PROYECTO-PREMIO NOBEL DE MEDICINA Y FISIOLOGIA DEL AÑO 2015

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE LABORATORIO CLÌNICO BIOQUIMICA TEORIA Y PRÁCTICA

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA DE LABORATORIO CLÌNICO BIOQUIMICA TEORIA Y PRÁCTICA TERCER SEMESTRE “B” CATEDRÀTICO LCDO. JORGE ZAMBRANO MERA INTEGRANTES: CEDEÑO ESPINOZA RONALD DANILO CHAVEZ ZAMBRANO JAMILETH CHIGA GILCES MARIA FERNANDA CHICA PINTO SAMMY

TEMA PREMIO NOBEL DE MEDICINA O FISIOLOGIA 2015. TRATAMIENTOS REVOLUCIONARIO PARA ENFERMEDADES PARASITARIAS.

INVESTIGADORES:

OBJETIVOS Objetivo General. 

Indagar acerca del Premio Nobel de Medicina o Fisiología en el año 2015 “Tratamientos

revolucionarios

para

enfermedades

parasitarias:

Malaria,

Oncocercosis, Elefantiasis” Objetivos Específicos 1) Conceptuar referente a la biografía de los científicos. 2) Identificar el desarrollo de su investigación más relevante a la medicina que le permitió adquirir su premio. 3) Elaborar un cuadro sinóptico en conjunto de una maqueta donde se refiera sobre los Tratamientos revolucionarios para enfermedades parasitarias: Malaria, Oncocercosis, Elefantiasis”

INTRODUCCIÓN Elogiamos la entrega de este Nobel pues la labor de los tres grupos investigadores tiene doble mérito, de perseverancia y calidad científica y de lucha para curar enfermedades desatendidas. Estos padecimientos proliferan casi exclusivamente en poblaciones pobres con condiciones de habitabilidad inapropiadas y que viven en zonas de clima tropical. Además, su percepción está disminuida por la inexistencia de estadísticas fiables que también dificultan su control y erradicación. Estas enfermedades reciben escasa atención por carecer de interés económico y por insuficiente influencia política. En este contexto se debe tener en cuenta que el 80% de la investigación de medicamentos se hace en países desarrollados y atendiendo a sus propias prioridades. Es por ello que con este Premio Nobel se visibilizan estas enfermedades y se da un paso hacia una vida más digna en estas poblaciones. Campbell y Omura descubrieron la avermectina, cuyos derivados redujeron drásticamente la incidencia de la filariasis linfática (elefantiasis) y la oncocercosis (ceguera de río). Por su parte, la investigadora china Youyou descubrió la artemisina, un compuesto que ha permitido salvar la vida a muchos infectados por malaria, también una enfermedad parasitaria.

WILLIAM CECIL CAMPBELL

BIOGRAFÍA

William Cecil Campbell (Ramelton, condado de Donegal, Irlanda, 28 de junio de 1930) es un bioquímico, biólogo y parasitólogo irlandés conocido por sus descubrimientos respecto de una nueva terapia contra infecciones causadas por nematodos, actualmente, es investigador emérito en la Universidad Drew. Sus investigaciones le han hecho merecedor del premio Nobel de Medicina de 2015, por descubrir un nuevo compuesto, la avermectina, capaz de curar infecciones como la oncocercosis y la filiaríais linfática causada por pequeños gusanos. Es el segundo científico irlandés en ganar un premio Nobel, después de que Ernest Walton obtuviera el premio de Física en 1951.

SATOSHI OMURA BIOGRAFÍA Satoshi Omura, nacido el 12 de julio de 1935 en la Nirasaki es un bioquímico Japón .Es conocido por el nobel en fisiología o medicina junto a William Cecil y tu you you por el descubrimiento de una terapia nobel contra infecciones causada por parásitos de gusanos. Desde 2007 es catedrático emérito distinguido y coordinado especial del proyecto de investigación del descubrimiento de fármaco procedente a productos naturales en el instituto de ciencias de la vida de la universidad de Kitasato .Se doctoro en 1968 en ciencia farmacéutica por la universidad de Tokio y 2 años más tarde en química por la ciencia de Tokio . Omura ha sido distinguido con varios premios por el impacto de sus trabajos en la mejora de la salud humana especialmente por el descubrimiento, desarrollo biosíntesis y manipulación de sustancia química útiles derivada de microorganismo de origen natural. Además, es miembro de diversas academia científica internacionales y algunas con carácter honorifico. Desarrollo de su investigación Oncocercosis y Elenfantiasis Los parásitos son conocidos por ser organismos que viven a costa de otros. En el gran abanico de parásitos que podemos encontrarnos, destacan aquellos que causan enfermedades como la malaria, la elefantiasis o la ceguera de los ríos. Cuando una mosca hembra del género Simulium, con el fin de alimentarse muerde a un humano infectado con el parásito Onchocerca volvulus, la mosca queda infectada y las larvas maduran dentro de ella; la mosca al morder a otro humano deposita pequeñas larvas (microfilarias) que viven bajo la piel; en el caso de los gusanos adultos, que continúan su ciclo de transmisión en el organismo, forman nódulos conocidos como oncocercomas. Los principales síntomas de la infección con O. volvulus son lesiones en la piel y daño ocular que puede provocar ceguera. La oncocercosis, conocida como ceguera de los ríos o mal morado, se produce principalmente en zonas tropicales y más del 99 por ciento de las personas infectadas viven en 31 países del África Subsahariana. “Y, en vista de que no existe una vacuna para prevenir la infección por O. volvulus, el tratamiento con ivermectina y la vigilancia epidemiológica son la clave para controlar y erradicar esta enfermedad en las zonas de mayor concentración de casos”

Con las dosis de ivermectina se eliminan las microfilarias en piel y en ojos, y aunque el medicamento no afecta a los adultos del parásito, al detener el desarrollo embrionario de las microfilarias, los vectores, en este caso las moscas negras, no pueden infectarse al morder a las personas enfermas. “Por ello, uno de los criterios para tratar de detener el ciclo de transmisión del parásito fue administrar el medicamento dos veces al año a por lo menos el 85 por ciento de la población infectada o expuesta a O. volvulus. El aporte que William C. le da a la medicina es que gracias a su descubrimiento han mejorado la atención sanitaria de las regiones más pobres, las zonas del planeta donde estas infecciones parasitarias afectan a un mayor número de pacientes. La lucha contra los parásitos protagoniza de esta forma el Nobel 2015 de Fisiología o Medicina, un premio instaurado en el testamento del inventor Alfred Nobel para así reconocer los mejores avances científicos de los últimos tiempos. La oncocercosis es una enfermedad infecciosa provocada por parasito llamado micro filaria que son transmitida por insectos como la mosca negra y entre cuyo síntoma se encuentran la inflamación de las corneas. Esta enfermedad es común en áfrica y en países tropicales de américa del sur y provoca la ceguera en 20% de los pacientes. La ivermectina es parte de los antiparasitarios que actúan sobre nervios y células musculares del parásito. Este tipo de sustancia posee una selectividad y afinidad muy altas por las entradas de glutamato y por los canales de cloro de los nervios y células musculares de los invertebrados. El efecto de las drogas es generar un incremento en la permeabilidad de la membrana celular a los iones de cloro con la consecuente hiperpolarización de la célula nerviosa, resultando en una parálisis y muerte del parásito. Estos compuestos interactúan también con otro tipo de canales de cloro como sucede con las entradas de los neurotransmisores como en ácido g-aminobutírico. El profesor emérito de la universidad Kitasato Omura Satoshi muestra su alegría tras recibir el premio nobel de medicina el 5 de octubre del 2015 La organización Mundial de la Salud estima que cada año la distribución gratuita de salvar de esta enfermedades alrededor de 300 millones de personas

TU YOU YOU

BIOGRAFÍA Nació el 30 de diciembre de 1930 en Ningbó, Zhejiang, República de China. De 1951 a 1955, asistió a Universidad de Pekín, Escuela de Medicina; estudió en el Departamento de Ciencias Farmacéuticas, y se graduó en 1955. Posteriormente, durante dos años y medio, estudió la medicina tradicional china. Después de su graduación trabajó como investigadora en la Academia de Medicina China (hoy Academia china de Ciencias Médicas de China) en Beijing. Durante sus primeros años, Tu estudió medicina tradicional china, para curar la esquistosomiasis, causada por gusanos parásitos que infectan el tracto urinario o de los intestinos, que estaba muy extendida en la primera mitad del siglo XX en el sur de China. Sin embargo, el descubrimiento que le valió el premio Nobel no tuvo nada que ver con esta patología, sino con una mucho más extendida por todo el mundo que aún el día de hoy sigue suponiendo un enorme quebradero de cabeza en los países en los que es endémica. En 2011, la Fundación Lasker de Estados Unidos otorgó su premio anual en la categoría de Investigación Médica Clínica a Tu Youyou por su rol en el descubrimiento y desarrollo de la artemisinina. Este reconocimiento internacional allanó el camino de la investigadora china hacia el Nobel, un premio que ha sido celebrado en la prensa oficial y las redes sociales del país asiático como un gran logro nacional a pesar de que continúa la controversia sobre la autoría del hallazgo y científicos que también participaron en el Proyecto 523, como Li Guoqiao, siguen cuestionando el protagonismo de Tu Youyou. A sus casi 85 años, Youyou Tu se convirtió en la primera científica china en ser galardonada con el premio Nobel de Medicina. La elección de su candidatura supuso también un reconocimiento internacional a la contribución de la medicina tradicional china al tratamiento de la malaria y otras enfermedades. Tu, científica médica y química

farmacéutica que actualmente desempeña el cargo de directora de la Academia de Medicina China, es representante de la primera generación de científicos del país que fundó Mao Zedong. Tu se convirtió en la primera mujer china en ser distinguida con un Nobel en cualquiera de sus campos y en el primer ciudadano de esta nacionalidad en hacerlo en Medicina. Además, marcó un hito al haber basado sus investigaciones en la medicina tradicional china, una disciplina que no siempre es reconocida en Occidente debido a su base empírica. Desarrollo de su investigación Fue en las décadas de 1960 y 1970, durante los convulsos años de la Revolución Cultural, cuando desarrolló las investigaciones que le han valido el Nobel de 2015. En 1969, en plena Revolución Cultural China, Tu Youyou fue puesta a la cabeza de un equipo de investigadores englobado en un proyecto secreto conocido como Proyecto 523, En esta iniciativa participaron científicos chinos que, como intelectuales, fueron destinados a la reeducación rural. Tu se unió al proyecto a los dos años de iniciarse y lideró una de las líneas de investigación basada en los remedios tradicionales contra las fiebres. Los científicos consultaron con sanadores rurales y comprobaron la efectividad de extractos herbáceos utilizados desde miles de años atrás para tratar los síntomas de la malaria. Su objetivo era la búsqueda de una cura para la enfermedad que estaba afectando a un gran número de soldados del norte de Vietnam en su guerra contra el sur. Tras haber estudiado los remedios tradicionales chinos durante los años posteriores a su carrera, Tu Youyou tenía muchos conocimientos acerca de cómo las plantas podían curar todo tipo de enfermedades, por lo que comenzó por analizar una serie de plantas medicinales en busca de un principio activo que pudiese detener la enfermedad. Finalmente lo encontró en Artemisa annua, conocida como ajenjo. De ella obtuvo la artemisina a través de un novedoso proceso de extracción a baja temperatura que le daba mayor efectividad al compuesto. Los primeros ensayos clínicos con animales demostraron que funcionaba. Durante aquellos años también se probó en pacientes humanos. La propia Tu, en tanto líder del equipo de investigación, se propuso voluntaria para ser el primer sujeto de experimentación. Finalmente se comprobó que mataba a los parásitos con una sorprendente facilidad.

Gracias a esta sustancia se salvó la vida de un gran número de soldados, pero una vez finalizada la guerra el descubrimiento quedó en el olvido, no sólo por el aislamiento en que se encontraba su país en ese momento, sino también por la falta de interés que mostraban las empresas farmacéuticas occidentales por cualquier investigación que saliese de allí. Sin embargo, diez años después, en 1977, el descubrimiento pudo ser publicado pero el contexto político de aquellos años y la deficiente atención que ha recibido por parte de la comunidad internacional una enfermedad de pobres como es la malaria motivaron que la rganización Mundial de la Salud (OMS) no respaldase las investigaciones sobre la artemisinina hasta casi entrado el nuevo siglo. La adquisición de la patente china de una mezcla de artemeter (derivado de la artemisinina) y lumefantrina (otro fármaco desarrollado en el país asiático) por parte de la farmacéutica helvética Novartis a finales de la década de 1990 dio impulso a los tratamientos antimalaria en el mundo. A partir de entonces, algunos investigadores supervivientes del Proyecto 523 y otros extranjeros comenzaron a disputarse los réditos intelectuales del importante hallazgo. Con ello, extendido a lo largo de todo el panorama científico, que aplaudió la obra de la científica china. De ese modo, comenzaron los reconocimientos para Tu Youyou, que en 2001 fue nombrada Consejera académica de estudiantes de doctorado y posteriormente directora de la Academia China de Medicina. Por último, los homenajes traspasaron las fronteras de China y pudo recibir dos grandes premios a nivel internacional: el Premio Albert Lasker de investigación médica clínica en 2011 y el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 2015. La

malaria

causa

una

muerte

cada

60

segundos

en

África,

y

sólo el año pasado 600 mil personas murieron a causa de esta enfermedad parasitaria, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Un importante avance en el campo de la medicina tropical en el siglo XX ha sido el descubrimiento de la artemisinina como tratamiento para curar la malaria y favorecer la salud en zonas tropicales. Curiosamente esta planta ya se utilizaba en la medicina tradicional china miles de años atrás.

La Artemisia annua, o Artemisa dulce, es una planta conocida y utilizada en medicina china desde la Antigüedad, por su potente acción contra las fiebres altas. Pero también era valorada por otros usos. Hay registros de ella en el año 168 a.C. y era utilizada contra la fiebre, la ictericia y como antiparasitaria, entre otras cosas. Afortunadamente, desde hace varias décadas, se va recuperando poco a poco todo el conocimiento relacionado con esta joya de la naturaleza, siendo de gran interés no solo por el descubrimiento en China de su acción contra la malaria, sino porque algunas investigaciones recientes apuntan hacia ella como un verdadero agente anticancerígeno, posiblemente muy eficaz contra una gran variedad de cánceres como el de mama, pulmón, próstata, colon, leucemia... Algunos de los usos actuales de esta planta son contra la malaria, la giardia, como antimicrobiano, contra la schistosomiasis, diarrea, parásitos, picaduras de insecto, parasitemia, sin olvidar su acción para reforzar el sistema inmunológico y su posible acción contra el cáncer. La artemisinina es una lactona sesquiterpénica (Las lactonas sesquiterpénicas son un tipo de compuesto químico terpenoide presente en algunos taxones de plantas) con un puente endoperóxido y se ha producido semi-sintéticamente como medicamento contra la malaria. La eficacia de un té hecho de A. annua en el tratamiento de la malaria es discutible. Según algunos autores, artemisinina no es soluble en agua y las concentraciones en estas infusiones se consideran insuficientes para tratar la enfermedad. Los compuestos de la Artemisia annua funcionan reaccionando con las concentraciones de hierro que tiene el parásito de la malaria, atacando las membranas celulares del mismo y destruyéndolo. Dado que las células cancerígenas se nutren también de mucho hierro para replicar el ADN cuando se multiplican, los investigadores empezaron a preguntarse si la Artemisa dulce tendría una acción parecida con el cáncer, descubriendo, en efecto, que es altamente tóxica para las células cancerígenas. La artemisinina acaba con la vida del parásito de la malaria (Plasmodium falciparum) mediante la unión indiscriminada a proteínas de muchas de las rutas bioquímicas clave de su organismo. Para identificar las parejas de unión de este medicamento, un equipo liderado por Qingsong Lin, Kevin S. W. Tan, y Jigang Wang de la Universidad Nacional de Singapur

sintetizó un análogo de la artemisinina con un grupo alquino marcado (Nat. Commun. 2015, DOI: 10.1038/ncomms10111). Después de incubar los parásitos vivos de malaria, unieron biotina a los alquinos marcados. Esto permitió al equipo 'pescar' todas las proteínas que tenían la artemisina unida. Para capturar esas proteínas, los investigadores incubaron la mezcla con unas perlas de estreptavidina marcada que atraen fuertemente a la biotina. Hecho esto, identificaron esas proteínas purificadas mediante espectrometría de masas. Los investigadores no quedaron sorprendidos al encontrar que la artemisina modificada se había unido a 124 proteínas diferentes. “La elevada reactividad y la rapidez de la artemisinina activada sugiere que muy probablemente tenga múltiples dianas,” dice Lin. El hecho de que se haya desarrollado un bajo nivel de resistencia a este fármaco después de décadas de uso frecuente refuerza también esta idea. En otros experimentos, el equipo de Singapur también encontró que la artemisinina necesita el grupo hemo (un componente con hierro de la hemoglobina, proteína presente en los glóbulos rojos) para ser activada. En diferentes etapas del ciclo de vida del parásito, este hemo procede de diferentes fuentes. Durante una etapa temprana, el parásito obtiene la hemo de un propio ciclo biosintético. En etapas posteriores en los glóbulos rojos, esta hemo proviene de la hemoglobina digerida. “El hallazgo central es coherente con lo que se creía anteriormente: la artemisina tiene un detonador que es encendido en el parásito rico en hemo, donde entonces ataca indiscriminadamente como una bomba,” dice Leila S. Ross, una investigadora postdoctoral que estudia la resistencia de los fármacos de la malaria en el laboratorio de David A. Fidock en la Universidad de Columbia. “La artemisinina mata a bloqueando una gran variedad de procesos celulares en lugar de una sóla vía.” Pero llamar a todos ellos “dianas” del fármaco sería una exageración, añade: “parece ser sólo una alta abundancia de proteínas en el lugar equivocado en el momento equivocado.” Interesantes son las razones que explican su capacidad de actuar contra el agente generador de la malaria o paludismo y contra las células cancerosas por su acción sobre el hierro. La malaria es causada por varias especies de parásitos del género Plasmodium, dentro de éstos se destaca el Plasmodium falciparum, Esta maravillosa planta ha demostrado ser entre 10 y 100 veces más activa contra la malaria que los medicamentos convencionales, y ha sido utilizada sin problemas durante

más de dos mil años. La industria farmacéutica la descubrió hace varias décadas y sintetizó su principio activo. A partir de ahí empezó a ocurrir lo que nunca antes: se empezaron a crear resistencias. Por eso, son muchos los que defienden el uso de la planta entera, dejando que actúen todos sus principios en sinergia, pues así se han utilizado durante miles de años sin problemas. Los problemas empiezan cuando se separan los compuestos en los laboratorios. Además, se ha demostrado que las decocciones tradicionales de Artemisia annua poseen unos flavonoides que potencian la acción de la artemisinina, principio activo antimalárico. Pero si una farmacéutica vende pastillas, gana mucho dinero. Dar semillas, enseñar a cultivar la planta y explicar cómo se debe tomar, no enriquece a nadie y convierte a los pueblos en autosuficientes, y esto es muy peligroso según parece. La Organización Mundial de la Salud hace años que está utilizando este producto en zonas endémicas contra la malaria con gran éxito. Aparte de la amplia experiencia de organizaciones como ANAMED con la Artemisa dulce, también hay estudios científicos que avalan su eficacia contra la malaria. Varias investigaciones científicas en China concluyeron que la planta tomada en forma de polvo, ya sea mezclada con aceite o extraída con alcohol, tiene un 100% de eficacia para superar la enfermedad. Otro estudio de la Universidad de Tübingen en Alemania, mostró que siete días después del inicio del tratamiento con té de artemisia, el 77% de los pacientes ya no presentaban fiebre, el 88% habían recuperado las fuerzas, y el 92% ya no tenían dolores musculares ni náuseas. Incluso si no se hubieran curado del todo, por lo menos ya estaban fuertes para poder ir al médico. Esta misma Universidad demostró que el consumo durante siete días del té de Artemisia annua normaliza los niveles de malaria en sangre. Hay diversas formas de consumirla tradicionalmente: en infusión de la planta seca, o la planta seca en polvo, o incluso, en algunos lugares de Asia, toman sus hojas frescas en la ensalada, aunque son un tanto amargas.

La infusión para adultos, en general, se hace con 5 gramos de hojas secas, o 25 gramos de hojas frescas. Se vierte sobre las mismas un litro de agua hirviendo. Debe macerar por lo menos quince minutos. Esta infusión solo dura 24 horas, debe renovarse cada día. Una vez hecha la infusión, se divide en cuatro tazas que se repartirán a lo largo del día. Se toma durante un mínimo de siete días, pudiendo llegar hasta doce. En el caso de personas inconscientes, se aplica el té en forma de enema. La infusión con este propósito se hace más concentrada: se echa sobre 10 gramos de planta seca, o bien 50 gramos de planta fresca, medio litro de agua hirviendo. Se deja macerar un mínimo de quince minutos. Después se divide en cuatro partes o más y se aplica en forma de enema a lo largo del día. ¿Cómo están utilizando estos cooperantes el té a modo de prevención? Por la mañana, antes del desayuno, vierten 200 ml de agua hirviendo sobre una cucharadita colmada (1,5 gr) de Artemisia annua seca, lo dejan reposando, y después de desayunar lo cuelan y lo beben. Los niños toman menos, según su peso. Para quienes les resulta fuerte de sabor de la infusión, lo que hacen es mezclar la planta seca pulverizada, en la misma cantidad que se usaría en infusión, con algo de miel o yogur. Parece que lo empiezan a tomar el mismo día de su llegada al país de riesgo y siguen hasta tres semanas después de su vuelta a casa.

BIBLIOGRAFIA Hernandez, H. (2016). Youyou Tu, Nobel de Medicina 2015. Recuperado de http://www.heroinas.net/2017/11/youyou-tu-nobel-de-medicina-de-2015.html Martin, A. (2016). Tu Youyou, la mujer que espero el Premio Nobel durante cincuenta años. Recuperado de http://omicrono.elespanol.com/2016/04/to-youyou-nobel/ Schwarz, M. (2016). Artemisa: la planta que vence la malaria. Recuperado de https://www.revistaesfinge.com/salud/terapias/item/1360-artemisa-la-planta-que-vencea-la-malaria Zamora, J. (2016). Conoce la historia de Tu Youyou, la ganadora del Premio Nobel de Medicina 2015. Recuperado de http://www.chinahoy.mx/?p=1334