadora de la UPM y el área de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina del CIBER (CIBER-BBN) explica que “el sistema se basa únicamente en información disponible en la historia clínica y hemogramas de control obtenidos durante los primeros ciclos de tratamiento, bajo la hipótesis de que la respuesta durante el inicio del tratamiento nos puede dar pistas de la evolución del paciente a largo plazo”.

El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en el mundo, con una tasa de supervivencia a los 5 años del 10% para los casos más avanzados con metástasis. En los últimos años se han desarrollado diversas terapias basadas en fomentar la respuesta inmune y bloquear los sistemas desarrollados por las células tumorales para evitar esta respuesta. Este tipo de tratamientos se conocen como inmunoterapias y han tenido un franco impacto en la historia natural de la enfermedad y en los resultados terapéuticos para los pacientes. Además de un aumento de las tasas de supervivencia, las inmunoterapias se asocian a una mejor calidad de vida, exentas de los efectos secundarios generales típicos de la quimioterapia.

“Muchos estudios se han enfocado en estudiar las rutas metabólicas y de señalización celular asociadas a la respuesta inmune en profundidad. No obstante, debido a la variabilidad inmune existente entre los pacientes, la respuesta a las inmunoterapias es muy diversa y una fracción muy relevante de pacientes elegibles para el tratamiento acaban progresando a pesar de observar que, en un primer momento, respondían al tratamiento” expone Ana D. Ramos-Guerra, investigadora del grupo de Ledesma en la UPM/ CIBER-BBN y primera firmante del artículo.

Las autoras explican que, para monitorizar la respuesta, únicamente se han usado datos relacionados con el estado del paciente, las reacciones adversas inmunomediadas y las analíticas de sangre de los pacientes que se realizan generalmente en cada ciclo de inmunoterapia. “El modelo propuesto usa información sobre la presencia de metástasis en el sistema nervioso central, la aparición de neumonitis o colitis al comienzo de la inmunoterapia y el diagnóstico de diabetes tipo I, además de las variables de hemograma lactato deshidrogenasa, el conteo absoluto de linfocitos y el ratio plaquetas/linfocitos en sangre, estas recogidas en el tiempo”.

El trabajo ha sido desarrollado gracias a la colaboración de equipos de diferentes instituciones y hospitales. Ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, Agencia Estatal de Investigación, con cofinanciación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Asimismo, ha recibido financiación del proyecto INGENIO del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y de los fondos Next Generation UE. Además, ha sido parcialmente financiado por la beca Leonardo a investigadores y creadores culturales 2019 de la Fundación BBVA y por el proyecto MAGERIT-CM, en el marco del programa de I+D en Tecnologías de la Comunidad de Madrid.

Referencia del artículo:

Ramos-Guerra, A.D., Farina, B., Rubio Pérez, J. et al. Monitoring peripheral blood data supports the prediction of immunotherapy response in advanced non-small cell lung cancer based on real-world data. Cancer Immunol Immunother 74, 120 (2025). https://doi.org/10.1007/s00262-025-03966-9

Un equipo del CMB-CSIC-UAM ha hallado conexiones inesperadas entre la muerte celular programada y la autofagia o ‘autocanibalismo’ de las células

Un equipo del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM) ha hallado un mecanismo celular que podría potenciar la respuesta inmune del organismo frente al cáncer. La investigación, que aparece detallada en la revista Nature Communications, describe “conexiones inesperadas” entre las maquinarias moleculares que regulan la apoptosis o muerte celular programada y la autofagia, un proceso por el que las células digieren o reciclan algunas de sus partes para sanearse y, a la vez, lograr energía.

La apoptosis es una forma de muerte celular programada genéticamente que, en condiciones normales, resulta completamente invisible para el sistema inmune. Sin embargo, en ciertos casos, este proceso puede inducir una respuesta inmunitaria contra las mismas células que están siendo destruidas. En los últimos años, ha emergido el concepto de muerte celular inmunogénica (ICD por sus siglas en inglés), un tipo de apoptosis que estimula que las células cancerosas moribundas promuevan una respuesta inmunitaria. Actualmente existen determinados tratamientos de quimioterapia y radioterapia que pueden inducir en las células tumorales este tipo de muerte celular.

“La muerte celular inmunogénica es capaz de producir respuestas inmunes antitumorales que contribuyen a la remisión tumoral y, por tanto, presenta relevancia en cáncer”, explica el autor principal de este trabajo, el investigador del CBM-CSIC-UAM Felipe X. Pimentel-Muiños. “Aunque los mecanismos que regulan el potencial inmunogénico de la apoptosis no se conocen con claridad, sí sabemos que implican la secreción de agentes que estimulan la respuesta inmunológica, como la molécula energética ATP”, aclara el investigador del CBM.

Además de la apoptosis, existe un proceso alternativo que, si se manifiesta de modo exacerbado, puede llevar a la muerte celular. Se trata de la autofagia, un mecanismo que ha captado la atención de los científicos en los últimos años por su implicación en procesos complejos que controlan la vida celular y en el desarrollo de diversas patologías. Durante la autofagia –clave en la supervivencia de las células, ya que sirve para reciclar partes o moléculas dañadas–, el procesamiento de los sustratos que se reciclan genera la molécula ATP, lo que constituye una fuente alternativa de energía para las células en situaciones de estrés. En este sentido, bajo condiciones hostiles como hipoxia o falta de nutrientes, el proceso puede dispararse de modo exagerado llevando a la muerte celular.

“La autofagia es un fenómeno conservado evolutivamente que juega un papel importante en la prevención de diversas patologías, como el cáncer, las enfermedades inflamatorias y las neurodegenerativas. Debido a esta capacidad preventiva, existe un gran interés en descifrar los mecanismos moleculares que controlan este proceso en células humanas con la intención de explorar su potencial terapéutico”, señala Pimentel-Muiños.

Un mecanismo de autofagia atípico

En este trabajo, los investigadores detallan que existe un mecanismo de autofagia atípico que es capaz de conectar la maquinaria celular que interviene en la apopotosis con la supresión de una respuesta inmune asociada a la muerte celular. Esta ruta está mediada por la formación en las células de unos pequeños compartimentos delimitados por una membrana, llamados vesículas citoplasmáticas no convencionales, que secuestran la molécula ATP e impiden su liberación a lo largo del proceso de apoptosis.

“Un examen detallado de estas vesículas indica que presentan marcadores de autofagia. Además, el proceso que hemos visto da lugar a la formación de un nuevo complejo proteico en la mitocondria de las células, el cual activa una parte de una molécula implicada en autofagia (denominada ATG16L1), cuya función no es necesaria para la ruta autofágica convencional”, señala el investigador del CBM.

A través de este nuevo mecanismo, la molécula ATG16L1 reprime la inmunogenicidad asociada a la muerte celular de la apoptosis, impidiendo la secreción de ATP. “Este trabajo abre la puerta al diseño de estrategias dirigidas a inhibir la actividad no convencional de ATG16L y mejorar así el potencial de la muerte celular inducida por la quimioterapia. Además, dado que la ruta implicada presenta mecanismos no convencionales, sería posible realizar esa inhibición sin alterar los procesos de autofagia que ayudan a mantener el equilibrio de las células”, concluye Pimentel.

T-EYE consigue una precisión de más del 85%, superando así los métodos tradicionales de detección del autismo en los primeros años de la infancia.

Un equipo del Instituto Human-Tech de la Universitat Politècnica de València (UPV), en colaboración con Red Cenit, ha desarrollado un nuevo sistema de detección temprana del Trastorno del Espectro Autista (TEA) en niños y niñas entre 3 y 7 años basado en la realidad virtual (VR) y con la ayuda de la inteligencia artificial (IA).

El sistema, llamado T-EYE, ha conseguido una precisión de más del 85%, superando así los métodos tradicionales de detección del autismo en los primeros años de la infancia, basados habitualmente en tests psicológicos y entrevistas que se realizan de forma manual. Los resultados del trabajo del equipo de la UPV han sido publicados en la revista Expert Systems with Applications.

En su estudio, el equipo del Instituto Human-Tech analizó los movimientos de los niños durante la ejecución de múltiples tareas en realidad virtual para determinar qué técnica de inteligencia artificial es más apropiada para identificar el TEA.

El uso de la realidad virtual permite utilizar entornos reconocibles que generan respuestas realistas y auténticas, imitando la forma en que los niños interactúan en su día a día. Esto supone una mejora significativa respecto a las pruebas de laboratorio, en las que las respuestas suelen ser artificiales. Con la realidad virtual, podemos estudiar reacciones más genuinas y comprender mejor la sintomatología del autismo”, señala Mariano Alcañiz, director del Instituto Human-Tech de la UPV.

El sistema virtual consiste en la proyección, sobre las paredes de una habitación o en una pantalla de gran formato, de un entorno simulado en el que se integra la imagen del propio niño o niña mientras desempeña múltiples tareas, captadas por una cámara que analiza sus movimientos.

Este método estandariza la detección del autismo a través del análisis de biomarcadores relacionados con el comportamiento, la actividad motora y la dirección de la mirada. Nuestro sistema solo requiere de una pantalla grande y de un tipo de cámara que ya se comercializa en el mercado y resulta más económico que el método de evaluación por test habitual. Sin duda, facilitaría el acceso al diagnóstico ya que se podría incluir en cualquier espacio de atención temprana”, destaca Mariano Alcañiz.

Nuevo modelo de inteligencia artificial

Por otro lado, según explica el investigador Alberto Altozano, quien desarrolló el modelo de IA junto al profesor Javier Marín, aprovechando la experiencia adquirida en el análisis de datos motores, el equipo de la UPV comparó las técnicas de IA tradicionales con un innovador modelo de aprendizaje profundo.

Los resultados revelan que el nuevo modelo propuesto es capaz de identificar el TEA con mayor precisión y en un mayor número de tareas dentro de la experiencia de VR”, apunta Altozano. Una vez procesados automáticamente los movimientos del menor durante la experiencia virtual, el sistema establece un diagnóstico que, según los responsables del estudio, mejora tanto la precisión como la eficiencia de las técnicas convencionales.

El proyecto T-EYE ha sido financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

Ocho años de colaboración para mejorar la detección temprana

Durante los últimos ocho años, el equipo del Instituto Human-Tech de la UPV ha trabajado en perfeccionar la detección temprana del TEA, colaborando con el centro de desarrollo cognitivo Red Cenit, y desarrollando y validando el sistema semiinmersivo.

En este marco, la investigadora Eleonora Minissi presentó recientemente su tesis doctoral, en la que no solo se validó el sistema de realidad virtual mediante estudios con niños y niñas autistas, sino que también se comparó la eficacia de los diversos biomarcadores medidos durante la experiencia virtual. Su investigación destaca que, pese al creciente interés por la atención social-visual en el TEA, los patrones motores atípicos han recibido menos atención diagnóstica. La investigadora concluye que la “facilidad para recabar estos datos y su elevada eficacia para la detección del autismo hacen de la actividad motora un prometedor biomarcador”.

Además, los últimos resultados del trabajo del equipo del Instituto Human-Tech sugieren que la nueva IA utilizada se puede adaptar y entrenar para analizar los movimientos de los pacientes TEA en otras tareas. “Esto abre puertas a futuras exploraciones de la sintomatología motora del autismo para estudiar, por ejemplo, cuáles son las características motoras de los niños autistas al caminar o al conversar”, añade Mariano Alcañiz.

Referencia

Alberto Altozano, Maria Eleonora Minissi, Mariano Alcañiz, Javier Marín-Morales, Introducing 3DCNN ResNets for ASD full-body kinematic assessment: A comparison with hand-crafted features, Expert Systems with Applications, Volume 270, 2025, 126295, ISSN 0957-4174

Nace para dar a conocer este tratamiento innovador en la lucha contra el cáncer y mejorar su implantación en el sistema sanitario

Tal como ha explicado el director de la cátedra, Salvador Pedraza, jefe de servicio en el Centro de Diagnóstico por la Imagen del Hospital Clínic de Barcelona y profesor de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB, se organizarán acciones de formación, investigación, divulgación y concienciación para fomentar la teragnosis: «La finalidad, a partir del segundo año de la cátedra, es implementar un programa educativo dedicado a promover el desarrollo del diagnóstico y la terapia metabólica en enfermedades oncológicas». Entre otras actividades, también se otorgarán becas y premios para proyectos de investigación y publicaciones científicas.

Por otra parte, el rector de la Universidad de Barcelona, Joan Guàrdia, ha valorado positivamente la colaboración que ahora se inicia entre la Universidad, Cetir Ascires y la Fundación QUAES: «Las cátedras son una forma de colaboración público-privada que nos permiten alcanzar objetivos compartidos de forma más ágil y eficaz. La experiencia de la universidad se pone al servicio de un fin loable, como es avanzar en la implantación de la terapia metabólica contra el cáncer, contribuyendo a mejorar la vida de las personas».

Por parte de Cetir Ascires ha intervenido el responsable de Medicina Nuclear, Eduard Riera: «La sofisticación tecnológica de la medicina nuclear, sobre todo con la introducción de equipos de tomografía de emisión de positrones (PET), ha generado unas expectativas diagnósticas y terapéuticas muy ambiciosas». Riera ha añadido: «La evolución radiofarmacéutica, vinculada a esta tecnología, se dirige ahora hacia una investigación molecular de distintas sustancias que puedan ser marcadas con radionucleidos, lo que hace más eficiente y precisa su terapia. Así surge la teragnosis, una oportunidad ambiciosa y real para el uso de radiofármacos en el tratamiento de precisión del cáncer».

La teragnosis, medicina de precisión dirigida contra el cáncer

Todo tratamiento oncológico va enfocado a aumentar la tasa de efectividad, extremar su precisión y reducir al máximo los efectos secundarios para el paciente. En este contexto, la terapia metabólica ha surgido como una revolución y, en los últimos años, se ha convertido en una de las vías de abordaje más avanzadas y esperanzadoras para combatir algunos tipos de cáncer, como el de próstata o tiroides, metástasis óseas y varios tumores neuroendocrinos, además de las investigaciones en marcha con tumores como el de pulmón, mama, páncreas y riñón.

Se trata de medicina de precisión personalizada, ya que se ajusta a las características moleculares de cada paciente y tipos de cáncer. Esto hace posible diseñar tratamientos individualizados que actúan de forma selectiva y, por tanto, mucho menos agresiva: radiación dirigida que ataca directamente el tumor, con una mínima afectación de las células sanas circundantes. Por ello, además de una mayor efectividad terapéutica y un mayor índice de supervivencia, reduce efectos adversos como el malestar general, el dolor o la debilidad física, y proporciona una mejor tolerancia (menos toxicidad) y calidad de vida.

El tratamiento consiste en administrar al paciente un radiofármaco, emisor de partículas alfa o beta, que se adhiere específicamente a las células cancerosas, tanto las del tumor como las de las posibles metástasis, y las irradia a cualquier parte del cuerpo donde se encuentren. Esta capacidad para llegar a todas las localizaciones del tumor, incluso cuando se ha diseminado a través del torrente sanguíneo, es especialmente beneficiosa en pacientes con cáncer avanzado o metastático, en los que otras terapias pueden ser menos efectivas.

Actualmente, existen algunos obstáculos que bloquean la implantación de la teragnosis en Cataluña y el Estado, como, por ejemplo, la necesidad de mayor formación de los profesionales de medicina nuclear, la mejora de la coordinación de todo el proceso asistencial, la creación progresiva de un perfil de oncología nuclear y la mejora de la información dirigida a los pacientes. La Cátedra UB CETIR QUAES de Diagnóstico y Terapia Metabólica, que hoy se ha presentado, quiere marcar un punto y aparte en el fomento de la teragnosis.

Pie de foto: De izquierda a derecha, Xavier Lacasta, Antoni Trilla, Araceli Boraita, Joan Guàrdia, Josep Maria Campistol, Eduard Riera y Salvador Pedraza