Investigadores israelíes explican cómo están curando el mundo con precisión

Enlace Judío México e Israel.- 16 proyectos de investigadores israelíes obtienen NIS 60 millones para innovar la próxima etapa de la asistencia sanitaria

MAAYAN JAFFE-HOFFMAN

Los datos gobiernan nuestras vidas más que nunca. Pero cuando se trata de enfermedad y muerte, cada punto de datos es una persona, alguien que se enfermó y necesitó tratamiento.

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Estudios recientes han revelado que las personas que padecen la misma categoría de enfermedad pueden tener diferentes manifestaciones. A medida que los médicos y los científicos comprenden mejor las razones que subyacen a esta variabilidad, pueden desarrollar nuevos enfoques preventivos, diagnósticos y terapéuticos y proporcionar una atención óptima y personalizada para cada paciente.

Para lograr este objetivo a menudo se requieren colaboraciones a gran escala entre médicos, investigadores básicos, teóricos, experimentadores, biólogos computacionales, informáticos y científicos de datos, ingenieros, estadísticos, epidemiólogos y otros. Deben trabajar juntos para integrar el conocimiento científico y médico, la teoría, el análisis de grandes datos médicos y un extenso trabajo experimental.

Este año, la Asociación de Medicina de Precisión de Israel (IPMP) seleccionó 16 proyectos de investigación para recibir NIS 60 millones en subvenciones con el objetivo de avanzar en la implementación de enfoques de atención médica personalizados, brindando el tratamiento adecuado al paciente correcto en el momento correcto. Todos los proyectos de investigación obtienen datos de las bases de datos médicas únicas y vastas de Israel, informó The Jerusalem Post.

Las propuestas ganadoras provienen de una variedad de universidades e instituciones médicas, y abordan cuestiones fundamentales en salud humana que “se espera que generen importantes conocimientos científicos y aplicaciones médicas”, dijo el profesor Yuval Dor, director de la división de medicina y ciencias de la vida de la Fundación de Ciencias de Israel.

Las propuestas ganadoras fueron seleccionadas por un comité internacional presidido por el premio Nobel de Química 2006, Prof. Roger Kornberg de la Universidad de Stanford, y las subvenciones para los proyectos se encuentran entre las más grandes otorgadas a investigadores israelíes por un organismo de financiación israelí. Este es el segundo ciclo del programa.

Shai-Lee Spigelman, CEO de Digital Israel, un programa del Ministerio de Igualdad Social, dijo que espera que los programas de investigación “fortalezcan la excelente colaboración existente entre la academia y el sistema de salud de Israel. Esta colaboración apuntala la excelencia en salud de Israel y es una de las razones del éxito de Israel en la lucha contra la primera ola de la pandemia de coronavirus”.

Aquí hay cuatro de las propuestas ganadoras que estos investigadores esperan que ayuden a sanar el mundo:

Lucha contra las enfermedades infecciosas

Equipo: Dr. Ronen Hazan, Universidad Hebrea de Jerusalén; Dr. Daniel Barkan, HU; Prof. Ran Nir-Paz, Centro Médico Hadassah; Prof. Michal Baniyash, HU

Un promedio alarmante de 20 personas por día muere en Israel por bacterias resistentes a los antibióticos.

“Cuando alguien es resistente a los antibióticos, tenemos que decir que lo sentimos mucho, pero no hay nada que podamos hacer”, dijo Hazan a The Jerusalem Post. “Tenemos que volver a los días de agua bendita o comer ajo o miel, porque no tenemos una solución”.

Sin embargo, el equipo de Hazan cree que ha establecido una solución: el uso de bacteriófagos, virus que matan bacterias de manera eficiente y precisa.

Dijo que debido a que los fagos se dirigen con precisión a las bacterias, no causan daño a la bacteria microbioma “beneficiosa”. Además, su precisión garantiza que el tratamiento se adapte personalmente a cada paciente.

Hazan explicó que los fagos se encuentran en la naturaleza y están fácilmente disponibles. Pueden usarse individualmente o combinarse como un cóctel. Además, pueden diseñarse genéticamente para ser optimizados y replicados.

“Sabemos cómo tomar vacas salvajes, y criándolas y seleccionándolas, obtenemos vacas tranquilas con mucha leche”, dijo Hazan. “Es lo mismo con los fagos. Puedes tomarlos y elegir los mejores y usarlos una y otra y otra vez, entonces obtienes buenos asesinos”.

Hasta ahora, el laboratorio de Hazan ha construido un banco de alrededor de 300 fagos, uno de los más grandes del mundo. Hazan y Nir-Paz han probado su trabajo en cuatro pacientes en Israel bajo las regulaciones de uso compasivo del país, y muestra signos prometedores de éxito.

“El primer caso fue un taxista … que se rompió las piernas”, recordó Hazan. “Se sometió a una operación y su rodilla se contaminó con dos bacterias resistentes a los antibióticos. Los médicos dijeron que iban a amputarle la pierna porque si la bacteria cruzaba la rodilla, habría muerto”.

El conductor estaba aterrorizado; perder su pierna significaría perder su sustento. Entonces, el equipo de Nir-Paz y Hazan le ofreció terapia de fago.

“Después de tres o cuatro días, mostró signos de mejora”, dijo Hazan. “Después de tres o cuatro semanas, la infección desapareció. Volvió a ponerse de pie y volvió a conducir”.

El grupo está utilizando la subvención IPMP para ayudar a identificar nuevos fagos e identificar, detectar y capacitar a algunos de los mejores que existen en el Banco de fagos israelí. Hazan dijo que a continuación, esperan establecer un centro de tratamiento para la medicina personalizada de fagos.

“Se predice que las enfermedades infecciosas serán la primera causa de muerte en el mundo para 2050”, dijo Hazan al Post, señalando que en Israel las tasas de mortalidad por enfermedades infecciosas, que se duplicaron en las últimas dos décadas, no solo son más altas que en todos los demás países desarrollados, son 73% más altos que el segundo país clasificado.

“Queremos cambiar esta trayectoria”, dijo Hazan. “No puedo predecir el futuro, pero espero que este número de 20 pacientes que mueren por día disminuya … Dentro de unos años, deberíamos estar allí”.

Tratamiento de heridas crónicas

Equipo: Prof. Aharon Blank, Technion – Instituto de Tecnología de Israel; Prof. Mogher Khamaisi, Rambam Health Care Campus y Technion; Prof. Marcelle Machluf, Technion; Dr. Yaron Fuchs, Technion

Las heridas crónicas diabéticas y de otro tipo son una carga para las personas que las sufren y para la economía. Alrededor del 2.5% del presupuesto de los Estados Unidos para atención médica es para tratar heridas crónicas.

Este estudio de IPMP tiene como objetivo desarrollar nuevos enfoques para diagnósticos y tratamientos personalizados de heridas crónicas con la esperanza de ofrecer una nueva forma radical de tratarlas mediante un injerto de piel artificial personalizado, específico para heridas, combinado con oxigenoterapia personalizada.

“Una de las formas de tratar las heridas crónicas de la piel es poner una capa artificial de piel sobre la herida, que se llama injerto, para promover el crecimiento y la vitalidad de la piel”, dijo Blank. “En realidad estamos combinando en el injerto una pequeña partícula, casi como polvo incrustado dentro del injerto. Esas partículas proporcionan información sobre la concentración local de oxígeno en la piel con la ayuda de un sensor externo de resonancia magnética compacta”.

Blank explicó que el oxígeno es un factor particularmente importante para saber si el tratamiento de la piel está funcionando. También dijo que algunos pacientes requieren terapia de oxígeno, que reciben en una cámara de terapia de oxígeno hiperbárico. Sin embargo, es extremadamente difícil controlar el nivel de oxígeno en la piel.

“Los médicos pueden obtener información muy indirecta sobre lo que está sucediendo allí, pero no más”, dijo Blank al Post. “Si tenemos sensores como parte de la terapia, le dará información precisa sobre lo que está sucediendo, y se puede modificar la terapia o adoptar una nueva terapia de acuerdo con lo que el paciente individual necesita”.

Además, Machluf está trabajando en la utilización de la impresión 3D de los injertos de piel para que coincida mejor con las heridas utilizando proteínas de la matriz extracelular arterial porcina que pueden permitir un crecimiento más rápido de la piel.

El impacto debería ser un tratamiento más específico y efectivo y tiempos de recuperación más rápidos.

La esperanza es comenzar los ensayos clínicos en tres años y completar las aprobaciones regulatorias dentro de cinco a seis años.

Prolongando la vida de los pacientes con cáncer de páncreas

Equipo: Prof. Eyal Gottlieb, Technion; Dr. Yaacov Richard Lawrence, Centro Médico Sheba; Dr. Keren Yitzhak, Technion; Dra. Talia Golan, Sheba

El cáncer de páncreas es una enfermedad maligna que generalmente no responde bien a la terapia convencional. La mediana de supervivencia para el cáncer de páncreas avanzado es de aproximadamente un año, a pesar de la terapia.

Recientemente, se caracterizó un subgrupo de pacientes con cáncer de páncreas, en quienes los tumores son deficientes en un mecanismo de reparación genética. Estos tumores responden mejor a los fármacos inductores de daño en el ADN.

“El gen del cáncer de mama, BRCA, ha aumentado la prevalencia en la población judía Ashkenazi, y las personas que tienen mutaciones BRCA tienen una mayor probabilidad de desarrollar ciertos tipos de cáncer”, explicó Lawrence. “Hablamos más sobre los cánceres de seno y de ovario, pero BRCA también conduce al cáncer de páncreas”.

Dijo que en una persona sana, los mecanismos de reparación pueden reparar los genes dañados. Pero el mecanismo de reparación para las personas con la mutación BRCA no es tan bueno. Los genes dañados pueden convertirse en cáncer.

“En los últimos 10 años más o menos, las personas han estado pensando en cómo explotar esto, y desarrollaron una nueva familia de medicamentos llamados inhibidores de Parp, que interfieren con la reparación del ADN”. Entonces, obtienes estas células cancerosas que no tienen la mejor reparación del ADN y luego le agregas inhibidores de Parp que deterioran aún más la capacidad de las células para reparar el daño del ADN y, en consecuencia, las células mueren. Estos medicamentos son bastante específicos para matar células cancerosas que ya tienen mutación BRCA”.

Sin embargo, no siempre funciona. Algunos tumores no responden en absoluto. Y para aquellos que lo hacen, a veces desarrollan rápidamente resistencia a los inhibidores de Parp, lo que los hace inútiles.

Combinando la genética y la bioquímica, la investigación hará un mapa del perfil metabólico de estos tumores, para descifrar los mecanismos de resistencia a la terapia e identificar formas de superarlo.

“Necesitamos entender por qué algunos tumores responden y otros no”, dijo Lawrence. “Entonces, el siguiente paso será diseñar estrategias para superar esa resistencia”.

El proyecto debería llevar al menos tres o cuatro años, dijo.

“El cáncer de páncreas es una enfermedad terrible”, agregó Lawrence. “Nuestra esperanza es que a través de nuevas combinaciones de estos medicamentos, desarrollemos más o mejores terapias para nuestros pacientes”.

Predecir la psicopatología postraumática

Equipo: Prof. Talma Hendler, Universidad de Tel Aviv y el Centro Médico Sourasky de Tel Aviv; Prof. Noam Shomron, TAU; Prof. Malka Gorfine, TAU; y el Prof. Lior Wolf, TAU

El estrés afecta el bienestar físico y mental de todos, pero las personas difieren en cómo reaccionan ante él. Hoy, no hay forma de predecir quién va a desarrollar una psicopatología a largo plazo después de un evento traumático.

Este equipo está trabajando para combinar su experiencia en neurociencia, psiquiatría, genética, estadística e inteligencia artificial para desarrollar un modelo de predicción de riesgos para varias psicopatologías basado en datos recopilados de 150 personas que han estado expuestas a un evento traumático de la vida, a través de imágenes cerebrales avanzadas técnicas (fMRi y EEG), medidas de función genética, epigenética y cognitiva e índices clínicos.

Mientras construye el modelo durante los próximos cuatro años, el equipo espera recopilar datos sobre otras 100 personas, que utilizará para validar el modelo.

Una novedad importante en el enfoque de adquisición de datos es el enfoque en medidas repetidas dentro de la misma persona de una manera que captura la dinámica de la respuesta al estrés.

Hendler explicó que algunas personas son más resistentes frente al trauma y otras se enferman más crónicamente, a veces hasta el punto de debilitarse y volverse disfuncionales.

“Sobrevivimos físicamente pero nos lastimamos mentalmente por diferentes razones, y realmente no sabemos las razones por persona”, dijo. “La idea es tener un modelo que nos pueda decir, en una etapa muy temprana después de un evento traumático, quiénes son las personas que podrían desarrollar una psicopatología a largo plazo”.

Si funciona, y Hendler dijo que tardará unos cinco años en completarse, el modelo podría guiar las intervenciones personalizadas tempranas y mejorar el pronóstico a largo plazo, así como proporcionar la base para desarrollos similares en otras psicopatologías.

Hendler dijo que los primeros modelos exitosos probablemente se usarán en salas de emergencia como parte de su protocolo para determinar el tratamiento después de un evento traumático. Luego, su visión es hacerla accesible a las personas que pueden usarla para monitorearse a sí mismas y ser alertadas de la necesidad de buscar intervención médica.

“Conocerá su tipo de sangre y conocerá su tipo neuromental”, dijo Hendler. “Los médicos podrán decir que cierta persona tiene un mayor riesgo de caer en una condición mental perturbada y necesita más atención desde el principio, o de una manera específica.

“En este momento, los médicos realmente no tienen idea”, continuó, explicando que los psiquiatras tratan a los pacientes basándose en hablar con ellos.

Pero cree que es hora de “devolver la psiquiatría a la medicina … Este es el futuro de la psiquiatría”, enfatizó Hendler. “Abre la puerta a una psiquiatría más orientada al cerebro, donde la psiquiatría tiene pruebas objetivas y las decisiones clínicas se guían por un mecanismo asumido”.

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