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La hermandad de la leche

En el banco de leche humana pasteurizada del hospital San Martín de La Plata médicos y mamás se alían para darles el mejor de los alimentos a los bebés recién nacidos

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Trazan un mapa tridimensional de proteínas clave en el desarrollo de la enfermedad

La Nación

Fernando Goldbaum (atrás), Sebastián Klinke y Vanesa Zylbeman
Foto: Gentileza Instituto Leloir

Supongamos que alguien busca diseñar una droga ciento por ciento efectiva contra la brucelosis, enfermedad que ocasiona pérdidas millonarias al ganado y que también afecta a las personas en contacto con animales infectados. Una de las estrategias a seguir sería desactivar la acción de las proteínas que llevan la voz de mando en la infección. Pero para encontrar ese talón de Aquiles hay que bucear dentro de un caldo de las más de 3000 proteínas que fabrica Brucella , bacteria causante de la enfermedad, que mide entre uno y dos micrones (millonésimas de metro).

Un grupo de investigadores argentinos aceptó el desafío, y sus hallazgos nos colocan un paso adelante en el camino de vencer la brucelosis. Ocurre que mediante una técnica conocida como cristalografía de rayos X lograron determinar la estructura tridimensional de algunas de las proteínas clave, y con esa foto al detalle, el punto vulnerable de la bacteria quedó al desnudo.

Por su aporte, el trabajo mereció la portada de la edición de hoy de la revista científica internacional Journal of Molecular Biology , y en el ámbito local acaba de ser premiado en el congreso anual de la Asociación Argentina de Cristalografía, en San Luis.

Si bien colaboraron en la investigación especialistas de Brasil, Estados Unidos y Alemania, los líderes fueron los argentinos Sebastián Klinke, Vanesa Zylberman, Hernán Bonomi y Fernando Goldbaum, del Laboratorio de Inmunología Molecular y Estructural del Instituto Leloir e investigadores del Conicet. En realidad, el trabajo coronó la tesis de doctorado de Klinke, un joven químico que egresó de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA con un promedio de 9,81 y que asegura que le gusta tanto hacer ciencia como jugar al fútbol.

Un talón de Aquiles

El eje central del trabajo es la determinación de las estructuras tridimensionales de un conjunto de proteínas involucradas en la síntesis de riboflavina -también conocida como vitamina B2- en la bacteria Brucella. La riboflavina es una vitamina esencial para la supervivencia de la bacteria; sin ella no puede multiplicarse ni infectar.

«Estudiamos la Lumazina sintetasa , proteína que cataliza el penúltimo paso en la ruta biosintética de la riboflavina. Como esa proteína no se encuentra en animales ni en el hombre, es un blanco muy atractivo para el desarrollo de compuestos químicos antimicrobianos, ya que al bloquear esa enzima (y por ende la capacidad de la bacteria para sintetizar la vitamina) ésta se torna incapaz de infectar y de reproducirse de manera adecuada», explica Klinke.

Brucella produce dos enzimas diferentes con poder para acelerar esa reacción química: la RibH1 y la RibH2; los experimentos que acaban de realizarse describen por primera vez las estructuras tridimensionales de ambas. «La RibH2 presenta un poder inmunogénico notable y da lugar a la generación de una cantidad muy importante de anticuerpos contra esta proteína, tanto en animales infectados naturalmente por Brucella como en ratones de laboratorio», agrega. Más todavía, se vio que la proteína RibH2 es uno de los elementos indispensables para que Brucella pueda desplegar toda su virulencia.

«Es poco común que existan dos proteínas para realizar una misma función, y por ese motivo estudiamos su presencia en otras bacterias relacionadas evolutivamente con Brucella pero que no son patogénicas, como Mesorhizobium loti , un microorganismo que ayuda a la fijación de nitrógeno atmosférico en ciertas plantas. Constatamos con asombro que a pesar de que la función biológica que desempeñan estas dos bacterias es muy diferente, las estructuras de las RibH2 de estos microorganismos son prácticamente un calco. Esta rareza es la que vamos a seguir investigando», subrayó Klinke.

Para el doctor Diego Comerci, del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas de la Universidad de San Martín: «Sabiendo que la RibH2 es un factor de virulencia muy importante para Brucella, el conocimiento sobre su estructura representa un aporte muy importante, ya que podemos pensar en generar una nueva familia de antimicrobianos específicos para estas bacterias».

La cristalografía de rayos X permite obtener la imagen tridimensional de una molécula a partir de un cristal. El hielo que se forma en la heladera o la sal de cocina son ejemplos cotidianos de cristales, aunque fabricarlos en el laboratorio requiere grandes dosis de paciencia. Conocer la estructura tridimensional de una proteína significa ubicar en el espacio cada uno de los átomos que la componen.

La brucelosis es una enfermedad que afecta a vacas, cerdos, ovejas y cabras. El ser humano la contrae por consumo de derivados lácteos no pasteurizados o por contacto con animales infectados. Aunque existen tratamientos con antibióticos, la enfermedad suele hacerse crónica. Genera millonarias pérdidas económicas en la Argentina y Brasil, y hasta la fecha ninguna vacuna es totalmente efectiva.

Agencia CyTA Instituto Leloir

Por Claudia Mazzeo
Para LA NACION

http://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=49775

Laura Giojalas es la directora de un grupo de investigación que logró patentar un pequeñísimo invento que serviría para mejorar las técnicas de fertilidad tanto en humanos como en animales. En un año desarrolló y puso a punto el dispositivo y necesitó un año más para validarlo.

Lucas Viano
De nuestra Redacción
[email protected]

Parece poco tiempo, pero para lograrlo necesitó una década de investigación básica. Ahora, con la patente en mano, el grupo analiza dos opciones: vendérsela a una empresa o lanzarse por su cuenta y crear su propia Pyme.

Por 10 años, Giojalas estudió la comunicación de espermatozoides y óvulos en los mamíferos. «Analizamos lo que ocurre químicamente antes de que haya contacto físico. El ovocito libera moléculas que provocan una reacción en los espermatozoides», explica, y da una metáfora: «Son como las migas de pan de Hansel y Gretel. Se conoce como quimiotaxis».

Este comportamiento estaba muy estudiado en organismos con reproducción externa, cuando el contacto de gametos se produce en el mar, por ejemplo. No así en mamíferos.

«Como el semen se deposita dentro del tracto reproductor femenino, siempre se asumió que alguno de tantos espermatozoides llegaba sin ninguna guía. Pero hace 12 años comenzamos a ver que no era así, y descubrimos que sólo el 10 por ciento de los espermatozoides responde a esta señal química y puede hacer contacto con el óvulo», explica.

La investigadora asegura que lo más difícil fue lograr una técnica para detectar esta población espermática particular. Para ello, diseñaron un aparato de videomicroscopia y análisis de imágenes en el mismo Centro de Biología Celular y Molecular de la UNC y Conicet.

Con la técnica lista, identificaron la molécula que atrae a los espermatozoides. Es la progesterona, producida y secretada por las células que rodean al óvulo. La concentración de progesterona va aumentando mientras más cerca se está del óvulo.

Estos estudios posibilitaron el desarrollo del invento patentado: una cámara de acrílico con dos compartimientos. En uno se coloca la progesterona y en el otro los espermatozoides. El dispositivo genera una escala de concentración, necesaria para guiar a los espermatozoides.

«Los que están capacitados para responder a esta señal se dirigen al otro compartimiento. Y así se mejora la calidad de los espermatozoides destinados a una inseminación artificial humana o veterinaria», explica Giojalas.

Los investigadores observaron que, a pesar de la patología que podían tener, se lograba niveles de espermatozoides normales luego de realizar la separación con este método. Las muestras de semen anormal se igualaban a las normales.

«El dispositivo concentra los pocos espermatozoides buenos que hay. Logramos aumentar en 200 veces el nivel de espermatozoides buenos. De esta manera, hay mayores chances de fertilizar el ovocito», asegura Giojalas.

Este año, el grupo participará del concurso Innovar 2009 del Ministerio de Ciencias de la Nación. También ha tenido algunos contactos con empresas interesadas en invertir en el producto. La aplicación será probada en clínicas de fertilización de Chile y España. También lo utilizarán para estudiar la calidad del esperma de trabajadores de fábricas con riesgo de contaminación en Brasil.

http://www.lavoz.com.ar/nota.asp?nota_id=558558

CORDOBA (De una enviada especial).- Como suele ocurrir, el trabajo de la doctora Raquel Dodelson de Kremer y su equipo goza de más reconocimiento en el exterior que en el país. Y aunque el camino que inició en 1976, cuando organizó el Cemeco, en el Hospital de Niños de esta ciudad, le dio enormes gratificaciones en las décadas que lleva investigando tozudamente las enfermedades genéticas metabólicas, asegura que el trato con los pacientes es lo que la reconcilia con la vida cuando está muy enojada.

Es que dirigidir a los más de 25 investigadores no es fácil. No tanto por la supervisión o la organización del trabajo, sino por los obstáculos, sobre todo administrativos, con los que debe lidiar la ganadora en 1993 del prestigioso premio Reina Sofía. La gran cantidad de pacientes derivados del país y del exterior justificaría un edificio propio para un Cemeco diez veces más grande que el que existe actualmente.

Sentada en una coqueta y minúscula oficina al final de un pasillo que le cedió el hospital, recuerda su trayectoria y los éxitos logrados en la identificación de alteraciones que hace décadas nadie imaginaba que existían. «Fui médica pediatra hasta que me revelé parcialmente -dijo a LA NACION-. La parte médica es sumamente valiosa, pero nunca suficiente y cada día menos suficiente porque se llega al techo con bastante rapidez. Uno dice: «Me parece que puede ser tal cosa», pero eso no alcanza para diagnosticar o publicar.»

Lentamente, en estos años, se fueron desarrollando métodos diagnósticos para cada enfermedad genética metabólica. De las 50 que existen, en el Cemeco ya se identificaron pacientes portadores de casi todas. «Existe una gran base teórica, pero todo lo que nosotros demostramos siempre fue con casuística propia -explicó-. El 90% de estos problemas son afecciones que comprometen el sistema nervioso central.»

El premio en el 93 fue por el descubrimiento entre descendientes de comechingones, el valle de Traslasierra, el mayor «cluster endogámico» de la enfermedad de Sandhoff, que afecta al sistema nervioso por una deficiencia genética en una proteína que se acumula en el cerebro u otros órganos; no tiene cura y su avance es cruel. «Pasaron muchos años hasta que supimos de qué se trataba. Después hicimos un estudio de portadores del gen defectuoso y hallamos la prevalencia más alta que se describe en la literatura», recordó.

http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1186432