Oncología: Combatir selectivamente las causas del cáncer · 2018-01-10 · El pequeño escarabajo...

Combatir selectivamente las causas del cáncerMoléculas pequeñas para terapias personalizadas

Oncología:

Terapia génicaNuevas estrategias contra la hemofilia

NeuroinvestigaciónUn mejor funcionamiento del cerebro mediante micronutrientes

Bacterias del suelo El tratamiento de semillas con microbios incrementa las cosechas

La revista de investigación de Bayer NÚMERO 31 | Octubre 2017

Werner Baumann, Presidente del Consejo de Dirección de Bayer AG

EnfoqueInvestigación del trigo 2

Noticias breves 4

Baylabs Jóvenes héroes del laboratorio en Gran Bretaña 64

Pie de imprenta 65

MEDICINAAlimento para la cabezaAsí actúan los micronutrientes en el cerebro 6Tema de portada:Moléculas pequeñas contra el cáncerInvestigación para lograr terapias novedosas 10Science Talk“En la actualidad, un diagnóstico de cáncerno tiene por qué ser una sentencia de muerte” 24FitoterapiaPlantas curativas para la salud 54Fabricación a la medida contra tumoresSemblanza del químicodoctor Hans-Georg Lerchen 58

CIENCIAS AGRÍCOLASEn pro del medio ambienteSemblanza de la investigadora de plantasdoctora Tilgham Hall 26Proteger los pastos contra intrusosPlantas invasivas en EE.UU. 42

TECNOLOGÍAPrecisión hacia nuevos principios activosControlar células mediante la optogenética 28Las bacterias del suelo incrementan las cosechasEnzimas estabilizadas para agricultores 60

MEDICINA VETERINARIAEl pequeño escarabajo de la colmenaInvestigación contra el parásito de las abejas 38

ESPECIALCirugía genética contra la hemofiliaNuevas terapias contra enfermedades hereditarias 46

FUNDACIONES BAYERNuevas respuestas a los retos no resueltos en la salud, en pequeños agricultores y en zonas de crisis 34

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Vivimos en una época en la cual los investigadores generan nuevos datos científicos a una velocidad nunca antes vista. Gracias a las tecnologías digitales, el crecimiento aumenta más rápidamente que nunca. Sin embargo, los inventos que beneficien a las personas no resultan automáticamente de todo esto. Más que nunca, lo impor-tante es reunir a los expertos adecuados en el momento correcto y crear las condi-ciones bajo las cuales puedan surgir cosas nuevas.

Es por ello que establecemos redes con excelentes socios en todo el mundo. Por ejemplo, los investigadores de Bayer colaboran con científicos del prestigioso Broad Institute en Boston. Juntos investigan enfermedades cardiovasculares y cancerosas.

Pero también internamente en Bayer fomentamos el intercambio científico con el fin de impulsar las innovaciones. Si bien nuestras divisiones desarrollan productos para distintos grupos objetivo, en el plano de las moléculas los procesos que controlan la vida son sorprendentemente similares. Por tal motivo, todos se benefician con el intercambio científico más allá de los límites de las divisiones.

Con la adquisición acordada de Monsanto podríamos fortalecer adicionalmente nuestra fuerza inventiva. Ganaríamos especialistas y “know how” para ofrecer a los agricultores en todo el mundo productos más a la medida de sus respectivas necesi-dades y que les ofrecen una verdadera plusvalía.

La investigación ayuda a hacer un mundo mejor. Es algo en lo que trabajamos en Bayer y también en los próximos años seguiremos aportando nuestro granito de arena.

Cordialmente

Estimadas lectoras, estimados lectores:

Las mejores condiciones para más innovación

EDITORIALEDITORIAL

Especial

Tratar la hemofilia

Cada tumor es distinto, así como cada persona es diferente. Justo esto es lo que hace tan complicado el tratamiento de enfermedades cancerosas. Los métodos modernos permiten hoy a los investigadores echar vistazos detallados a la biología de las células tumorales. Con base en ellos, los equipos de investigadores en Bayer, a los que también pertenecen Jennifer Höde y Seren Nesan (foto derecha), desarrollan nuevas posibilidades de tratamiento con la ayuda de las así llamadas moléculas pequeñas.

La hemofilia A es una enfermedad hereditaria. Su causa es un defecto bien investigado en un determinado gen. Inves-tigadores como Mamle Quarmyme buscan aprovechar este conocimiento para tratar o incluso curar la enfermedad con una terapia génica.

Tema de portada

Cáncer: Combatir selectivamente las causas

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Desde hace millones de años, las plantas y las bacterias del suelo forman una comunidad de la que ambas se benefician. Los investigadores de Bayer quieren mejorar está interacción para que las bacterias fomenten más que nunca el crecimiento de las plantas útiles e incrementen las cosechas.

60Microbios

Bayer research 31 Octubre 2017 1

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ENFOQUE

El mundo quiere trigoEn una de las charolas de esta sala dormita quizá el primer representante de una nueva especie madre de trigo híbri-do de élite, para las grandes cosechas. Esto es justo lo que buscan los investigadores de Bayer en la estación de cultivo de Milly-la-Forêt cerca de París, Francia: Cruzan y seleccio-nan a partir de tipos exóticos de trigo, nuevas especies que generan granes cosechas incluso bajo condiciones difíciles: Sequías prolongadas, enfermedades e infestación de plagas. El trigo es ya desde el día de hoy el alimento básico de cerca de 30% de la humanidad, con tendencia a la alza. Incluso en países tradicionalmente arroceros, el cereal va ganando relevancia. Los investigadores de Bayer desarrollan híbridos de trigo altamente eficientes para proporcionar a los campos de los agricultores un mayor valor y una mejor estabilidad. Digital Farming ayudará a los agricultores a aprovechar los potenciales de las nuevas plantas híbridas con un uso de los recursos con una precisión de milímetros.

Buscar recursos naturales: Los investigadores de Bayer, Catharine Baillon y Ombeline Gouhier (foto grande de izquierda a derecha) inspeccionan las plántulas en la estación de cultivo Milly-la-Foret antes de plantarlas.

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El proyecto “Bridging the Seed Gap” les otorga a pequeños agricultores en Etiopía el acceso a semillas de verdura de alta calidad y les per-mite aplicar métodos de cultivo mejorados. Desde 2015, Bayer colabora en ello con la or-ganización no lucrativa Fair Planet. Los socios han prolongado ahora por cuatro años más el contrato de cooperación.El programa de apoyo incluye, entre otras cosas, capacitaciones en las que los agricultores apren-den a utilizar de manera óptima las semillas con cambios mínimos en los métodos de cultivo tra-dicionales. La doctora Shoshan Haran, fundadora

y directora operativa de Fair Planet, declara: “Los agricultores capacitados logran con las semillas de alta calidad cosechas cinco veces mayores que el promedio etíope. En solo una temporada de cultivo, pueden duplicar sus ingresos anuales, en ocasiones incluso triplicarlo.” El proyecto de ayuda es único en la industria de las semillas. Apoyó, entre otras cosas, en la construcción de tres centros de competencia para verduras, en los cuales se seleccionaron y evaluaron las especies de semillas adaptadas a las condiciones locales. Se contempla que las especies de mejores cose-chas sean plantadas por pequeños agricultores

seleccionados que, a su vez, tienen la posibili-dad de demostrarles las ventajas de las semillas a otros agricultores en sus pueblos y regiones. Además, a través de la formación de expertos en desarrollo, Fair Planet busca alcanzar al final a 50,000 agricultores.Se espera que esta transferencia de tecnología y know-how fomente permanentemente el de-sarrollo agrícola de Etiopía. “Junto con nues-tros socios ayudamos a los pequeños agricul-tores a salir del círculo vicioso de la pobreza y a brindarles a sus hijos un mejor futuro”, dice la doctora Haran.

Trabajo en equipo: Cerca de Butajira, Etiopía, Achamylash Adebebe (de izq. a der.), de la Oficina de Agricultura, y Amir Ben Cohen, coordinador de capacitación de Fair Planet, visitan a los dos agricultores Endale Tilahun y Nagash Temsgen en su pueblo Mekichu.

Bayer y Fair Planet prolongan su colaboración:

Semillas de alta calidad para Etiopía

Prevención de enfermedades cardíacas graves:

Se demuestra la excelente efectividad de rivaroxabánEn la investigación farmacéutica es muy poco común que un estudio fina-lice antes de tiempo debido a una efectividad sobresaliente. A principios del año, los científicos interrumpieron un estudio con rivaroxabán justamente por este motivo. Ahora, se presentaron los resultados del estudio con paci-entes con enfermedad cardiaca coronaria crónica o enfermedad arterial

periférica oclusiva: 2.5 mg de rivaroxabán dos veces al día en combinación con Aspirina, disminuye el riesgo de eventos vasculares cerebrales en un 42% que hasta ahora no se había alcanzado. El riesgo de casos de muerte cardiovasculares en comparación con la Aspirina sola, disminuyó 22%. Además, se confirmó el perfil de seguridad conocido del principio activo.

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Zumbido peligroso: Al picar, los mosquitos pueden transmitir el agente patógeno de la malaria Plasmodium.

Dos nuevas granjas modelo:

ForwardFarmen demuestran la agricultura sustentableJunto con granjas independientes, la iniciativa “Bayer ForwardFarming” fomenta la agricultura sustentable. La familia ForwardFarming sigue creciendo: la explotadora vinícola Azienda Agrícola Moranda, cerca de Verona, fue la primera empresa italiana en adherirse a esta ini-ciativa de Bayer en marzo de 2017. En la explotación vinícola en Valpenta, una de las regiones vitivinícolas más famosas de Italia, se puede comprender bien la conveniencia de combinar nuevos métodos de cultivo con experiencias prácticas y conocimiento, que fueron pasando de generación en generación.La primera ForwardFarm en los Países Bajos, Het Groene Hart en Abbenes, ingresó a la red en mayo de 2017. En alrededor de 85 hectáreas, Jasper Roubos planta papas, trigo, cebolla y betabel. En la granja, Bayer demuestra lo que significa cooperar, por ejemplo, con la partici-pación en la “Internet of Food & Farm 2020” (iof2020). El proyecto de la UE se planteó como objetivo crear un internet innovador de las cosas, por ejemplo, mejo-rando aplicaciones agrícolas ya existentes y conectán-dolas en red. En Het Groene, Bayer ayuda a desarrollar soluciones digitales para un cultivo efectivo y susten-table de la papa.

Cooperación con Goodbye Malaria en el sur de África:

Se busca vencer a la malaria hasta 2030De acuerdo con la Organización Mun-dial de la Salud (OMS), más de 429,000 personas murieron de malaria en el año 2015, la mayoría de ellas en África. Pero también hay buenas noticias de la lucha contra los parásitos nocivos transmitidos por los mosquitos. Según el informe actual de la malaria de la OMS, el número de nuevas enfermedades en el período de 2010 a 2015, disminuyó 21%, el número de muertes causadas por la enfermedad se redujo en el mismo período incluso 29%.Para apoyar esta tendencia positiva, Bayer acordó una cooperación con “Goodbye Malaria”. La iniciativa creada por empresarios africanos, recauda recursos desde hace cuatro años para financiar el control de los mosquitos en Mozambique, Sudáfrica y Suazilandia y, de este modo, prevenir la enfermedad de la malaria. El objetivo en común: vencer definitivamente a la malaria en el sur de África hasta el año 2030. Jun-tos, Bayer y “Goodbye Malaria” buscan

permitir el acceso de más personas a medios para defenderse de los mosqui-tos, para de este modo protegerlas mejor de la enfermedad. Desde hace más de 60 años, Bayer desarrolla soluciones para el control de mosquitos en la lucha contra la malaria, entre ellas aerosoles contra insectos para interiores y redes tratadas con insecticidas con un efecto a largo plazo contra los moscos.

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Uno de los candidatos a principio activo contra los tumores hematológicos más importantes de Bayer logró resultados posi-tivos en un estudio de fase II. Con base en lo anterior, la Food and Drugs Administra-tion de EE.UU. (FDA) otorgó a Bayer, para el principio activo copanlisib, la aprobación bajo el nombre comercial de Aliqopa. Está aprobado ahora para el tratamiento de pacientes adultos con linfoma folicular reincidente que ya hayan sido tratados previamente con dos terapias sistémicas.Copanlisib fue desarrollado para el tra-tamiento de tumores hematológicos relacionados con el sistema que forma la sangre. El principio activo inhibe una enzima importante para el crecimiento descontrolado de las células. En un estu-

Linfoma Folicular: El tumor maligno pertenece al grupo de los Linfomas No Hodgkin. La foto muestra una sola célula.

Tratamiento del Linfoma Folicular:

El medicamento para el cáncer copanlisib obtiene la aprobación en EE.UU.

respuesta total de 59% y mostró en ello un perfil de seguridad fácilmente manejable. Con base en estas pruebas exitosas, la soli-citud de aprobación de Bayer se revisó con

prioridad (“Priority Review“). La FDA apoya esta revisión prioritaria para un medicamento si se prevé que per-

mitirá un tratamiento seguro y efectivo de enfermedades gra-ves. La aprobación acelerada para esta indicación se debe

ratificar mediante un estudio confirmatorio.

dio con pacientes con Linfoma Folicular, el cual forma parte de los tumores hemato-lógicos, la sustancia alcanzó una tasa de

NOTICIAS BREVES


MICRONUTRIENTES

Alimento para la cabezaUna alimentación balanceada repercute en el cuerpo y en el cerebro. Sin embargo, en la vida diaria muchas personas se alimentan de manera desequilibrada y, por lo tanto, no cubren el consumo mínimo diario de micronutrientes vitales. Los complementos alimenticios pueden ayudarlos. Investigadores australianos demuestran con los métodos más modernos de las neurociencias, los efectos positivos que puede tener el preparado combinado Berocca Performance en nuestro órgano pensante y su capacidad de rendimiento.


“A los sujetos de estudio les planteamos ejercicios mentales exigentes y medimos mientras tanto la actividad de su cerebro.”

Profesor Andrew Scholey, Investigador del cerebro en la Universidad de Swinburne Australia

Enredos complejos: Alrededor de 100,000 millones de neuronas se encargan en nuestro cerebro de una actividad constante. Los micronutrientes pueden influir en el rendimiento del aparato cognitivo.

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Un día habitual sin nuestra memoria de trabajo, sería casi impo-sible, pues gracias a la estructura del cerebro podemos retener información a corto plazo en la consciencia. “Si, por ejemplo, queremos leer un determinado capítulo de un libro, retenemos el número de página del índice hasta que la encontramos. Esto lo podemos hacer gracias a nuestra memoria de trabajo”, explica el profesor Andrew Scholey, responsable del Centro de Psicofar-macología Humana en la Universidad de Swinburne en Australia. “Cuando vamos hacia una habitación y de pronto olvidamos para qué. O cuando descolgamos el teléfono y repentinamente ya no sabemos a quién queríamos llamar, posiblemente algo no esté bien con el sistema.”

Si disminuye la capacidad de retener cosas, se va volvien-do más difícil lidiar con la vida diaria. Es algo que sucede con mucha frecuencia en los pacientes con Alzheimer, pero a veces también por un retroceso no relacionado con una en-fermedad del rendimiento mental como resultado de la edad. Las causas de esta disminución y, finalmente, del Alzheimer son extremadamente complejas. Hasta el momento, la inves-tigación se ha enfocado sobre todo en causas genéticas y más recientemente también en el estilo de vida. “Durante mucho tiempo, los neurocientíficos pensaron que un desequilibrio en determinadas sustancias mensajeras - llamadas neurotrans-misores - era el responsable de enfermedades del cerebro.

Complementos alimenticios MEDICINA


Por ello, los esquemas terapéuticos se enfocaron a menudo en solo uno de es-tos neurotransmisores. En la actualidad, muchos colegas sospechan que las re-laciones son más complejas y que una intervención en un solo lugar probable-mente no sea suficiente”, dice Scholey.

Un factor determinante para la de-cadencia mental derivada de la edad y posiblemente también para el surgi-miento del Alzheimer es el estilo de vida. Influye en todo el cuerpo y, por tanto, también en el cerebro. Así, cada persona tiene injerencia en qué tan eficiente es su aparato cognitivo con la edad: “En estudios, los investigadores demuestran regularmente efectos positivos de una alimentación balanceada”, subraya Karl Wishart, global medical manager en la División Consumer Health de Bayer. “Suena tan simple y aun así a una gran parte de las personas le cuesta trabajo cumplir con las partes fundamentales de una alimentación óptima”, agrega.

“Si bien una dieta óptima puede ser dis-tinta para cada persona, son los elemen-tos tan fundamentales como suficiente fruta y verdura los que simplemente no se siguen.” Esto incluye: Nutrientes especiales y vitaminas. Para el funcio-namiento óptimo del cerebro son par-ticularmente importantes las vitaminas B. El grupo de moléculas está formado por distintas plantas, excepto la vitami-na B12 - esta sustancia es producida por

bacterias. Se encuentra, por ejemplo, en alimentos de origen animal, tales como carne, mariscos o también queso. “Todos los preparados combinados contienen es-tos nutrientes en cantidades reconocidas como seguras. “Berocca suministra todas las vitaminas B y otros micronutrientes esenciales en una forma tan acoplada en-tre sí, que interactúan de manera óptima. Esto es conveniente en especial en el caso de las vitaminas B, porque en este grupo de moléculas existen muchas sinergias”, explica Wishart. Pero, ¿cómo influye este preparado en el rendimiento de nuestro cerebro? El científico Scholey lo analizó con su equipo en Australia en el caso de Berocca Performance.

Para ello, los investigadores midie-ron el efecto de los micronutrientes en el cerebro y en el rendimiento cognitivo de adultos saludables. “A los sujetos de estudio les planteamos ejercicios men-tales exigentes y medimos mientras tanto la actividad de su cerebro”, dice Scholey. Por ejemplo, en sus pruebas, los psicofarmacólogos les mostraron a los participantes en el estudio distintos números en una rápida secuencia de 100 por minuto en una pantalla. La tarea de los sujetos de estudio: Reaccionar a tres números pares o impares sucesivos. Los sujetos realizaron esta y otras pruebas antes y después de una toma de cuatro semanas de Berocca Performance.

“Medimos la actividad del cerebro con distintos métodos”, explica Scholey. Así, los neurocientíficos analizan las

Neuroinvestigación y alimentación: Karl Wishart, global medical manager de Bayer, estudia junto con investigadores del cerebro de Australia, la influencia que tienen nutrientes esenciales como la vitamina B en la capacidad de rendimiento cognitivo.

Mediante tomógrafos por resonancia magnética, los investigadores miden la actividad cerebral. El aparato proporciona información sobre la actividad metabólica de distintas áreas del cerebro cuando los sujetos de estudio resuelven ejercicios mentales.

MEDICINA Complementos alimenticios


Entrevista

¿Cómo podría ser el futuro de los procedimientos de imagenología en las neurociencias?

Los neurocientíficos siempre tratan de enlazar las estructuras cerebrales con su función: Esta tendencia se repite regularmente, por último en la tomografía por resonancia magnética. En la década de 1980 pudimos determinar con el método de MRT solo la arquitectura de distintos órganos, también del cerebro. Pronto, los investigadores ingeniosos perfeccionaron de tal manera la nueva herramienta, que alrededor de 10 años después también podemos medir cam-bios en las señales relacionados con actividades de las respectivas áreas del cerebro. Desde entonces podemos observar qué señales cambian en el cerebro de un sujeto de estudio mientras resuelve un ejercicio en un tomógrafo. Este perfeccionamiento por etapas lo espero en casi cada tecnología nueva.

La información obtenida a partir de estas cantidades enormes de datos me-diante métodos analíticos cada vez más complejos, seguirá mejorando cons-tantemente nuestra compresión del funcionamiento del cerebro.

¿Existen nuevas aplicaciones en el diagnóstico o la terapia?

Existen algunas formas terapéuticas experimentales que se están probando como tratamiento de enfermedades neurológicas. Entre ellas hay variantes con estimulación cerebral, por ejemplo, con campos magnéticos activadores. Y encuentro incluso más interesante la así llamada neurorretroalimentación. Un entrenamiento especial para nuestro órgano cognitivo. En él, los sujetos ven cuáles regiones de su cerebro están activas en determinadas tareas. En la siguiente etapa, buscan controlar selectivamente qué áreas activan. Así apren-den a controlar determinados aspectos de su actividad cerebral - sus neuronas no “solo” se estimulan desde afuera.

¿Qué le fascina de las neurociencias?

Principalmente que sobre nuestro cerebro hay aún tantas cosas que no sa-bemos. El rendimiento de la estructura más complicada del cuerpo humano me interesa desde que estaba en la escuela. Durante mis estudios del tronco común de psicología aprendí muchas cosas buenas sobre nuestro órgano cog-nitivo y mi entusiasmo creció. Desde entonces me ocupo intensivamente de distintos métodos que nos permiten estudiar desde afuera el funcionamiento de nuestro cerebro. Investigar este rendimiento complejo mediante datos, es algo que cada día me vuelve a entusiasmar.

El doctor David White es experto en la medición no invasiva de la actividad cerebral en las personas. Trabaja en la Universidad de Swinburne, Australia, en el Centro de Psicofarmacología Humana. “research” habló con el neurocientífico sobre la medición funcional de nuestro órgano cognitivo.

David White

corrientes cerebrales, por ejemplo, mediante varios electrodos que co-locan en las cabezas de los sujetos. Con ello, los investigadores obtienen un electroencefalograma que muestra la actividad de las neuronas. Además, utilizan modernos procedimientos de imagenología, como la tomografía por resonancia magnética funcional (fMRT). La suposición básica: La sangre con oxígeno circula sobre todo en las áreas activas del cerebro. “En la fMRT medimos el flujo sanguíneo y el consu-mo de oxígeno de las regiones activas del cerebro. Estos datos nos permiten sacar conclusiones sobre la actividad cerebral en esas regiones durante de-terminados procesos”, explica Andrew Scholey.

En los sujetos del estudio resultaron particularmente activas distintas áreas de la corteza cerebral llamada córtex: Se trata del lóbulo frontal y el lóbulo parietal. La corteza frontal se ubica en la frente, la zona parietal se encuentra directamente debajo del cráneo en la región occipital superior. Empieza apro-ximadamente a la altura de las orejas. “Son las áreas relacionadas con la me-moria de trabajo y justamente ahí en-contramos un efecto positivo de Berocca Performance”, resume el doctor Scholey. “Pudimos demostrar que entre el grado de activación y el rendimiento cognitivo existe una relación.”

Además, mediante valores sanguí-neos los investigadores demostraron que el cuerpo efectivamente absorbe los micronutrientes de Berocca Per-formance. “Los valores de vitamina B6, vitamina B12 y ácido fólico mejoraron después de la toma y, a su vez, disminu-yeron los valores de homocisteína”, ex-plica Wishart. Los valores altos de este aminoácido neurotóxico están relacio-nados con una decadencia cognitiva y otras enfermedades crónicas tales como enfermedades cardiocirculatorias.

La investigación de Berocca amplió nuestros conocimientos sobre los efectos de los micronutrientes en la capacidad de rendimiento cognitivo. Además, los investigadores australianos demostraron que Berocca Performance puede ayudar a superar mejor los retos cognitivos de la vida diaria.

“Hacer visible la actividad cerebral”


INVESTIGACIÓN EN MOLÉCULAS PEQUEÑAS PARA NUEVOS MEDICAMENTOS

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8.8millones de personas en el mundo fallecieron en 2015 por enfermedades

tumorales.Fuente: WHO

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cáncer selectivamente

Estrategias contra el cáncer: Las células malignas (foto izquierda) y las enfermedades tumorales relacionadas con las mismas continúan siendo la segunda causa de muerte más frecuente en todo el mundo. Investigadores de Bayer, como la doctora Mira Pavkovic (foto derecha) - aquí observando un portaobjetos con tejido tumoral -, desarrollan novedosas posibilidades de tratamiento.

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Cáncer TEMA DE PORTADA


Algunas veces las quimioterapias causan efectos adversos in-tensos. Un problema general de este tipo de terapia, la cual se introdujo por primera vez hace alrededor de 60 años. A menu-do, los pacientes sufren náuseas, vómito, agotamiento, alopecia e inflamaciones de las mucosas. Pero para muchos enfermos de cáncer, estos medicamentos siguen siendo la mayor esperanza de sobrevivir a su enfermedad. Por lo general, los agentes de qui-mioterapia contienen sustancias tóxicas, las cuales matan sobre todo a las células cancerosas de rápido crecimiento. Sin embargo, también dañan a aquellas células sanas que tienen una alta tasa de división, por ejemplo, las células de los folículos pilosos. Así surgen los efectos adversos.

En los años recientes, los investigadores han desarrollado mu-chas nuevas posibilidades de combatir los tumores. “El objetivo es tratar selectivamente a determinados grupos de pacientes, y esto con considerablemente menos efectos adversos“, dice el doctor Marcus Bauser, responsable del área en el Departamento de Quí-mica Médica de la División Pharmaceuticals de Bayer. En muchos casos, ya desde hoy es posible una terapia más efectiva con una cali-dad de vida notablemente mejor. Incluso la remisión de algunos tipos de cáncer está cada vez más cerca.

Pero incluso así, la ne-cesidad médica es grande. De acuerdo con datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2015 fallecieron en el mundo 8.8 millones de personas por enfermedades tumorales. Con ello, el cáncer es la segunda causa de muerte más frecuente a nivel mundial. El pronóstico de dicha organización es todavía más alar-mante: Los expertos esperan un aumento de nuevas enfermedades de 70% en las siguientes dos décadas. “Se requieren urgentemente nuevas terapias para poder salvar más vidas humanas“, subraya la doctora Andrea Hängebarth, responsable del Departamento de Vías de Señalización Oncogénicas en la investigación farmacéutica de Bayer.

En las pasadas décadas, la herramienta de los oncólogos fue-ron sobre todo las operaciones para retirar tumores así como la radioterapia y quimioterapia. El objetivo de éstas últimas es dañar

en tal medida el tejido tumoral, que las células cancerosas termi-nen por morir. Estos métodos son en parte muy exitosos, pero con frecuencia no son perdurables.

Sin embargo, hoy en día los especialistas conocen mucho más sobre las causas del cáncer, por lo que descubren esquemas total-mente nuevos para terapias. En ello, ponen su mira en estructuras moleculares individuales, responsables de las características es-peciales de las células tumorales. Como armas, los investigadores Hängebarth y Bauser utilizan “Small Molecules“ especiales, es decir, pequeñas moléculas que pueden atacar las vías de señalización del tumor. Las “Small Molecules“ en la terapia del cáncer también actúan dentro de las células. Esto las diferencia de otro grupo de principios activos muy prometedor: Los anticuerpos terapéuticos comparativamente enormes, que atacan la superficie de las células cancerosas“, explica Hängebarth.

Los investigadores buscan diferenciar más selectivamente las células cancerosas de sus hermanas saludables. En la quimiote-

rapia clásica, con la ayuda de venenos celulares se diferencia de manera re-lativamente burda entre las células que se dividen rápidamente y las células que crecen lentamente. Se destruyen sobre todo las células con gran actividad de partición. Los investi-gadores del cáncer de hoy buscan diferencias mucho

más finas entre las células benignas y las malignas. Se trata, por ejemplo, de enzimas o receptores, es decir, determinadas proteí-nas que tienen un papel importante en procesos específicos del cáncer, llamados vías de señalización oncogénicas. Con la ayuda de métodos de comprobación especialmente desarrollados, estas proteínas se pueden detectar como biomarcadores - también llamados marcadores tumorales - en muestras de los pacientes. Los biomarcadores son indicadores mensurables que pueden pro-porcionar información sobre los procesos de la enfermedad, por ejemplo, las características de un tumor. Si se conocieran estos biomarcadores tumorales individuales, los médicos podrían poner a disposición del paciente una terapia que se ajuste a su tumor. Los especialistas lo denominan medicina de precisión.

“El objetivo es tratar selectivamente a determinados grupos de pacientes,

con considerablemente menos efectos adversos.”

Dr. Marcus Bauser

Cada tumor es distinto, existen cientos de cuadros patológicos. Esto hace difícil la terapia de una enfermedad cancerosa. Ahora, los nuevos métodos permiten a los investigadores obtener un panorama detallado de la biología de las células malignas. Con base en dichos conocimientos, los científicos de Bayer desarrollan nuevas formas de tratamiento muy prometedoras con la ayuda de las llamadas moléculas pequeñas.

TEMA DE PORTADA Cáncer


En la búsqueda de pistas: Al principio del desarrollo de medicamentos está el análisis de muchos marcadores diagnósticos. El colaborador técnico Seren Nesan prepara jeringas para la extracción de sangre de animales de experimentación en un laboratorio en Berlín.


La química y la biología jugando en equipo: Los químicos, doctor Stefan Gradl y el doctor Marcus Bauser (foto superior, de izq. a der.), discuten el comportamiento de enlace de su candidato a principio activo a la enzima objetivo. Estas moléculas se prueban después en células. Renan Borowicz (foto inferior) prepara placas de cultivo celular para otros estudios.


El objetivo de los investigadores alrededor de Hängebarth y Bauser es desarrollar nuevas terapias del cáncer con base en pe-queñas moléculas que intervengan de manera certera y efectiva en las vías de señalización oncogénicas, con el fin de matar las células cancerosas y encoger los tumores. “A final de cuentas, con la ayuda de la química queremos hacer realidad un tipo de kit de herramientas para médicos. Así, el médico puede auscultar a su paciente y proporcionarle después una terapia individualmente adecuada - el medicamento para el cáncer que más se ajuste a ese kit”, resume Bauser.

Esto requiere mucho trabajo de desarrollo, ya que los científi-cos no solo tienen que desarrollar nuevos principios activos, sino adicionalmente también estrategias para encontrar los biomar-cadores. Para el desarrollo de los así llamados Companion Diag-nostics, es decir, pruebas de diagnóstico acompañantes, Bayer colabora estrechamente con empresas de diagnóstico especiales.

En el área de “Vías de señalización oncogénicas”, los investi-gadores de Bayer trabajan actualmente en numerosos proyectos en distintos candidatos a principios activos –todos de pequeñas moléculas. El año pasado, tres proyectos resultaron particular-mente prometedores:

Inhibidor de FGFR: En el primer proyecto se buscó encontrar qué pacientes se pueden ver más beneficiados por un nuevo inhibidor desarrollado, el así llamado receptor del factor de cre-

cimiento de fibroblastos, abreviado FGFR. Para ello, especialistas de Bayer desarrollaron una estrategia para detectar el biomar-cador más adecuado. Un primer estudio clínico en pacientes con cáncer de vejiga arrojó resultados muy prometedores, si bien hasta la aprobación hay todavía mucho camino por recorrer.

Inhibidor de DHODH: El punto de partida de este proyecto fue una proteína objetivo conocida desde hace décadas: la enzima dihidroorotato-dehidrogenasa (DHODH). La novedad científica: parece desempeñar un papel altamente específico en el desarro-llo del cáncer de mama. Ahora, los científicos de Bayer esperan probar el próximo año en el área clínica un nuevo inhibidor de esta enzima.

Inhibidor de mIDH: en el tercer proyecto, los investigadores de Bayer trabajan con una proteína objetivo que aparece exclu-sivamente en células cancerosas: Una forma específica mutada de la así llamada enzima isocitratodehidrogenasa (IDH), también denominada “mIDH”. Un nuevo candidato a principio activo de Bayer, también un inhibidor, da esperanza para el tratamiento de determinados tumores cerebrales agresivos y formas de leucemia.

“La primera condición, y la más importante, para la terapia de precisión es que el médico conozca lo mejor posible el tumor de su paciente. Para ello, la biología molecular moderna ofrece nu-merosas herramientas”, dice el doctor Peter Ellinghaus, científico responsable en la Investigación Oncológica de Bayer.

El cáncer puede tener fundamento en modificaciones en el ADN. Pero también pueden estar mal regulados procesos en la formación del ARN, los cuales llevan al crecimiento descontrolado sin que exista una modificación en el ADN.

Las modificaciones en el ADN del tumor, tales como mutaciones, aumento en el número de copias de genes o fusiones de genes, pueden indicarles a los médicos qué pacientes son adecuados para una terapia específica.

Estudio molecular de una biopsia del tumor.

Cantidades elevadas de ARN de determinados marcadores tumorales se encuentran tanto en pacientes con una modificación en el ADN como también sin ella. Esta estrategia es la que siguen los investigadores de Bayer para su inhibidor de FGFR, para identificar el mayor número posible de pacientes que puedan verse beneficiados por esta terapia.

Estudio de ADN Estudio de ARN

Pacientes con cáncer

La terapia óptima para cada paciente con cáncerCada tumor es diferente - así como también cada persona es única. Para un tratamiento óptimo, el médico debe conocer lo más posible sobre el tumor del paciente. Los estudios de ADN y ARN se consideran muy prometedores para encontrar biomarcadores específicos que permitan una terapia adecuada y selectiva.



Para los investigadores del cáncer, la diversidad es a la vez una maldición y una bendición: Por un lado, abre muchas posibilida-des, pero por el otro, obliga a analizar el tumor con precisión. “A menudo no es suficiente analizar un tumor completo en cuanto a todas las modificaciones genéticas”, agrega el doctor Ellinghaus. En este caso, los científicos deben ponderar la inversión y el be-neficio. Con su equipo, Ellinghaus busca pacientes con cáncer en cuyos tumores aparezca una gran cantidad del ácido ribonucleico mensajero, abreviado ARNm, para receptores de FGF.

“El factor de crecimiento de fibroblastos activa a través de cuatro receptores de FGF distintos, una vía de señalización im-portante para el crecimiento de células normales y también de células tumorales”, dice el doctor Ellinghaus. Si, como en el caso de algunos tumores, uno de los receptores se forma en cantidades demasiado elevadas, esto produce entre otras cosas un crecimien-to descontrolado que es característico de las células cancerosas. Por ello, un nuevo esquema consiste en desarrollar inhibidores efectivos que frenen la señal de crecimiento a través del receptor de FGF. Bayer descubrió un inhibidor de FGFR que en diversos estudios preclínicos inhibe eficazmente la vía de señalización y, de este modo, logró encoger los tumores en roedores. Entretanto, médicos estudian ahora la eficacia del candidato a desarrollo en los primeros estudios clínicos en pacientes.

Incluso después de la aprobación, no todos los enfermos de cáncer podrán beneficiarse por un tratamiento con el inhibidor del receptor del factor de crecimiento de fibroblastos. Para saber quién podría ser adecuado para sus candidatos a desarrollo, los investigadores recurren en primer lugar a distintos métodos: “En nuestro caso, podemos elegir entre tres clases de moléculas que nos pueden servir como biomarcadores de tumor. La información genética ADN, después su forma copiada ARNm o, por supuesto, la proteína misma desde la que parte la función”, explica el doctor Ellinghaus. Sin embargo, hasta ahora ningún equipo de investiga-dores ha logrado encontrar anticuerpos adecuados, con los que se pueda detectar sensiblemente las proteínas FGFR en el tumor.

Por ello, los científicos consideraron las otras opciones: Una detección de las modificaciones de la cantidad de FGFR en el pla-no del ADN o del ARNm. Con métodos estándar es relativamente sencillo detectar modificaciones del factor de crecimiento a nivel del ADN en el tumor, por ejemplo, a través de la medición del número de copias de genes de los receptores de FGF. Sin embar-go, con estos métodos no se identifican todos los enfermos de cáncer adecuados, pues no todos los tumores que presentan una cantidad elevada de receptores de FGF portan una modificación genética en el plano del ADN. El motivo: Además de secciones de

“El efecto de estas sustancias va más allá del efecto

quimioterapéutico habitual.”

Dr. Stefan Gradl

“Las moléculas pequeñas tendrán un papel importante”

¿Cuál es el estado actual del tratamiento del cáncer?En la actualidad, subdividimos los medicamentos para el cáncer en cin-co grandes categorías: Moléculas pequeñas, terapias con anticuerpos, terapias celulares, quimioterapias y radiofármacos. En lo que respecta al beneficio para los pacientes, creo que las moléculas pequeñas tienen la mayor relevancia clínica. Y creo que también en el futuro tendrán un papel importante en el tratamiento del cáncer.

¿Por qué tienen tanta relevancia las moléculas pequeñas?Por lo general, los tumores son causados por modificaciones en el genoma. Las moléculas pequeñas pueden ir dirigidas a enzimas que se activan con estas modificaciones en el genoma. O pueden dañar de tal manera el ADN, que se destruyen las células propensas a las modifica-ciones. Las terapias selectivas con moléculas pequeñas se utilizaron por primera vez de manera efectiva en el tratamiento del cáncer hace 10 o 15 años. Hoy tenemos alrededor de 10% de los medicamentos factibles que se pueden fabricar. Esto es: ¡Aún está disponible el 90%! Estas tera-pias enfocadas y todavía no desarrolladas son el centro de atención de la cooperación Broad-Bayer.

¿Qué oportunidades ofrece la digitalización para la investigación?Con la secuenciación del genoma y análisis mediante computadoras, podemos determinar la causa de cada tumor. Podemos diagnosticar el cáncer con mayor precisión y, de esta manera, seleccionar tratamientos potenciales. Estas nuevas tecnologías son un gran paso para el trata-miento del cáncer.

Los análisis mediante computadoras son también la clave para la inves-tigación de medicamentos. Comprobamos hoy en día millones de prin-cipios activos en cribados de alto rendimiento y, así, podemos identificar mucho más rápidamente un candidato potencial a ser principio activo e iniciar pruebas de tratamiento con base en este. Realizamos experimen-tos en dos días para los que antes habrían sido necesarios 20 años. Esto no solo acelera la investigación y el tratamiento: Hoy podemos hacer cosas que antes parecían imposibles.

Matthew Meyerson es profesor de patología en el Dana-Farber Cancer Institute & Harvard Medical School y miembro del Broad Institute of Harvard & MIT en Boston, EE.UU. El Broad Institute coopera con Bayer en la búsqueda de nuevas terapias para el cáncer. “research” habló con él sobre la nueva investigación sobre el cáncer.

Matthew Meyerson

Entrevista



Tratar a los pacientes de manera óptima: Una com-probación fluorescente (foto superior) de determinadas moléculas de ARNm les revela a los investigadores de Bayer si hay buenas probabilidades que un paciente se vea bene-ficiado por un nuevo principio activo. Los investigadores de Bayer, la doctora Andrea Hägebarth y el doctor Stefan Kaulfuss (foto inferior, de der. a izq.), apuntan a convertir su conocimiento sobre los proce-sos en las células cancerosas en nuevas posibilidades de tratamiento e intervenir selec-tivamente en el metabolismo de los tumores.


ADN defectuosas que producen cáncer, el trastorno también pue-de ocurrir apenas después en el proceso de lectura de la informa-ción hereditaria: La formación del ARNm. Después, si bien el ADN está intacto, el ARNm - y con ello a final de cuentas también la cantidad de proteína - aparecen en mayor cantidad en el tumor y contribuyen al crecimiento celular exagerado. Estos pacientes solo se pueden identificar con la medición directa del FGFR-ARNm, no con el análisis del ADN de su tumor. Pero, a diferencia del ADN, el ARNm es muy inestable.

Aun así, los investigadores de Bayer no renunciaron a de-sarrollar un método de detección para el ARNm de los recep-tores de FGF. “Al inicio estábamos escépticos en cuanto a si el ARNm - sobre todo en muestras de tumor archivadas - era lo suficientemente estable para poder determinar con él la cantidad de receptor de factor de crecimiento mucho después de la toma de la muestra de tumor”, recuerda el doctor Ellinghaus. El tejido canceroso normalmente se trata con formalina y se incorpora en parafina. Así se mantiene para otros estudios de ADN y proteínas. Sin embargo, el medio es todo menos óptimo para el ARNm.

Sin embargo, la estrategia del equipo de investigación alre-dedor de Ellinghaus condujo al éxito. Con la ayuda de la llamada “hibridación in situ del ARN”, lograron detectar incluso después de un almacenamiento de años el ARNm del receptor del factor de crecimiento tanto en tejido tumoral fresco (esto se conoce ya desde hace tiempo) como también en muestras de tumor archi-vadas. Con el procedimiento, los científicos pueden detectar la cantidad de moléculas específicas de ARN en el tejido tumoral. Una ventaja de su nueva manera de proceder: “Encontramos un porcentaje considerablemente mayor de pacientes que en el fu-turo podrían entrar en consideración para un tratamiento con nuestro inhibidor de FGFR”, explica el doctor Ellinghaus.

El inhibidor de FGFR de Bayer, el cual se encuentra actual-mente en la fase I del desarrollo clínico, se puede emplear po-tencialmente en distintos tipos de tumores: “Dónde se encuentra el tumor, es menos decisivo”, dice Ellinghaus. “Pero si presenta una cantidad elevada del receptor del factor de crecimiento de fibroblastos, nuestro candidato a principio activo podría ser un nuevo esquema terapéutico.” Esto aplica a menudo en tumores en la región de la cabeza y la nuca, así como en el caso de cáncer de pulmón y de vejiga. Para el doctor Ellinghaus, constantemente hay sorpresas: “También encontramos una cantidad elevada del receptor de FGF en tumores en los que no lo esperábamos des-pués de echar un vistazo en la bibliografía de referencia.”

El primer estudio clínico con el nuevo principio activo abre esperanzas: “Observamos una relación entre una cantidad eleva-da de FGFR-ARNm y la actividad antitumoral en pacientes con distintos tipos de cáncer.”

Historia de la terapia del cáncerEl cáncer se menciona por primera vez hacer alrededor de 3,600 años en un documento egipcio. La enfermedad recibió su nombre del médi-co y filósofo griego Aelius Galenus, quien alrededor del año 200 d.C. describió los filamentos de un tumor como las patas de un cangrejo, dispuestos alrededor de su cuerpo. De ahí el nombre de cáncer -de la palabra griega para el crustáceo “karkinos”. Los cirujanos antiguos retiraban el tejido canceroso mediante cirugía. Después del descu-brimiento de los rayos X alrededor de 1900, los médicos utilizaban las radiaciones en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer. Uno de los primeros principios activos para la quimioterapia se basaron en armas químicas: En la Primera y Segunda Guerra Mundial se desa-rrollaron las llamadas peritas de azufre. Estas demostraron tener un efecto inhibidor de la división celular, lo cual en ese entonces también las hacía interesantes para el tratamiento de tumores. Compuestos menos tóxicos encontraron entrada a la terapia del cáncer.A finales de la década de 1990, los medicamentos contra el cáncer actuaban principalmente matando de manera no específica a las células cancerosas con una división particularmente activa. La idea antigua de destruir selectivamente las células malignas, desembocó posteriormente en medicamentos: Entre ellos están los anticuerpos como rituximab contra linfomas y trastuzumab contra el cáncer de mama. Pero también las moléculas pequeñas como imatinib, que en 2001 se aprobó para el tratamiento de distintas formas de leucemia.

“En muchos tumores cerebrales encontramos

una mutación específica en una determinada enzima”

Dr. Stefan Kaulfuss


Células sobre células: Las células tumorales cultivadas ayudan en la selección de moléculas candidatas muy prometedoras en un labora-torio de cultivo de células de Bayer en Berlín. Chia-Ling Chou, Jochen Hilbig y Andrea Born se encuentran frente a bancos de trabajo de seguridad, mientras que Maria Spelling (foto superior, de izq. a der.) está frente al micros-copio. En la actualidad, muchas etapas de trabajo transcurren de manera automatizada. La colaboradora Jennifer Höde (foto inferior) llena el llamado hotel de placas. Con la ayuda del cultivo automatizado de células, se repro-ducen y mantienen listas grandes cantidades de células tumorales para experimentos.



INVESTIGACIÓN DEL CÁNCER EN BAYER

Tres estrategias en la lucha contra tumores: Ataque de vías de señalización específicasLos investigadores de Bayer buscan intervenir selectivamente en procesos moleculares claves de las células cance-rosas, matarlas de este modo y detener su reproducción. Por ejemplo, distintos esquemas apuntan al bloqueo de las vías de señalización que permiten que las células cancerosas se dividan ilimi-tadamente, así como a las diferencias en las actividades metabólicas de las células tumorales. Otro esquema se enfoca en las así llamadas modifica-ciones epigenéticas, las cuales tienen un papel en distintas enfermedades malignas. Aquí, los investigadores tra-bajan en comprender mejor los procesos epigenéticos, para pronto poder hacer reversibles las modificaciones dañinas en las células enfermas.

Llevar los principios activos selectivamente a la célula cancerosaLos investigadores de Bayer desarrollan los llamados conjugados anticuerpo-fármaco: Los anticuerpos reconocen proteínas específicas de los tumores que en la superficie de células cancerosas aparecen con mucha mayor frecuencia que en las células sanas. Se acoplan a las células cancerosas, por lo que éstas absorben el conjugado hacia el interior. Ahí libera un veneno celular que des-truye las células cancerosas. Mediante el uso de distintos anticuerpos, los conjugados se pueden desarrollar para distintos tipos de tumores. Además, los investigadores de Bayer trabajan en diversos principios activos nuevos, ade-cuados para el transporte de anticuer-pos, por ejemplo, también el torio-229 que emite partículas alfa.

Estimular la resistencia inmunológica propia del cuerpoCada día, en el cuerpo se generan células cancerosas -debido a una disposición genética o también por influencias ambientales, como fumar o la radia-ción UV. Por lo regular, nuestro sistema inmunológico elimina estas células. Sin embargo, en determinados casos puede escapar de la resistencia inmunológica y crecer para formar un tumor peligroso. Los investigadores de Bayer trabajan, entre otras cosas, en cooperación con científicos de DKFZ, en volver a conectar el sistema de defensa del cuerpo, de modo que pueda eliminar él mismo las células tumorales. En ello, centran su atención en especial en los inhibidores del checkpoint inmuno-lógico, los cuales actuarían directamente en el mecanismo de inmunobloqueo de las células tumorales.

Algo particularmente interesante: Los investigadores también encontraron actividad antitumoral en pacientes cuyos tumores no presentaban ninguna modificación en el ADN, pero si una mayor cantidad del respectivo ARNm. “Por ello esperamos ir por el camino correcto”, dice el doctor Ellinghaus. Se tienen planeados y son necesarios otros estudios clínicos con el inhibidor de FGFR, antes de poder solicitar una aprobación.

Una proteína objetivo que se conoce desde los años 80, está viviendo un renacimiento en el segundo proyecto con moléculas pequeñas. En ese entonces, los principios activos que inhiben la enzima dihidroorotato-dehidrogenasa, llamados inhibidores de DHODH, eran considerados parte de los citostáticos convenciona-les. “Sin embargo, el efecto de estas sustancias va más allá del convencional de inhibición de la división celular”, confirma el doctor Stefan Gradl, químico médico en Bayer. Entusiasmado, agrega: “Los inhibidores de DHODH hacen que determinadas células cancerosas primero se diferencien y después mueran. Este mecanismo puede contener eficientemente los tumores, así lo demuestran al menos los primeros experimentos en el modelo animal.”

Un principio activo descubierto en Bayer, que en el modelo animal inhibe potentemente le DHODH, podría ser en el futuro una esperanza para los pacientes que padezcan una leucemia mieloide aguda - abreviada AML, una enfermedad cancerosa del sistema generador de sangre. En la evolución de la enfer-medad, el cuerpo produce gran cantidad de células sanguíneas

innecesarias. Por ello, ocurre una deficiencia funcional de los componentes sanguíneos celulares. Los pacientes se sienten débiles. Ya no pueden rendir tanto y a menudo padecen de infecciones. En EE.UU., en el año 2015 hubo 20 mil personas que enfermaron de AML, los más afectados son las de edad avanzada. El pronóstico sigue siendo muy malo - alrededor de 70% de los pacientes de más de 65 años mueren luego de un año desde el diagnóstico.

Hasta el momento, las posibilidades terapéuticas para la AML son extremadamente limitadas: “No existe ninguna terapia están-dar que se inicie después del diagnóstico. El coctel de quimiote-rapia, llamado 7 más 3, es para muchos pacientes simplemente demasiado tóxico”, confirma el doctor Gradl. Ahora podrían verse particularmente favorecidos por los inhibidores de DHODH.

La investigación básica del Broad Institute, el Massachusetts General Hospital y el Harvard Stem Cell Institute, así como una estrecha colaboración del equipo de investigadores de Bayer y del Broad Institute, tuvieron un papel importante en el proyecto DHODH de Bayer. “En la búsqueda de nuevas opciones de terapia para pacientes con AML, nos decidimos junto con los colegas del Broad Institute por una estrategia basada en las células. Busca-mos nuevas proteínas objetivo, que puedan desempeñar un papel en la diferenciación incorrecta de células de AML. Lo que encon-tramos fue sorpresivamente la vieja conocida enzima DHODH”, recuerda el doctor Gradl. La función de inhibición de la división


1. Así crecen las células sanas y las malignas 2. Quimioterapia convencional

3. Mecanismo de acción del nuevo inhibidor de DHODH

ADN Daños en el ADN

Elementos de ADN

Elementos de ADN

Agente de quimioterapia

Células cancerosas

Células sanas

Células sanas

Inhibidor de DHODH previene la formaciòn de bloques de cons-trucción de ADN.

Células sanas

Mismo principio básico en la división celular

Células cancerosas Células cancerosas

Elementos

A las células cancerosas les faltan elementos para la división celular

ADN

Mejorar la quimioterapiaLas células cancerosas se dividen de manera extremadamente rápida - esto las hace peligrosas, pero también sensibles a los medicamen-tos que inhiben la división celular: El principio de la quimioterapia. Con frecuencia, estos venenos celulares dañan el ADN, a diferencia de un candidato a desarrollo que encontraron los investigadores de Bayer junto con científicos del Broad Institute. Dicho candidato inhibe en el modelo animal la enzima DHODH (dihidroorotato-dehidrogenasa), la cual es importante para la formación de elementos del ADN. Una nueva manera de destruir específicamente las células cancerosas - y cuidar al mismo tiempo las células sanas.

Las células cancerosas son particularmente sensibles cuando les faltan elementos de ADN y mueren.

Las células sanas tienen una tasa de división menor, por ello requieren menos elementos de ADN. El inhibidor de DHODH casi no tiene efectos en ellas.

Se requieren elementos de ADN para que éste se pueda duplicar -una condición para la división celular.

Un agente de quimioterapia daña el ADN - así evita la división celular y la célula muere.



celular de los inhibidores de DHODH, ya la conocían los investi-gadores, pero los demás efectos los sorprendieron.

En sus experimentos pudieron observar cómo las células de AML, debido al tratamiento, primero se diferenciaron y luego murieron.

Se busca que el nuevo principio activo de Bayer pueda en-cargarse ahora de que una célula ya no pueda formar ella misma los elementos del ADN que requiere, por ejemplo, para la división celular. Paraliza la enzima DHODH, la cual es importante para la biosíntesis. “Creemos que este principio de acción aplica sobre todo para las células cancerosas, ya que las células corporales normales puede tomar del cuerpo los elementos en cantidad su-ficiente. Esto no es suficiente para las voraces células tumorales”, explica el doctor Gradl. Los investigadores aún no pueden explicar por completo la diferenciación. Pero los éxitos arrolladores y el rápido avance en el perfeccionamiento de moléculas como nue-vos candidatos a desarrollo, les dan la razón.

En experimentos preclínicos, una inhibición de la DHODH en modelos animales de AML mostró una alta efectividad. También en otros tipos de tumores, los investigadores obtuvieron resul-tados interesantes, los cuales analizan actualmente con mayor detalle. “Si las cosas siguen marchando tan bien, en 2018 posi-blemente podremos tratar a los primeros pacientes en un estudio clínico de fase I”, dice Gradl.

Después de innumerables estudios del cáncer, el siguiente paso revolucionario en la terapia de tumores parece posible: Los científicos quieren tomar la enfermedad de la raíz. Es decir, atacar la causa de la enfermedad y combatir así el tumor.

Vistazo dentro de las células cancerosas: El “generador de gotitas” permite realizar 20 mil reacciones en cadena de polimerasa separadas (foto inferior). Este análisis hace que los investigadores puedan sacar conclusiones sobre los procesos en células malignas. Los investigadores de Bayer Ina Flocke-Laaser, el doctor Sebastian Bender y el doctor Peter Ellinghaus (foto superior, de izq. a der.) analizan la cantidad de ARNm en cortes de tejido de tumores.



“Grandes oportunidades para terapias combinadas”

¿Qué particularidades existen en la investigación del cáncer hoy en día?

La oncología personalizada u oncología de precisión hace po-sible estudiar determinados casos de enfermedad con mucha mayor precisión a la que estábamos acostumbrados hasta ahora. ¿Qué modificaciones genéticas e inmunológicas llevaron a la enfermedad? ¿Y qué podemos deducir a partir de ello, que medidas terapéuticas deben tomarse y cómo funcionan las mis-mas en los pacientes? Las respuestas a estas preguntas son hoy mucho más diferenciadas que hace apenas unos pocos años.

¿Cuáles son los métodos más importantes?

Los modernos métodos de análisis biológicos y médicos son una gran oportunidad para la investigación del cáncer: Esto incluye, por un lado, el diagnóstico molecular, en especial la secuencia-ción. Por el otro lado, sabemos mucho más sobre la interacción del tumor con el organismo del paciente y las respuestas inmu-nológicas que resultan. Todas estas reflexiones no se hacían o no se podían hacer en esta forma hace tres a cinco años.

¿En dónde ve usted las mayores oportunidades?

Es difícil de decir, dado que el cáncer consta de tantas enfer-medades distintas. Existen más de 200 tejidos del cuerpo que, debido a degeneraciones malignas, pueden convertirse en un peligro. En este sentido, no hay una respuesta sencilla.Por el momento, la atención se centra, entre otras cosas, en las inmunoterapias. Esto tendrá un papel muy importante en especial para el estado de las enfermedades tempranas y para enfermedades residuales - es decir, enfermedades después de otras terapias. Además, la oportunidad está en la combinación de distintas terapias, es decir, intervenciones moleculares selec-tivas junto con la inmunoterapia.

El profesor Christof von Kalle es el responsable del Departamento de Oncología Traslacional del Centro Nacional de Enfermedades Tumorales NCT del Centro Alemán de Investigación Oncológica DKFZ, el cual coopera con Bayer para encontrar nuevos principios activos contra tumores. “research” habló con el médico y científico acerca de las posibilidades de la oncología de precisión y de la investigación del cáncer en el futuro.

Christof von Kalle

EntrevistaAsí lo intentan los investigadores en el tercer proyecto de Ba-

yer, con una molécula pequeña adecuada para la célula cancerosa.“En muchos tumores cerebrales encontramos mutaciones

específicas en una determinada enzima - la isocitrato deshidro-genasa (IDH)”, explica el doctor Stefan Kaulfuss, científico respon-sable en el departamento de Vías de Señalización Oncogénicas. Estas mutaciones hacen que la enzima ya no cumpla con su fun-ción normal en la obtención de energía de la célula. “En cambio, sabotea el metabolismo y produce un producto de desecho, que dispara una detención en la diferenciación. Es decir, la célula ya no se desarrolla y empieza a crecer de manera descontrolada”, continúa Kaulfuss.

La forma mutada de la IDH, abreviada IDHm, aparece con fre-cuencia en el caso de tumores cerebrales. Desde 2016, de acuerdo con las directivas de la OMS, la IDHm se utiliza oficialmente para la determinación de subclases de este tipo de tumor: Oligoden-drogliomas, astrocitomas y los gliobastomas secundarios que se

generan a partir de los mismos. Hasta ahora, los tumores cere-brales se tratan retirándolos mediante cirugía. El médico debe ponderarlo con precisión: Por un lado, debe cuidar la mayor can-tidad posible de tejido sano y, por el otro, debe retirar la totalidad del tejido canceroso. En el caso de un tumor difuso, esto rara vez es posible, razón por la cual estos tumores cerebrales casi nunca se pueden curar por completo. Una molécula altamente precisa, que hace la IDHm inofensiva, podría ser una opción terapéutica adicional importante. También para los pacientes con AML, un medicamento así sería interesante, pues en alrededor de 10% de los casos también aparece la IDHm.

Para desarrollar un principio activo que esté en posibilidades de desactivar la enzima defectuosa, el equipo alrededor del in-vestigador Kaulfuss de Bayer colabora con el Centro Alemán de Investigación Oncológica (DKFZ): “Los colegas del DKFZ desarro-llaron con la IDHm, la idea para la proteína objetivo y nosotros buscamos principios activos adecuados en nuestra biblioteca de sustancias de Bayer de más de cuatro millones de compuestos químicos. En el proyecto, siempre interactuamos con el DKFZ”, dice el doctor Kaulfuss.

Los científicos siguieron optimizando en cuanto a su estruc-tura molecular los aciertos obtenidos en el cribado durante dos años. Al final se obtuvo el candidato a principio activo adecua-do, el cual cumplió con todos los requisitos para un desarrollo adicional hacia un medicamento. Tanto los investigadores en el DKFZ como en Bayer, realizaron numerosas pruebas preclínicas. Después tomaron la decisión en el equipo de perfeccionar la sus-tancia como medicamento.

“La primera condición, y la más importante, para la terapia de precisión

es que el médico conozca lo mejor posible el tumor de su paciente.”

Dr. Peter Ellinghaus


Entretanto, los científicos ya comprueban la tolerabilidad de este principio activo en pacientes con cáncer en un primer es-tudio clínico de fase I. “Aquí se observa la gran ventaja de este esquema terapéutico, dirigido a la enzima IDH mutada, la cual se presenta exclusivamente en células tumorales. Dado que esta estructura no existe en las células sanas del cuerpo, esperamos una tolerabilidad particularmente buena del principio activo”, explica el doctor Kaulfuss. Los resultados de estudios preclínicos muestran una eficacia muy prometedora. En el modelo animal, los investigadores lograron reducir tumores con el candidato a principio activo. Lo hicieron en tumores cerebrales y AML: “En el modelo de la leucemia, el tumor desapareció por completo.”

Un medicamento dirigido a la IDHm sería un hito, ya que se trata de un principio activo que actúa sobre la causa de la en-fermedad cancerosa y, con ello, invierte el desarrollo patológico. Estos principios activos selectivos por lo general tienen pocos o ningún efecto adverso, ya que solo actúan sobre las células malignas. Sin embargo, primero el candidato a desarrollo debe acreditarse en otros estudios clínicos. Los investigadores de Bayer y DKFZ son optimistas.

”En los tres proyectos trabajamos con moléculas pequeñas al-tamente selectivas que ajustamos a grupos de pacientes definidos con precisión. Con los biomarcadores adecuados podemos saber qué pacientes pueden verse beneficiados por el respectivo principio activo y desarrollamos aquí con empresas asociadas los correspon-dientes Companion Diagnostics”, resume la doctora Hägebarth. Así, la terapia con moléculas pequeñas se mueve de manera totalmente automática cada vez más en dirección de la medicina de precisión, en la que la terapia se puede ajustar a los distintos pacientes, es decir, a su tumor individual. La doctora Hägebarth continúa: “Puedo imagi-narme que, a largo plazo, incluso podamos curar algunas formas del cáncer. Sin embargo, hasta llegar ahí, seguramente aún necesitare-mos tiempo - antes nosotros los investigadores del cáncer debemos descubrir todavía algunas cosas y responder un par de preguntas.”

Tampoco el Dr. Bauser cree en una píldora contra todos los ti-pos de cáncer: “Creo que, en el futuro, seguiremos viendo muchas combinaciones de distintas formas de terapia. Pero, la importan-cia de la quimioterapia clásica para los pacientes con cáncer, irá disminuyendo.” Por último, el Dr. Bauser cree que la función de la investigación oncológica es encargarse de que “el médico tratante tenga siempre suficientes opciones de tratamiento. En ellas, ade-más de los métodos clásicos, también las moléculas pequeñas y las inmunoterapias desempeñarán un papel importante”.

Los investigadores del cáncer de Bayer quieren seguir llenado el arsenal de los médicos del cáncer. Así, las quimioterapias y tratamientos igualmente invasivos podría irse reemplazando cada vez más por tratamientos mejores, con lo que el cáncer perdería un poco de su terror.

“Con los biomarcadores sabemos qué pacientes pueden verse beneficiados por

el respectivo principio activo.”

Dr. Andrea Hägebarth

SCIENCE TALK EN BAYER

¿Qué lo une a usted personalmente con la enfermedad cáncer?ZIEGELBAUER: Entretanto, lamentablemente es así que casi todos

tienen experiencia con diagnósticos de cáncer en el círculo familiar o de amigos. Algunas veces he experimentado el shock o el miedo que inicialmente produce un diagnóstico así. No obstante, para muchos ya no tiene que ser actualmente una sentencia de muerte. Hay aho-ra toda una serie de opciones de terapias que permiten vivir con la enfermedad con una buena calidad de vida. Lamentablemente, esto no aplica para todos. El cáncer sigue siendo uno de los mayores retos para la investigación médica.

VON HOFF: En los últimos 40 años he tratado a miles de pacientes con cáncer. Los recuerdo a casi todos. A las personas que ya no están entre nosotros y a las que sobrevivieron mucho tiempo. A su valor de vida y sus miedos. Un paciente me quedó particularmente grabado, fue de los primeros que traté yo mismo. El hombre tenía cáncer de páncreas y mu-rió cinco días después de conocerlo. Me enseñó lo mortal que puede ser el cáncer.

¿Cuáles son actualmente los mayores problemas en el tratamiento del cáncer?

VON HOFF: El que los tumores se vuelvan resistentes a los esquemas terapéuticos, limita nuestras opciones de tratamiento. El surgimien-to de metástasis en el cerebro es otro problema. Esto puede ocurrir incluso después de años de que la enfermedad parezca bajo control desde hace tiempo. Después viene a vernos un paciente con una re-pentina sensación de debilidad y encontramos que los tumores en su cerebro se desarrollaron.

¿Cómo pueden ayudar las empresas farmacéuticas a resolver estos problemas?

ZIEGELBAUER: Gracias a modernos métodos de investigación onco-lógica, hoy sabemos mucho más sobre las causas del cáncer: Por qué decide una célula sustraerse el control del cuerpo y proliferar. Las en-fermedades cancerosas son a su vez tan diversas como los pacientes son individuales. Por ello apostamos cada vez más por el desarrollo de terapias a la medida, para que el paciente pueda recibir desde el inicio la terapia más prometedora para él y las metástasis no se puedan siquiera formar.

“En la actualidad, el diagnóstico de cáncer no tiene por qué ser una sentencia de muerte”

Las enfermedades cancerosas son la segunda causa de muerte más fre-cuente en el mundo. Muchos conocimientos científicos de los últimos años han cambiado nuestro concepto de la enfermedad. Hoy, los oncólogos hablan incluso en muchos casos de descifrar el secreto del surgimiento del cáncer. “research” habló sobre las perspectivas de las terapias del cáncer con el doctor Daniel D. Von Hoff, profesor de Medicina en el Translational Genomics Research Institute (TGen) y en la Mayo-Klinik en Scottsdale, Arizona, y con el doctor Karl Ziegelbauer, el responsable de Therapeutic Research Groups en la División Pharmaceuticals de Bayer.

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¿Cuál es su momento estelar personal de la investigación oncológica?

VON HOFF: Los métodos de investigación se han desarrollado drásticamente. Por ello, en la terapia del cáncer hablamos ahora de curación. Por ejemplo, en el caso de leucemias, algunas for-mas de linfoma, cáncer de testículo, cáncer de mama, cáncer de ovario e, incluso, cáncer de pulmón. Muchas personas no lo sa-ben, pero algunas enfermedades tumorales malignas se pueden tratar hoy muy bien.

dores alfa, los cuales llevamos selectivamente a los tumores y, de este modo, destruimos las células cancerosas.

¿Qué posibilidades ofrece la creciente digitalización?VON HOFF: Los expedientes electrónicos de los pacientes son un

verdadero reto para los médicos, pues necesitan invertir mucho tiempo para ingresar los datos, tiempo que les hace falta, por ejem-plo, en las entrevistas con los pacientes. Pero con la digitalización también surgen nuevas posibilidades. Si, por ejemplo, pudiéramos analizar reunidos todos los escaneos de un paciente de procedi-mientos de imagenología, sabríamos en pocos días qué terapia podría funcionar mejor.

ZIEGELBAUER: Veo un gran potencial para los análisis de biología molecular. Hoy podemos procesar cantidades enormes de datos. Con ello es posible, por ejemplo, analizar la sustancia hereditaria completa de las células cancerosas. Así encontramos a los impul-sores de la respectiva enfermedad y, después de un análisis, pode-mos intervenir selectivamente con la mejor terapia posible.

¿Podremos curar pronto el cáncer?ZIEGELBAUER: Lamentablemente, todavía es muy difícil de asegu-

rar. No obstante, los progresos de los últimos 15 años nos hacen abrigar esperanzas. Una perspectiva realista es que en el futuro podremos transformar otras enfermedades tumorales en una evo-lución crónica.

VON HOFF: En absolutamente todos los tipos de cáncer ha me-jorado la probabilidad de sobrevivir para los pacientes. Con los nuevos métodos de investigación y de la industria farmacéutica, la cual centra su atención en el cáncer, el futuro de nuevas terapias me parece muy prometedor. En adelante, también será cada vez más importante la detección oportuna de una enfermedad can-cerosa, pues el factor decisivo para el éxito del tratamiento es el diagnóstico precoz, en especial en personas con un alto riesgo de enfermedad.

ZIEGELBAUER: Este es realmente un punto importante. Además de un estilo de vida saludable, son los estudios preventivos periódicos los que nos ayudan a no dejar siquiera que una enfermedad surja. Pero no debe ser el miedo constante al cáncer el que nos dirija. Más bien un respecto justificado.

Expertos en una entrevista: El doctor Karl Ziegelbauer (foto izquierda), responsable de Therapeutic Research Groups en la División Pharmaceuticals de Bayer, y el doctor Daniel D. Von Hoff, profesor de Medicina en el Translational Genomics Research Insti-tute (TGen) y en la Mayo-Klinik en Scottsdale, Arizona.

¿Qué nuevas posibilidades tenemos para tratar las enfermedades cancerosas?

VON HOFF: En mi opinión, especialmente la inmunooncología contiene un potencial inmenso. Nuevos resultados de investiga-ción nos demuestran que en muchos casos el sistema inmunoló-gico del paciente está intacto. Sin embargo, las células tumorales desarrollaron métodos para ocultarse de las células inmunológi-cas. Si podemos volver a apagar estas señales de “no me comas”, podemos desarrollar nuevas opciones terapéuticas altamente precisas.

ZIEGELBAUER: También nosotros en Bayer vemos en la inmu-nooncología un enorme potencial. Es una de nuestras áreas cen-trales que perseguimos en nuestra investigación del cáncer. En ello, hace ya más de cinco años que nos asociamos con el renom-brado Centro Alemán de Investigación Oncológica, para desarrollar en especial nuevos esquemas que, justamente, puedan volver a activar este apagador para el sistema inmunológico en las células cancerosas. El éxito terapéutico arrollador que se pudo lograr con el primer medicamento inmunooncológico, por ejemplo, en el caso del temido cáncer de piel negro, es una gran motivación para no-sotros los investigadores.

VON HOFF: Lo que muchos no saben: Con relación a las nuevas en-fermedades, desde hace años está disminuyendo el número de per-sonas que mueren de cáncer. Las probabilidades de sobrevivir una enfermedad tumoral se encuentran hoy mucho mejor que antes.

¿Qué objetivos concretos quiere lograr Bayer en la terapia del cáncer?

ZIEGELBAUER: Queremos transformar el cáncer en una enferme-dad crónica. Una empresa difícil, pues muchos tumores apenas se descubren después de que se han difundido. Esto, obviamente, hace el tratamiento mucho más difícil. Además de la inmunooncología, trabajamos en controlar terapéuticamente las vías de señalización oncogénicas mediante moléculas pequeñas. Otro campo interesante son los conjugados anticuerpo-fármaco en conjunción con irradia-

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TILGHMAN HALL PRUEBA PRODUCTOS FITOSANITARIOS

Investigadora en acción por el medio ambiente

Tuvo desde temprano un claro objetivo profesional: Tilghman Hall quería ser investigadora de ballenas. La estadounidense de nacimiento, del estado de Maryland, ama la naturaleza y mostró interés desde que era alumna por la manera en la que los seres vivientes se adaptan a su medio ambiente. Por ello, en su carrera de Biología investigó la influencia de las personas en la conducta

de alimentación y reproducción de las ballenas jorobadas frente a la costa occidental de Groenlandia y el Caribe. A su vez, trabajó en Greenpeace durante un verano. La organización de protección medioambiental y la científica tenían un objetivo en común: La protección de las ballenas. Sin embargo, la incipiente científica se dio pronto cuenta que el enfoque de Greenpeace era demasiado estrecho para comprender todos los peligros. La señora Hall que-ría considerar todas las perspectivas, para obtener una imagen completa. “Los sistema biológicos tienden a sorprendernos. Son resistentes y a menudo no reaccionan como lo esperamos”, dice. Su actitud le favorece en su profesión: Del otoño de 2015 al verano de 2017 dirigió el equipo de expertos de cua-tro integrantes “Nontarget Plant”. Forma parte del área de Eco-toxicología en el Instituto de Seguridad Ambiental de Bayer en

Monheim. Juntos, los científicos estudiaron los efectos adversos potenciales de productos de Bayer en plantas que crecen cerca de plantas útiles que han sido tratadas con el producto. Se trata de analizar por igual los beneficios y riesgos de los productos fitosanitarios y sopesarlos entre sí. Los científicos evalúan todos los estudios nuevos y existentes. Así obtienen muchas piezas del rompecabezas para elaborar desde ahí una evaluación de riesgos.

Para Tilghman Hall, esto significa actualmente sobre todo trabajo de escritorio. Pero en sus inicios en Bayer, ella misma experimentó con productos fitosanitarios, como responsable del laboratorio acuático en Kansas. “Hoy sigo colaborando es-trechamente con los colegas en el laboratorio. Ellos aportan las bases de nuestras evaluaciones”, dice. “Interpretamos sus datos de laboratorio y campo, junto con todos los valores de carga por el agente”. Debe proteger a la planta misma y no puede tener un efecto negativo en el territorio alrededor de él. Para ello, Ba-yer realiza pruebas de campo en varias regiones y bajo distintas condiciones. “En el caso ideal, no existe ningún riesgo. Pero si descubro posibles efectos adversos, busco sus causas y desarrollo soluciones.” Su objetivo: El producto debe volverse más seguro y seguir logrando los efectos deseados. “Ésta es la parte interesante de mi trabajo. Me encantan los retos.”

Una vez Hall vino sin su familia a Alemania. “Durante mi primera semana en Monheim pensé: ¿Qué he hecho?” Pero después conoció la vida en el extranjero y aprovechó todas las oportunidades para recorrer la naturaleza y ciudades nuevas. De todos modos, en verano de 2017 regresó a su patria -así estaba planeado desde un inicio. Desde agosto de 2017, la doctora Hall dirige para Bayer en EE.UU. la toxicología medioambiental y la evaluación de riesgos. Ahí se dedicará en adelante a la seguridad de animales, plantas y aguas.

Desde que era una incipiente investigadora de balle-nas, la doctora Hall aprendió que lo inesperado puede cambiar en cualquier momento el camino de las personas: Durante sus estudios de la maestría en Ciencias Ambientales, los mamíferos marinos que quería investigar de pronto se mudaron a otro lugar. En consecuencia, Hall cambió su campo de investigación. En lugar de ballenas, se enfocó desde entonces en los efectos oxitológicos de sustancias extrañas en el medio ambiente. Con ello puso la primera piedra de su carrera en Bayer que ahora tiene 21 años.

Evaluar los riesgos y beneficios: La doctora Tilghman Hall estudia los efectos adversos potenciales de productos fitosanitarios en su medio ambiente. Su objetivo son productos más seguros y tolerables.

De Greenpeace a Bayer. Lo que suena a contradicción, se descubre en la vida de la doctora Tilghman Halls como una línea clara. La estadounidense prueba los efectos adversos de productos de Bayer en otras plantas.

Hace más seguros los productos fitosanitarios


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Evaluar los riesgos y beneficios: La doctora Tilghman Hall estudia los efectos adversos potenciales de productos fitosanitarios en su medio ambiente. Su objetivo son productos más seguros y tolerables.

“Los sistemas biológicos tienden a sorprendernos. Son resistentes y a menudo no reaccionan como lo esperamos”

Tilghman Hall SEMBLANZA


CONTROLAR CÉLULAS CON LA AYUDA DE MÉTODOS OPTOGENÉTICOS

Detectar con certeza principios activosEs la nueva herramienta preferida de muchos científicos: La optogenética. Esta disciplina aún joven permite controlar células con señales luminosas. Los investigadores de Bayer quieren mejorar con ello el cribado de sustancias y detectar principios activos que de lo contrario posiblemente nunca se encontrarían.

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Controlar moléculas oprimiendo un botón - suena a ciencia ficción. Pero en la aún joven rama de investigación de la optoge-nética, justamente esto se vuelve realidad. Aquí se combinan dos disciplinas que a primera vista poco tienen que ver: La óp-tica y la genética. Modernos métodos de la genética les permiten a los científicos hacer que las células sean sensibles a la luz y controlarlas con impulsos ópticos.

Han transcurrido justamente 10 años desde que el neurobiólogo Karl Deisse-roth de la Universidad de Stanford (EE.UU.) asombrara al mundo especializado con un primer experimento optogenéti-co. Logró controlar las células cerebrales de un ratón mediante rayos de luz y hacer que el animal caminara en círculos. Ac-tualmente, las posibilidades de aplicación van mucho más allá de la neurobiología.

Expedición química en masa: Una de las muchas placas negras podría contenerla: La estructura guía para un nuevo principio activo. La bioquímica doctora Linn Schneider busca con la ayuda de un robot de alto rendimiento moléculas muy prometedoras para el desarrollo de medicamentos.

4.1millones de sustancias están almacenadas en las bibliotecas de sustancias de Bayer.

Fuente: Bayer

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)TECNOLOGÍA OPTOGENÉTICA

OPTOGENÉTICA TECNOLOGÍA


Optogenética: Un interruptor de luz para célulasEl alga de agua dulce Chlamydomonas detecta lugares bajo condiciones de luz favorables. Para ello, utiliza la proteína sensible a la luz canalrodospina que ella misma puede producir.

En todo el mundo, los científicos de muchas disciplinas traba-jan en este método muy prometedor. Entre ellos está la doctora Linn Schneider de la División Pharmaceuticals de Bayer y el doc-tor Arunas Damijonaitis de la División Crop Science.

La persona que ingresa en el laboratorio de la doctora Schneider, encontrará inevitablemente un complejo robot que ocupa una buena tercera parte de la gran sala. “Es nuestro pulpo”, dice Schneider. A diferencia del ser de las profundidades del mar que le da nombre, la máquina no tiene ocho brazos, sino solo cuatro. El pulpo es una instalación completamente automática de cribado de alto rendimiento. Con ella, los investigadores de Bayer prueban mi-llones de sustancias en cuanto a su efecto farmacológico. Si se identifica una nueva proteína objetivo que pueda estar relacio-nada con una determinada enfermedad, los científicos la utilizan en una célula de prueba junto con un indicador fluorescente. Posteriormente, estas células se reúnen en el pulpo con molécu-las químicas de la biblioteca de sustancias propia de Bayer. Si un candidato a principio activo establece el enlace deseado con la proteína objetivo, se enciende el indicador y muestra la actividad farmacológica. Una cámara registra el correspondiente lugar en la placa de microtitulación, en la que la sustancia está aplicada en una de 1,536 cavidades - se ha dado un primer paso impor-tante para el desarrollo de un nuevo medicamento.

Sin embargo, en vista de la cantidad de moléculas poten-cialmente efectivas, encontrar un candidato a principio activo adecuado para un nuevo medicamento, es un asunto costoso.

Hay 4.1 millones de sustancias en las bibliotecas de Bayer. Con la ayuda de la optogenética, Schneider y Damijonaitis quie-ren mejorar el cribado de alto rendimiento (HTS) - de forma interdivisional en el marco de la iniciativa “Life Sciene Collabo-ration”, pues el procedimiento clásico con indicadores químicos implica a su vez varias desventajas.

La mayor es la tasa de aciertos poco confiable. Las células que observan los bioquímicos, se encuentran por naturaleza en distintos estados. “Algunas están activas, otras pasivas”, explica el doctor Da-mijonaitis. “Pero el enlace solo ocurre a menudo en el estado activo.”

Los métodos optogenéticos podrían ayudar en la investiga-ción de diversos procesos bioquímicos. En ello, los científicos brindan especial atención a los canales de iones, es decir, proteí-nas que, en función del estado, dejan pasar partículas cargadas. Aquí ven los científicos de manera interdivisional las mayores similitudes. Un gran número de procesos biológicos se realiza a través de canales de iones.

“En el mejor de los casos, queremos activar las células con una longitud

de onda y medirlas con otra”.Dra. Linn Schneider

2 Incorporando el ADN de las algas en las células de prueba, las hacen fotosensibles..

3 Mediante la radiación de luz se activan las células que incorporaron el gen y que forman la proteína fotosensible.

1 Los investigadores extraen la parte de la herencia genética responsable de la producción de la canalrodospina..

TECNOLOGÍA OPTOGENÉTICA


Las proveedoras del interruptor de luz: El alga de agua dulce Chlamydomonas reinhardtii se mueve en función de la luz. De ella proviene el gen para la proteína fotosensible que se utiliza para experimentos optogenéticos.

Optogenética para la fitosanidad: El doctor Arunas Damijonaitis (foto izquierda) utiliza las placas de microtitulación (foto derecha), para probar muchas sustancias simultáneamente. Con la optogenética e impulsos luminosos, hace el método más confiable.

Su estado depende del potencial de la membrana de la célula, es decir, de la tensión eléctrica entre el lado interno de la mem-brana celular y su entorno. El estado en el cual se encuentra el canal de iones está distribuido de manera aleatoria en el cultivo celular. Dado que en el cribado los principios activos potenciales a menudo enlazan mejor con los canales de iones activos, los canales de iones pasivos no proporcionan información utilizable.

Por ello, los científicos desean un interruptor celular. A pe-queña escala ya se tiene uno, en la electrofisiología. En ella, los investigadores influyen en el potencial de la membrana de la célula mediante electrodos y la activan de este modo. Sin embargo, esto resulta muy costoso, lento y a menudo difícil de realizar para el cribado HT.

En cambio, la optogenética permite in-terruptores celulares mucho mejores: Los impulsos luminosos activan los canales de iones en células en cuestión de milisegun-dos. Por así decirlo, los conmutan iguales. Para ello, los investigadores utilizan una mo-lécula fotosensible, la “herramienta optogenéti-ca”, como la llaman. En los años pasados, la caja de herramientas optogenéticas ha crecido a un gran número de moléculas fotosensibles. La mejor investigada es la canalro-dopsina, con la cual el alga de agua dulce Chlamydomonas reinhardtii detecta lugares con condiciones de luz favorables. La canalrodopsina es un interruptor de luz con el que los investigadores activan canales de iones para incrementar la tasa de aciertos de su cribado.

Llevar el interruptor a las células es la parte genética de la optogenética. Para ello, los investigadores utilizan en las células la parte de la herencia genética de las algas que se encarga de la producción de la canalrodopsina. El ADN funge como un tipo de instructivo con el cual la célula arma proteínas - en este caso justamente el interruptor de luz molecular (véase research 30, “Interruptores de luz para moléculas”).


Para la investigación optogenética de Schneider, en el robot de cribado Krake se ajustaron lámparas LED. Así puede irradiar las sustancias con luz de cualquier color. El espectro de luz también cubre la luz ultravioleta, es decir, la luz invisible al ojo humano. “En el mejor de los casos queremos activar con una longitud de onda y medir con la otra”, dice la doctora Schneider.

Esto funciona si mediante la optogenética se introducen en la célula, además de interruptores, también moléculas sensoras. Ellas cumplen con la función de los indicadores y señalan si el principio activo y la proteína objetivo forman un enlace. A di-ferencia de los indicadores químicos en el HTS convencional, no llegan como agente químico a la mezcla sustancia-célula, sino

que se incorporan como ADN a la célula misma. “También esto es un progreso, porque evitamos efectos secundarios confu-sos”, dice el doctor Damijonaitis, y la doctora Schneider agrega: “Además, los nuevos sensores miden canales de iones de forma más rápida y selectiva.” Hasta el momento, los científicos solo podían detectar cargas eléctricas, independientemente de su elemento. Con sensores adecuados, ahora pueden diferenciar iones entre sí.

En su trabajo, la doctora Schneider y el doctor Damijonaitis se orientan conforme a los desarrollos actuales en la ciencia. Los primeros resultados del nuevo método de cribado son tan prome-tedores, que Bayer apoyará el trabajo de ambos por dos años más.

Cómo ayuda la optogenética en la comprobación de miles de sustanciasLos investigadores buscan principios activos por lo general mediante el cribado de alto rendimiento (HTS). Las llamadas placas de microtitulación se realizan simultáneamente 1,536 experimentos miniatura con distintos candidatos a principios activos. Un cribado tiene éxito cuando una sustancia probada enlaza con una molécula objetivo. Una señal luminosa les indica a los investigadores cuál de los experimentos tuvo éxito.

Cribado de alto rendimiento clásico Como no todas las células están activadas y participan en el experimento, los investigadores reciben solo señales luminosas débiles en las placas de microtitulación.

Cribado de alto rendimiento optogenéticoComo todas las células están optogenéticamente activas, los investigadores reciben claras señales luminosas cuando los experimentos tienen éxito.

Experimento miniatura Experimento miniatura

Principio activo

Indicador

Por naturaleza, las células se encuentran en estados distintos, un estado pasivo o activo. Un principio activo solo puede enlazarse a los activos y hacer iluminar una sustancia indicadora.

El principio activo se enlaza a todas las células existentes. Así, la optogenética aumenta la confiabilidad del HTS y acelera la búsqueda de principios activos adecuados..


Preparación en el banco estéril: La doctora Ursel Collienne prepara células para experimentos optogenéticos. Los investigadores quieren que éstos brillen.

“Potencial para el área médica”

¿Para qué se pueden utilizar los métodos optogenéticos?

Originalmente, la optogenética se utilizaba en las neurocien-cias. Entretanto, las proteínas fotosensibles también se utilizan en la biología celular. Con ella se puede controlar todo desde afuera; ya sea la expresión génica, la modificación de la es-tructura de las células o su movimiento.

¿Cómo sabe la proteína qué células debe modificar?

Para ello, los genes, los “planos de construcción” de las proteínas, portan en ellos un tipo de código de acceso. Un gen consta principalmente de dos secciones: del promotor, un tipo de dirección, seguido de la secuencia de ADN que codifica la proteína.

¿Cómo llevan las proteínas fotosensibles a la célula nerviosa?

Para ello tenemos que modificar genéticamente la célula. En el caso de organismos más complejos, por ejemplo, un ratón, empacamos en un virus la información genética por incorporar que hará a la célula fotosensible. Los transbordadores gené-ticos inocuos llevan a la célula su información genética, con frecuencia en forma de ARN. Ahí se traduce a ADN y se integra permanentemente en el genoma de la célula huésped. Desde ahora, la información genética modificada sirve como fuente para la herramienta optogenética, es decir, la proteína.

¿Podríamos aprovecharlo en el futuro para la medicina?

El potencial para la medicina existe. Sin embargo, la condición es que la luz para encender también llegue hasta las células en cuestión. El procedimiento podría funcionar, por ejemplo, en el caso de enfermedades degenerativas de la retina en el ojo. Al morir los fotorreceptores en el transcurso de la vida y ya no percibir la luz, las células que antes solo transmitían la señal luminosa, se pueden hacer ellas mismas fotosensibles. Hay es-quemas similares para el proceso de la audición.

El bioquímico Prof. Alexander Gottschalk de la Universidad de Fráncfort, es uno de los científicos líderes en el mundo en el área de optogenética. “research” habló con él sobre los problemas y las oportunidades de esta joven rama de la investigación.

Alexander Gottschalk

Entrevista

Un progreso importante: Con métodos optogenéticos

evitamos los efectos secundarios confusos.

Dr. Arunas Damijonaitis

Junto con dos especialistas contratados específicamente para la “Life Science Collaboration”, trabajan de manera interdivisional ocho científicos en las herramientas optogenéticas.

Las posibilidades de uso potenciales son diversas. Para el Dr. Damijonaitis y su investigación para Crop Science, los canales de iones tienen la máxima prioridad: “Muchos insecticidas ac-túan sobre los canales de iones. Como los insectos tienen en parte canales totalmente distintos que los vertebrados, pode-mos actuar selectivamente sobre estos canales de iones, sin poner en riesgo a las personas.”

Aunque la doctora Schneider y el doctor Damijonaitis también trabajen en ramos de investigación distintos de Bayer, los une un objetivo: “Queremos descubrir algo que no podemos encontrar con sistemas convencionales”, dice el doctor Damijonaitis. En otras palabras: Ambos quieren arrojar luz a la oscuridad.

OPTOGENÉTICA TECNOLOGÍA


Se premió la investigación de los eventos vasculares cerebrales: El miembro del Consejo de Dirección de Bayer AG, Kemal Malik (izq.) le entrega al neurólogo doctor David Seiffge el Thrombosis Research Award 2017 de la Bayer Science & Education Foundation.

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EL THROMBOSIS RESEARCH AWARD 2017 ES PARA INVESTIGADORES DE BASILEA

Protección contra el segundo infartoEn la lucha contra los eventos vasculares cerebrales, desde hace poco los médicos pueden utilizar nuevos medicamen-tos, los llamados NOAC (Nuevos Anticoagulantes Orales no Dependientes de la Vitamina K). Sin embargo, en la práctica clínica aún quedan por aclarar importantes preguntas en cuanto al manejo de los fármacos innovadores. El doctor David Seiffge del Hospital Universitario de Basilea, estudió junto con colegas las posibilidades de uso de los novedosos diluyen-tes de la sangre y obtuvo por ello el Thrombosis Research Award 2017 de la Bayer Science & Education Foundation.

En el tratamiento de pacientes con eventos vasculares cerebrales, los médicos se topan con preguntas difíciles, por ejemplo, a partir de qué momento pueden utilizar medicamentos que diluyan la sangre. “Especialmente en el caso de pacientes con un evento vascular cerebral fresco y fibrilación auricular, un trastorno frecuente del ritmo cardíaco, este problema no tenía respues-ta hasta el momento. Dado que se teme un ma-yor riesgo de hemorragias cerebrales, a menudo a estos pacientes se les priva de un tratamiento de este tipo, o bien, se inicia con retraso”, indica el dotor David Seiffge, neurólogo en el Hospital Universitario de Basilea.

La mayor parte de todos los eventos vascu-lares cerebrales es el resultado de un coágulo sanguíneo que se forma en el corazón, después migra al cerebro y ahí obstruye un vaso. No po-cos pacientes sufren poco después otro evento

vascular cerebral, a menudo con consecuencias graves. Los médicos pueden evitar la formación de coágulos sanguíneos en el corazón mediante diluyentes de la sangre. Con ello disminuye no-tablemente el riesgo de evento vascular cerebral. Durante mucho tiempo, los médicos recurrían en ello a medicamentos como marcumar, que contiene antagonistas de la vitamina K. “Sin em-bargo, su uso es difícil. Por ejemplo, la sangre de los pacientes debe controlarse periódicamente para minimizar el riesgo de hemorragias cere-brales”, explica el doctor Seiffge.

Desde hace aproximadamente cinco años existe una alternativa: Los “nuevos anticoagu-lantes orales no dependientes de la vitamina K”, abreviados NOAC, entre los que también está el principio activo de Bayer rivaroxabán en el medicamento Xarelto. “La toma es mu-cho más sencilla y los pacientes están prote-

gidos igual de bien contra una apoplejía. En especial, el riesgo de hemorragias cerebrales es menor”, dice el doctor Seiffge.

En los pacientes con fibrilación auricular que acaban de sufrir un evento vascular ce-rebral, el riesgo de un nuevo evento vascular cerebral es particularmente elevado. Sin em-bargo, recibieron los nuevos medicamentos en estudios apenas después de varias semanas. El doctor Seiffge y sus colegas estudiaron ahora si estos pacientes no podían recibir los medicamentos desde antes. En la revista especializada “Neurology”, los investigadores publicaron en 2016 que los pacientes pueden recibir los NOAC después de apenas cinco días y, de este modo, protegerse de un segundo evento vascular cerebral, sin que aumente su riesgo de hemorragias cerebrales.

Los diluyentes de la sangre como los NOAC reducen el riesgo de eventos vasculares cerebra-les, a saber, en alrededor de 70%, pero lamenta-blemente no pueden evitar los eventos vascula-res cerebrales en todos los casos. En un segundo estudio, el equipo alrededor del doctor Seiffge estudió en qué medida los pacientes que, a pe-sar de tomar NOAC de forma preventiva, ha-bían sufrido un evento vascular cerebral, pueden recibir terapias de emergencia para disolver los coágulos sanguíneos en el cerebro. Hasta ahora, los pacientes que toman NOAC, se excluían de estas terapias importantes. El estudio publicado en la revista especializada “Circulation” arrojó que el riesgo de hemorragias cerebrales no au-menta en estos pacientes y, por lo tanto, pueden beneficiarse con la terapia.

Los resultados del doctor Seiffge convencie-ron al jurado del Thrombosis Research Award, otorgado en 2017 por tercera ocasión por la Bayer Science & Education Foundation. Con el dinero del premio de 30 mil euros, él y sus co-legas quieren analizar dos preguntas más de la vida diaria, por ejemplo, en qué medida el nivel de NOAC en el plasma sanguíneo proporciona indicios sobre la mejor posibilidad de terapia.


FUNDACIONES BAYER Lo más destacado de la actualidad

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Investigador en la naturaleza salvaje: Kalana Maduwage sabe lo peligrosas que pueden ser las mordeduras de víbora, por ejemplo, de una cobra. El médico mismo ya ha sido mordido tres veces, aunque por especies menos venenosas.

INVESTIGADORES DE SRI LANKA EN EL PROGRAMA “YOUNG PHYSICIAN LEADERS 2016” EN BERLÍN

Prueba rápida para veneno de víboraEl uso de antídotos para mordeduras de víbora es como caminar sobre la cuerda floja: Si el paciente no tiene veneno de víbora en la sangre, los efectos adversos pueden causarle graves daños. Sin embargo, si se espera demasiado con el tratamiento, el antídoto puede ya no ser suficiente. El doctor Kalana Maduwage de la Universidad de Peradeniya en Sri Lanka desarrolló una prueba rápida sencilla para detectar oportunamente veneno de víbora en la sangre de pacientes. Con esta innovación, llegó a la final del Aspirin Social Innovation Award 2016.

Kalana Maduwage es una persona polifacética: Médico, inventor, toxicó-logo, investigador de la naturaleza y domador de serpientes. El investi-gador con doctorado de Sri Lanka se ha internado varias veces él mismo en la naturaleza salvaje para capturar víboras y ordeñar después sus colmillos venenosos. “Me han mordido tres veces, pero afortunadamente ninguna de las mordeduras fue peligrosa”, relata.

Sin embargo, no cualquiera sale tan bien parado de una situación en la que una serpiente le inyecta su secreción tóxica. Las estimaciones a nivel mundial llegan a 100 mil muertes al año. Los antídotos tienen a menudo fuertes efectos adversos. Pueden producir, por ejemplo, reaccio-nes alérgicas extremas. “Por ello, solo deben recibir un antídoto aquellos pacientes que realmente lo necesiten”, indica el doctor Maduwage. In-cluso las víboras más venenosas no inyectan veneno en cada mordida. La gravedad de una mordedura es difícil de establecer al inicio, ya que a menudo tarda algunas horas hasta que inician los síntomas. “Pero no po-demos esperar tanto”, dice el científico, pues cuando el veneno empieza a destruir el tejido nervioso, un antídoto ya no puede revertir los daños.

Durante su doctorado en la Universidad de Newcastle en Australia, el doctor Maduwage tuvo la idea de estudiar una enzima de nombre fos-folipasa 2 en la sangre, la cual se presenta en casi todos los venenos de víbora. Demostró que su actividad se eleva después de una mordedura peligrosa. En 2014 informó al respecto en la revista “Scientific Reports”. Con base en este descubrimiento, actualmente desarrolla una prueba rápida similar a una prueba de embarazo.

En octubre de 2016, el joven médico participó en el programa “Young Physician Leaders 2016” en Berlín, un encuentro de tres días de dos docenas de líderes de la nueva generación del área de salud de todo el mundo. “Los participantes también visitan después la World Health Sum-mit, que tiene lugar anualmente en Berlín”, informa el profesor Detlev Ganten, responsable de la World Health Summit. En la cumbre interna-cional de medicina, patrocinada por Bayer, se reúnen representantes de

economía, la política y la sociedad con médicos e investigadores, con el fin de discutir los problemas médicos más urgentes a nivel mundial.

Para Kalana Maduwage, el contacto con Bayer fue el resultado más importante de su visita a Berlín. “Me animaron a participar en el As-pirin Social Innovation Award”, cuenta. El doctor Maduwage espera que con su participación en la final resulten otras posibilidades de cooperación - para que su prueba rápida de veneno de víbora pronto ayude a salvar vidas.

120 años de Fundaciones - 120 años socios de los pionerosLas fundaciones de Bayer se comprometen con el progreso social y las innovaciones, desde que Friedrich Bayer junior pusiera en 1897 la primera piedra de las mismas. En la actualidad, dos fundaciones vinculadas a la empresa apoyan a los pioneros en el mundo para encontrar respuestas a los retos de nuestra sociedad. Este año celebramos 120 años de nuestra existencia y trabajamos en un “entorno scale-up” integral para pioneros. De este modo se busca apoyar a innovadores sociales y científicos que pueden cambiar el mundo.

www.bayer-stiftungen.deAquí puede usted solicitar apoyo y encontrará más información



BAYER SCIENCE & EDUCATION FOUNDATION APOYA AL LABORATORIO DE ALUMNOS MÓVIL

Fomentar el idioma mediante experimentosCon una casa rodante acondicionada, estudiantes del magisterio de Halle visitan desde diciembre de 2016 a grupos de refugiados en Sachsen-Anhalt. En una semana de proyecto sobre el cuerpo humano desarrollada especialmente, los niños refugiados aprenden no solo métodos científicos, sino que también desarrollan sus conocimientos del idioma.

Asombrados, un grupo de niños rodean a Tobias Schmidt. El doctorando de la Universi-dad Martin Luther de Halle-Wittenberg dirige una lámpara de bolsillo UV hacia una tabla de la mesa previamente rociada con un spray. La luz UV hace visibles las bacterias, les explicó antes Schmidt a los alumnos. Ahora aparece misteriosamente la impresión de una mano que brilla en verde - por lo visto un campo de acción para microbios. En el primer día de la semana de proyecto “El cuerpo humano” en la escuela secundaria de Kastanienallee en Halle, todo tiene que ver con la higiene: Los niños descubren dónde hay bacterias, dónde son úti-les y dónde causan daños.

Lo especial en esto: La semana de proyecto está dirigida a alumnos de grupos con refu-giados que solo hablan poco alemán. En una casa rodante acondicionada, los biodidactas de Halle transportan experimentos y material didáctico sobre temas como alimentación sa-ludable, drogas y sexualidad a escuelas en los alrededores. “Gracias al concepto abierto con talleres y experimentos, los alumnos entran en contacto entre sí y también con los maestros de forma totalmente distinta a las clases nor-males”, explica el profesor doctor Martin Lind-ner. Es el iniciador del proyecto “Science4Life mobile Labs”, que en los próximos tres años recibirá un apoyo de 117 mil euros de la Bayer Science & Education Foundation.

La casa rodante científica goza de gran de-manda entre las escuelas, con el fin de enrique-cer las clases en los grupos de bienvenida. La semana de proyecto combina clases técnicas y el fomento del idioma: Los niños experimentan e investigan durante cuatro días. Documentan ellos mismos los distintos días del proyecto con un iPad - por ejemplo, con fotos. El quinto día, resumen lo aprendido y vivido en un E-Book y presentan el contenido, con lo que mejoran sus conocimientos prácticos del idioma. Dos a tres estudiantes de magisterio dirigen la semana de proyecto y, de este modo, obtienen puntos para su estudio. Por lo general también está presente un intérprete que apoya a los maestros.

Las hasta ahora cinco semanas que el equipo ha realizado desde diciembre de 2016 en distintas escuelas, fueron un éxi-to total. Con ligeros ajustes, el concepto es adecuado para todos los grupos, lo mismo el sexto grado que los alumnos de forma-ción profesional, dice el doctor Lindner. Dependiendo del nivel de conocimiento y las capacidades lingüísticas, los alumnos pueden ayudarse mutuamente a aprender términos técnicos y compartir sus conoci-mientos. “Nadie se aburre”, está convencido Lindner. Quiere enseñarles a los alumnos a ver el mundo con los ojos de científicos, a explicar fenómenos e investigar las causas. Dado que las semanas de proyecto son tan bien recibidas en las escuelas, doctor Lind-ner está preparando actualmente solicitudes para un segundo laboratorio científico móvil sobre el tema de energía.

Concepto abierto: Martin Lindner es profesor de didáctica de biología en la Universidad Martin Luther en Halle-Wittenberg. Es iniciador del laboratorio de alumnos móvil.

Conocer el propio cuerpo: Con el “Science4Life mobile Lab”, biodidactas llevan experimentos de ciencias naturales a escuelas alrededor de Halle.



BAYER CARES FOUNDATION: ASPIRIN SOCIAL INNOVATION AWARD 2016

Básculas para bebés en ÁfricaAl hablar de los datos de un paciente, muchos piensan en valores sanguíneos, biopsias y análisis. Pero sobre todo en los países en desarrollo, para la salud de los recién nacidos en muchas ocasiones es mucho más importante conocer el peso de los niños.

Un médico que no sepa cuánto pesa un bebé porque no tiene báscula, tampoco lo puede tratar de forma correspondiente. Un gran pro-blema, especialmente en el África rural. “Eso es lo que queríamos cambiar”, dice Safoua El Ouahabi: “La falta de básculas es uno de los mo-tivos de la mala asistencia sanitaria en países de bajos ingresos, sobre todo de bebés.”

Un lactante falto de peso, por ejemplo, requiere un tratamiento especial. Sin embar-go, para ello los médicos deben saber el peso. También la dosis de muchos medicamentos, entre ellos antibióticos, medicamentos contra la malaria y medicamentos para el VIH, debe estar ajustada al peso corporal para actuar co-rrectamente o no causar efectos adversos de-masiado intensos. Tanto una dosis insuficiente como una sobredosis, puede ser extremada-mente peligrosa para los pequeños pacientes.

Por ello, El Ouahabi se asoció con su colega Khaoula Metheni, fundadora de la organiza-ción no gubernamental suiza “Medicaments Pour Tous (“Medicamentos para todos”, Me-dPtous), para llevar básculas para bebés a las regiones rurales de África. Fue una idea sim-ple, pero que ahora tiene una gran influencia en la vida de muchos niños.

Por su iniciativa, la Bayer Cares Foundation galardonó al Baby-Scale-Team con el “Aspirin Social Innovation Award 2016”. El premio dota-do de 20 mil euros lo reciben las innovaciones sociales especiales en el área de salud y nutri-ción. Se busca apoyar así sobre todo a las per-sonas que piensan más allá y enfrentan los re-tos globales con soluciones astutas - personas como El Ouahabi y Metheni: “Creemos que cada

quien puede contribuir a su manera a cambiar un poco el mundo.” Por ello, las amigas se em-plean a fondo desde 2015 con el proyecto Baby Scale en pro de la salud de lactantes. La falta de peso al momento de nacer se considera desde hace mucho como uno de los factores decisivos de la mortalidad de lactantes. De acuerdo con la OMS, más de 20 millones de niños a nivel mundial nacen con falta de peso, lo cual equi-vale a 15.5% de todos los nacimientos. Casi 96% de ellos ocurre en países en desarrollo.

Gracias a MedPtous, desde este año bás-culas funcionales se encargan en Kenia de que los médicos puedan determinar con exactitud

el peso de nacimiento de los lactantes. La or-ganización ha entregado hasta el momento 12 básculas en tres centros de salud y capacitó al personal del lugar. Ahora pueden prescribir medicamentos vitales con la dosis correcta o elaborar planes de nutrición para niños fal-tos de peso. Una cooperación en Tanzania ha iniciado y otras están planeadas en Asia y La-tinoamérica. El Instituto Suizo de Trópicos y Salud Pública (Swiss TPH) apoya el proyecto. Juntas, las dos empresas diseñan actualmente un estudio con el fin de demostrar científica-mente el beneficio del proyecto.

La francesa El Ouahabi y Metheni traba-jan como gerentes de calidad de productos médicos y sanitarios en Bayer en Basilea, Suiza - El Ouahabi para la división Pharma-ceuticals, Metheni en Consumer Health. La salud global es desde hace mucho un deseo. “Si bien MedPtous es solo una pequeña or-ganización con recursos limitados, con bue-nas ideas podemos de todos modos influir y marcar una diferencia”, dice El Ouahabi: “Nuestro objetivo es mejorar permanente-mente la vida de las personas.”

Grants4ImpactCon Grants4Impact (G4I), las fundaciones de Bayer crean una nueva unidad de fomento de alto rendimiento para innovaciones e ideas en el campo de la salud y la nutrición en todo el mundo. Las becas apoyan a “cambiadores del mundo” y les dan la posibilidad de crecer en el marco de una colaboración con Bayer y perfeccionar sus proyectos.

Dispositivo de medición para el principio de una vida: Safoua El Ouaahabi (derecha) y Khaoula Metheni (al centro) tuvieron una idea simple que salva vidas. Junto con “Medicaments Pour Tous” llevaron bás-culas para ayudantes locales como Ben Kubai del Crown Healthcare en Kenia.



Un parásito de abejas avanzando: El pequeño coleóptero vive en la colmena y porta sensores con masa en forma de botón. Proviene de África, se propagó después en Norteamérica y entretanto también se ha observado en Europa.

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EL PEQUEÑO ESCARABAJO DE LA COLMENA

Parásito infiltrado amenaza las colmenasProviene originalmente de África al sur del Sahara y destruye actualmente las colmenas en muchas regiones: El pequeño escarabajo de la colmena. Fuera de su zona original de propagación, las abejas están expuestas sin remedio al parásito.¿Cómo pueden los científicos y apicultores detener al intruso sobre el que, hasta el momento, solo conocen relativamente poco?

Cuando el pequeño escarabajo de la colmena (Aethina tumida) infesta una colmena melífera, dependiendo de las circunstan-cias a los apicultores no les queda otro remedio que quemar sus colmenas. Así lo especifica en Europa la Ley de Epizootias, con el fin de impedir una mayor propagación del parásito. Sin embargo, dado que las larvas del escarabajo se transforman en crisálida fuera de las colmenas en el suelo, algunos parásitos pueden so-brevivir fuera de las colmenas quemadas.

En las infestaciones del obstinado parásito de las abejas, a menudo solo ayudan las medidas drásticas

Por ello, los veterinarios oficiales y apicultores deben proceder conforme a lo planeado: Para detener una propagación mayor de la siguiente generación de escarabajos de la colmena, después de la destrucción de las colmenas infestadas pueden colocar nuevas colmenas en el mismo lugar. De este modo, atraen a los escaraba-jos que eclosionan en el entorno, los cuales se dan a la búsqueda de una colmena huésped. Al menos cada 14 días, los apicultores deben revisar estas colmenas. Si se observa nuevamente una infes-tación de escarabajos, también deben quemar estas colmenas. “Es-te procedimiento consecuente ayudaría a impedir la propagación del pequeño escarabajo de la colmena en Europa“, dice el doctor Klemens Krieger, experto en abejas de Bayer.

En 1996, el pequeño escarabajo de la colmena fue acarrea-do desde África al sur del Sahara hacia los EE.UU. Cuatro años

después, también encontró la ruta a Australia y actualmente se encuentra en prácticamente todo el continente. „En los EE.UU. y en Australia, muchos apicultores favorecen la propagación al uti-lizar sus colmenas en gran número para la polinización comercial y la obtención de miel y, al hacerlo, las transportan por el país“, explica Peter Trodtfeld, apicultor y experto en abejas de Bayer.

El pequeño escarabajo de la colmena continúa con su cruzada de conquista mundial en Europa

Hasta ahora, en Europa solo se han encontrado focos de infes-tación aislados del parásito: En Portugal e Italia. „Mediante re-gulaciones estrictas y medidas consecuentes, el parásito invasivo se logró combatir con éxito inicialmente en 2004 en Portugal“, dice Peter Trodtfeld. Sin embargo, desde que el investigador de la Universidad Reggio Calabria detectó casualmente el parásito en 2014 en un estudio en el sur de Italia, los apicultores europeos están cada vez más preocupados.

“A través de medidas consecuentes, el parásito invasivo se logró combatir con éxito inicialmente en 2004 en Portugal”Peter Trodtfeld, Apicultor y experto en abejas de Bayer

Inspección de los panales: El nombre del pequeño escarabajo de la colmena le viene por una razón: Prefiere reproducirse en las colmenas de abejas melíferas.

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Parásito de las abejas SALUD ANIMAL

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“El quemar las colmenas es la única posibilidad realmente efectiva de detener la propagación”, dice el señor Krieger. “Pero es muy probable que el escarabajo pronto se imponga también en Europa.” Es una lucha contra el tiempo la que los especialistas han entablado contra el parásito. Sin embargo, algunos de ellos parten de que ya perdieron la lucha en el sur de Italia y que el escarabajo ya se estableció ahí.

Destrucción en la construcción de panales: Cuando el parásito invasivo causa estragos, la miel se fermenta

En los países a los que migró el parásito o adonde fue acarrea-do, los apicultores afectados se sorprendieron con los enormes daños que el escarabajo causó en poco tiempo. “A diferencia del mayor enemigo y el más conocido de las abejas melíferas - el ácaro varroa -, el pequeño escarabajo de la colmena no ataca directamente a las abejas”, dice el señor Trodtfeld. “Pero daña toda la colmena migrando a los panales y destruyendo ahí el sustento de la vida de los animales.” El nido de reproducción de las abejas melíferas les ofrece a los escarabajos adultos el lugar óptimo para reproducirse. Sus larvas comen miel, polen y panal y destruyen el material de este. Construyen pasadizos, socavan los panales y los obstruyen con sus secreciones. Las larvas con-taminan la miel, la cual empieza a fermentarse, se echa a perder y escurre de los panales. Queda inutilizable tanto para las abejas como para el apicultor.

La biología del parásitoEl pequeño escarabajo de la colmena pertenece a la familia de los Cucujoidea (Nitidulidae), a la que en el mundo pertenecen alrededor de 2,500 especies. Algunas de ellas dañan la fruta, los alimentos o las plantas de cultivo. Otras especies, entre ellas el pequeño escarabajo de la colmena, viven en nidos de abejas y avispas.

Hasta el momento, los apicultores casi no tienen a su dis-posición insecticidas contra el parásito y los que existen, solo hay en pocos países - en Europa no ha sido aprobado ni uno solo. Algunos principios activos, como coumafós, solo pueden utilizarlos en determinados países, como los EE.UU., contra los pequeños escarabajos de la colmena. Bayer quiere lograr para ello una aprobación también en Europa. “El problema consiste en que, hasta el momento, no queda claro desde el punto de vis-ta regulatorio, si los respectivos preparados deben considerarse como medicamentos veterinarios o como agentes antiparásitos”, explica el señor Krieger. Actualmente, Bayer trabaja en ajustar la formulación de productos existentes para cumplir con los cri-terios actuales para una nueva aprobación contra el pequeño escarabajo de la colmena en otros países, aparte de los EE.UU. El desarrollo de nuevos insecticidas tomaría demasiado tiempo y, además, sería muy costoso.

En nombre de sus abejas, los apicultores siguen luchando incansablemente

Sin agentes para el tratamiento sintético, los apicultores tienen que recolectar manualmente los escarabajos de su colmena o atraerlos a trampas. De lo contrario, una infestación de escara-bajos severa puede destruir colmenas por completo en cuestión de una semana. Para protegerse, las abejas huyen del panal y dejan atrás la miel y a sus descendientes. Así, los escarabajos todavía pueden reproducirse un tiempo sin problemas. Sus des-cendientes buscan nuevas colmenas huésped. “Por ello, en caso de infestación los apicultores deben destruir oportunamente las colmenas infestadas y los panales. Así evitan una propagación del escarabajo a otras colmenas”, dice el señor Trodtfeld.

A través de distintas cooperaciones de investigación y ma-teriales informativos, Bayer quiere ayudar a los apicultores a proteger mejor a sus abejas en el futuro de este parásito devastador. Es una lucha contra el tiempo. Pero mientras los apicultores en los EE.UU. y Australia estaban totalmente des-prevenidos cuando apareció el parásito, en Europa aún tienen posibilidades de seguir preparándose.

SALUD ANIMAL Parásito de las abejas

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“Se impone un parásito ajeno”

¿Cuál es la situación en Europa?

Entretanto, el pequeño escarabajo de la colmena se ha establecido fijamente en Calabria. En 2015, un año después de la primera detección del escarabajo en el sur de Italia, aún se esperaba haber controlado oportunamente el problema. Sin embargo, en los dos años siguientes, 2016 y 2017, las autoridades italianas recibieron nuevos reportes. Es decir, el pequeño escarabajo de la colmena ya se instaló en el sur de Italia.

¿Qué significa esto para el apicultor?

Muchos apicultores están preocupados. El pequeño escarabajo de la colmena es una amenaza que debe tomarse en serio para las col-menas de abejas melíferas, aunque aún no se compara con el ácaro varroa. Intento relativizar las preocupaciones de los apicultores: Deben aprender ahora a manejar al parásito y ajustar su tenencia de abejas. En ello resulta conveniente combinar diversas medidas: Buena higiene en el lugar de las abejas y en la sala de centrifugado de la miel, centrifugado oportuno de los panales después de la co-secha, trampas selectivas para el escarabajo en las colmenas, darles

acceso a las abejas en principio a todas las partes del panal y, aun así, no dejarles a las abejas demasiado espacio.

¿Qué tan rápidamente puede seguirse propagando el parásito?

Es difícil de pronosticar. La propagación natural del parásito no es el problema principal, sin la propagación por el ser humano. Por ejemplo, debido al transporte de abejas y de materiales de apicultor usados. También los productos de abejas, como la cera no tratada, pueden contener parásitos y llegar como producto co-mercial a territorios totalmente nuevos - incluso mucho más allá de las fronteras de Italia. Si no se controla ahora efectivamente la apicultura migratoria, el escarabajo aparecerá en pocos años en toda Europa. Por los EE.UU. y Australia tenemos clara pruebas de que la apicultura migratoria puede propagar el escarabajo muy rápidamente. Por ello, no debe haber de ninguna manera apicultu-ra migratoria hacia ni desde los territorios infestados. Además, el apicultor debe ser ahora en general más cuidadoso y revisar muy bien las colmenas y los accesorios en cuanto a escarabajos, sus larvas y huevos.

“research” habló con el profesor Peter Neumann. Es profesor en el Instituto de Salud Apícola de la Universidad de Berna en Suiza. Su investigación abarca diversos aspectos: Desde la conducta de las abejas durante su evolución hasta los parásitos de las mismas. Las asociaciones de apicultores se informan con él para saber si el pequeño escarabajo de la colmena también conquistará ahora Europa.

Peter Neumann

Entrevista

Amenaza para la abeja melífera: La mayor devastación en la colmena es causada por las larvas del escarabajo (foto izquierda), que se alimentan de miel, polen y el panal de las abejas. Así, a largo plazo, pueden destruir por completo el material del panal. El doctor Klemens teme que el escarabajo se propagará en el futuro también en Europa (derecha).

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EE.UU.: INTRUSOS VERDES PREDOMINAN EN PAISAJES NATURALES

Proteger los pastos contra malezas invasorasLas plantas invasoras, como la espiguilla colgante proveniente de Europa y Asia, se propagan en EE.UU. Como crecen más rápidamente que las especies locales, desplazan e inhiben a estas especies. Un herbicida de Bayer podría ayudar a controlar mejor a los intrusos, mientras que cuida a las plantas locales.


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Verificar exactamente: El doctor David Spak estudia distintos productos para el uso contra malezas invasoras. Aquí está probando el césped local de un año de la familia de las gramíneas. Como responsable del Stewardshipteam para gestión de vegetación en Bayer, el señor Spak considera todas las influencias ambientales.

desplazados. Con ellos desaparecen los espacios vitales de insectos, mamíferos pequeños y muchos otros animales.

Otro problema son los incendios de pastos. Los pastos de un año invasores mueren en verano y se secan. La vegetación muerta se acumula en cantidades cada vez mayores de biomasa fácilmente inflamable - un detonador para incendios de pastos. Estudios de-muestran que las regiones en las que domina, por ejemplo, la es-piguilla colgante, se incendian cada cinco años. En cambio, las re-giones con flora local intacta, solo se incendian cada 60 a 110 años.

Después de un incendio, la espiguilla prolifera en poco tiempo en las áreas incendiadas y las especies nativas ya no pueden desarro-llarse: Es el inicio de un círculo vicioso.

Los gestores de vegetación como el señor Sauer utilizan una combinación de medidas distintas para combatir las malezas. En-tre ellas están métodos mecánicos como cortar y podar, así como estrategias biológicas y de cultivo: En los procedimientos biológi-cos, el señor Sauer y sus colegas aprovechan la competencia entre distintas especies, herbicidas naturales y forraje para animales. “Los herbicidas sintéticos como el de Bayer, ayudan en el control de malezas invasoras”, explica el doctor David Spak, director del Stewardshipteam para gestión de vegetación en Bayer. “Queremos utilizar la herramienta correcta en el momento indicado, para apli-car la menor cantidad posible de herbicida y conformar la gestión de manera sustentable.” Esto no solo beneficia al medio ambiente, sino que además disminuye los gastos totales.

Los herbicidas que el señor Sauer ha utilizado hasta el mo-mento, fueron efectivos solo por poco tiempo. Pero hoy puede

Existe un problema - de apenas medio metro de altura, pero ex-tremadamente nocivo -, que hace que Steven Sauer se quiebre la cabeza. El Gestor de Vegetación en el condado de Boulder en la parte occidental del estado de Colorado, es responsable del diseño de las áreas verdes del condado. “En nuestros parques y paisajes naturales cada vez hay más especies invasoras. En nuestro caso se trata de pastos que desplazan a las especies locales - casi no logro controlarlas”, dice Sauer. La vegetación inmigrante, propagada en amplias regiones del occidente estadounidense, son pastos de in-vierno de un año, que en el transcurso de los siglos pasados fueron acarreados de Europa y Asia.

Los invasores incluyen entre otros la espiguilla colgante par-ticularmente agresiva, la cabeza de Medusa que se extiende rá-pidamente y el centeno de invierno salvaje. Brotan en otoño e invierno y crecen rápidamente, en cuanto se pone templado en la primavera. En ese momento, las especies locales de más años aún se encuentran en un tipo de reposo invernal. “Los intrusos apro-vechan su competitividad. Toman del suelo humedad y nutrientes, antes de que las especies arraigadas empiecen a hacerlo”, explica el doctor Harry Quicke del Bayer Stewardshipteam para la gestión de vegetación en Windsor, Colorado.

A menudo, las malezas invasoras tienen ventajas de crecimien-to. Algunas están en posibilidades de utilizar recursos del ecosis-tema, que no están disponibles para las especies locales. Esto lo logran, por ejemplo, desarrollando raíces más planas o mediante la capacidad de crecer mejor sobre determinados tipos de suelo. Otro factor para el éxito de las especies intrusas son rasgos como rápi-das tasas de reproducción y crecimiento así como tolerancia a un amplio espectro de condiciones ambientales. Estas características hacen que las especies invasoras puedan desplazar a las plantas locales. Los pastos de invierno que brotan temprano no pertene-cen de hecho a la flora original de las regiones en cuestión. Sin embargo, después de un tiempo, las migrantes dominan regiones completas. Los pastos, las fanerógamas y los arbustos locales son

Los intrusos toman humedad y nutrientes del suelo antes que las especies arraigadas

empiecen a hacerloDr. Harry Quicke

Fitosanidad CIENCIAS AGRÍCOLAS


ser optimista en cuanto a que un nuevo producto de Bayer se convierta en su solución preferida.

Apoya el control de malezas y pastos invasores que compiten con las plantas locales por el agua y los nutrientes. El agente im-pide la biosíntesis de celulosa, el elemento más importante de las paredes celulares vegetales. Derek Sebastian, ahora miembro del Stewardshipteam de gestión de vegetación de Bayer en Greeley, Colorado, probó el agente en ensayos en invernadero y al aire libre

para su tesis de licenciatura y doctorado en la Colorado State Uni-versity. El investigador, en cooperación con Bayer y encargados de la vegetación como el señor Sauer, logró demostrar en 35 estudios las ventajas del herbicida.

Derek Sebastian estudió en especial el efecto del herbicida de Bayer en la espiguilla colgante particularmente dañina. El agróno-mo está orgulloso de sus resultados: “Después del tratamiento con el agente, los prados locales, en los que predominaba la espiguilla, se recuperaron de manera sorprendentemente rápida.”

El herbicida se aplica sobre áreas infestadas por la maleza des-de antes que broten los pastos de invierno. Así, los brotes de las plantas nocivas mueren desde temprano. Una ventaja especial del producto es su selectividad. Gracias a su constitución química, permanece en las capas superiores del suelo, la zona en la que se encuentran las semillas y los brotes de las especies invasoras. Las plantas locales de varios años echan raíces más profundas, por lo que el herbicida no las alcanza.

En estudios de varios años, Sebastian demostró el efecto a largo plazo del herbicida. Un solo tratamiento frena a la maleza durante tres a cuatro años. Durante este período desaparece su reserva de semillas en el suelo. Una vez que desaparece la competencia de las invasoras, la flora local recupera rápidamente su espacio vital. “Yo mismo estoy sorprendido de lo rápido que se recuperan las existen-cias restantes de las plantas nativas”, asegura el Sebastian. El biólogo ama los paisajes del occidente. “Me da mucho gusto cada nueva herramienta que está a nuestra disposición para su protección.”

Los éxitos con el herbicida de Bayer encuentran un gran interés. El doctor Quicke y sus trabajadores asesoran entretanto en todos los estados occidentales, a expertos en vegetación que desean probar o utilizar el producto. Más de 80 estudios exito-sos le dan la razón: “En parques, prados, calles altas, reservas naturales y áreas verdes a lo largo de las calles - en todos lados el agente cumple con las expectativas de nuestros clientes”, dice el doctor Quicke. También el gobierno se interesa - en marzo, el señor Sebastian tuvo una ponencia sobre sus expe-riencias con el herbicida ante encargados gubernamentales del Federal Interagency Committee for the Management of Noxious en Exotic Weeds. Sus autoridades se encargan del territorio de

Los herbicidas como el de Bayer, ayudan en el control de especies

de malezas invasoras.Dr. David Spak


260 millones de hectáreas en los EE.UU. que es propiedad del gobierno federal.

No solo en el occidente, también en otras regiones de los EE.UU. se está probando actualmente el uso del producto. El doctor Spak estudia el agente como instrumento contra ma-lezas invasoras que se imponen cada vez más en el oriente del país. El Stiltgras Japonés, por ejemplo, Spak denomina como “espiguilla colgante del oriente”, fue acarreado a principios del

siglo pasado al estado del sur Tennessee. Los transportistas lo utilizaban como material de embalaje para porcelana. Entre-tanto, la maleza crece en 16 estados desde Nueva York hasta Florida. Al inicio de la primavera, el migrante susceptible de adaptarse, el cual brota tanto a pleno sol como en la sombra, forma un mar de pasto en bosques, a lo largo de ríos y en par-ques. La vegetación local es desplazada.

El doctor Harry Quicke (foto izquierda, izq.) asesora a expertos en vegetación que desean probar o utilizar el herbicida de Bayer. Derek Sebastian (foto izquierda, der.) logró demostrar las ventajas del producto en 35 estudios - entre otros en ensayos de laboratorio con muestras de pastos (foto derecha).

Entrevista

¿Qué problemas tiene con las especies invasoras?

Muchas especies de pasto, entre ellas la espiguilla colgante, la espiguilla japonesa y el centeno salvaje, se propagan cada vez más rápidamente y destruyen el ecosistema original. Especial-mente en años secos, las plantas locales no tienen ninguna oportunidad contra las invasoras.

¿Cuáles son los resultados?

Son sobresalientes. En poco tiempo, las especies locales que habían sido desplazadas, recuperaron regiones tratadas. La dife-rencia a antes es sorprendente.

¿Qué ventajas ve en comparación con otros productos?

El efecto a largo plazo es particularmente importante. Antes utilizábamos otros agentes, que solo actuaban uno o máximo dos años. Ensayos con el herbicida de Bayer demuestran que un solo tratamiento es suficiente por al menos tres años. Es decir, necesitamos aplicar con menor frecuencia. Esto es bueno para mi presupuesto. Y, aun más importante, en las regiones tratadas la vegetación local puede volverse a establecer fijamente e im-ponerse ante futuros invasores.

Steven Sauer es gestor de vegetación de parques y áreas verdes en el condado de Boulder, Colorado, en la parte occidental de los EE.UU. Las regiones a su cargo sirven para la recuperación y la protección de los paisajes naturales. Desde hace dos años utiliza un herbicida desarrollado por Bayer en el marco de un estudio de la Colorado State University. “research” habló con él sobre los beneficios de distintos herbicidas.

Steven Sauer

Después del tratamiento con el agente, los prados locales, en los

que predominaba la espiguilla, se recuperaron de manera sorprendentemente rápida.

Derek Sebastian En el sureste cálido y húmedo se propaga cada vez más el cen-teno de un año invasor y dificulta el cuidado de las áreas verdes a lo largo de las calles. La maleza prolifera tan temprano en el año, que los responsables deben podar mucho antes que hasta ahora. “Podar puede matar a aves anidando y a reptiles y mamíferos que viven en estas regiones. Además, genera gases de invernadero, es extremadamente costoso y es un riesgo potencial para trabajado-res y el tráfico rodado”, hacer pensar el doctor Spak.

Los estudios demuestran que, con el uso del herbicida de Bayer, el podado puede disminuir de tres veces al año a dos o, incluso, uno.

“Las especies locales recuperan regiones”

Fitosanidad CIENCIAS AGRÍCOLAS


Prueba de laboratorio: El investigador de Bayer Philip Ramsey analiza muestras de sangre en un aparato para el diagnóstico de la coagulación en cuanto a posibles coágulos. Quiere saber por qué en algunas personas está trastornado el equilibrio entre factores de coagulación e inhibidores de la coagulación.

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80%de las personas con hemofilia tienen un defecto genético para el factor de coagulación VIII.

Fuente: National Hemophilia Foundation

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NUEVOS ESQUEMAS TERAPÉUTICOS PARA ENFERMEDADES HEREDITARIAS

Cirugía genética contra la hemofiliaLa hemofilia A es una enfermedad congénita, cuya causa se encuentra en un defecto de un gen investigado con precisión. Con ello, la hemofilia es particularmente adecuada para una terapia génica, es decir, la intervención selectiva en la herencia genética de células humanas. Expertos de Bayer trabajan en tratar la enfermedad con este método o, incluso, curarla. Y persiguen otras ideas muy prometedoras, con el fin de simplificar la vida de personas con hemofilia A.

Hemofilia ESPECIAL


Puntos de ataque para terapias: Los cromosomas (imagen izquierda) de pacientes con hemofilia A hereditaria portan un gen del factor VIII defectuoso, el cual podría repararse con terapia génica. El doctor Nils Pfaff (foto derecha) y su equipo siguen otra estrategia. Quieren inhibir proteínas que frenan la coagulación sanguínea

Las personas con hemofilia viven en un riesgo cons-tante: Incluso un corte al rasurarse o un pequeño rasguño, pueden ser potencialmente letales. De una excoriación cutánea, sobre la que las perso-nas sanas simplemente se ponen una bandita, en las personas afectadas sale sangre durante horas, ya que no ocurre ninguna coagulación. Un simple golpe puede causar en los pacientes con hemofilia A fuertes hemorragias debajo de la piel. Si los vasos no se cierran, la sangre también puede fluir al in-terior de articulaciones. En los pacientes que no se tratan efectivamente, estos sangrados constantes en rodillas, tobillos o codos, pueden surgir daños cró-nicos. La articulación se inflama y produce dolores intensos. Como consecuencia, se generan enferme-dades de las articulaciones, desgaste en las mismas o debilidades musculares y las personas afectadas dependen de medios auxiliares para caminar o la silla de ruedas. Los sangrados en órganos vitales como el cerebro, pueden convertirse incluso en una amenaza aguda para la vida.

En el mundo alrededor de 320 mil personas padecen de hemofilia A, la forma más frecuente de la enfermedad. Dos de tres personas afectadas heredaron la enfermedad (véase el recuadro in-formativo, p. 50). Su herencia genética se diferen-cia solo en un pequeño detalle de la de la mayoría de las personas: El gen responsable de la produc-ción del factor VIII de coagulación sanguínea, está defectuoso. Sin este factor VIII, la coagulación ya no funciona correctamente.

En la actualidad, los pacientes pueden vivir con la enfermedad si se inyectan periódicamente

el factor VIII de coagulación. La inyección se rea-liza directamente en la vena - y esto durante toda la vida, diariamente o varias veces a la semana. Dado que esto resulta una carga para las perso-nas afectadas, los investigadores trabajan para desarrollar terapias génicas para la hemofilia. Con ellas no solo podrían mejorar la calidad de vida de los pacientes, sino que, al final, podrían incluso curar a las personas con hemofilia.

Existen distintos caminos para reparar genes

El principio de una terapia génica se basa en in-corporar una copia intacta del gen enfermo en las células de los pacientes. El gen incorporado puede reemplazar entonces al gen defectuoso e iniciar así, en el caso de la hemofilia A, la pro-ducción del factor de coagulación VIII.

Este gen se conoce con precisión y se puede fabricar en el laboratorio. Pero lo que suena tan simple, constituye hasta el momento grandes re-tos para los biotecnólogos del mundo: El gen de-be transportarse a la célula. Para ello se requiere un sistema de transporte, un así llamado vector.

Bayer intenta materializar junto con socios el sueño de la terapia génica por dos caminos: El clásico, mediante la incorporación de una se-cuencia genética intacta, y mediante la edición genética, es decir, el reemplazo de la secuencia defectuosa por una sección saludable mediante unas tijeras genéticas (véase la gráfica infor-mativa, p. 49).

Desde aprox. 1940Infusiones de plasma sanguíneo en el hospitalEn caso de una hemorragia aguda, los pacientes con hemofilia pueden ser tratados por primera vez con plasma sanguíneo de donadores saludables. La infusión tarda varias horas y requiere a menudo una estancia en el hospital.

“La mayor oportunidad de CRISPR/Cas9 es seguramente que podemos utilizar la tecnología para tratar enfermedades genéticas”.

Prof. Dra. Emmanuelle Charpentier, Responsable del Instituto Max Planck de Biología de las Enfermedades Infecciosas, Berlín.


Dos métodos de la terapia génicaUna terapia génica es adecuada sobre todo para pacientes con una enfermedad bien investigada, que tenga fundamento en un solo defecto genético. El objetivo es entonces incorporar una versión saludable del gen defectuoso en la herencia genética de los pacientes para compensar así el defecto. La gráfica muestra dos esquemas que Bayer estudia actualmente. Con ambos se busca lograr que los pacientes con hemofilia A puedan volver a producir en el futuro ellos mismos cantidades suficientes del factor de coagulación VIII (FVIII).

Con el gen FVIII intacto, el paciente puede ahora producir él mismo FVIII, para evitar los sangrados espontáneos. El objetivo de la investigación es curarlo permanentemente con un solo tratamiento.

El gen intacto del factor VIII se incorpora en un lanzador genético (vector viral).

El vector viral se administra al paciente mediante inyección en la vena.

En el cuerpo, el virus incorpora el gen FVIII intacto adicionalmente al homólogo defectuoso en las células objetivo del hígado (in vivo).

Se toman células madre que producen sangre de la médula ósea o se aíslan a partir de la sangre del paciente hemofí-lico con el defecto en el gen.

Las células con el gen FVIII defectuoso se cultivan y después se transfectan (es decir, se incorpora en las células) con una enzima especial - la llamada tijera genética - y la sección de ADN correcta.

La tijera genética corta el ADN en un lugar muy específico y la sección de ADN correcta se incorpora en la célula..

El gen FVIII intacto se integra.

Después de la corrección del gen FVIII, las células se reproducen, se prueban y después se vuelven a inyectar en la vena del paciente: El objetivo es la médula ósea.

Terapia génica basada en vector en el paciente (in vivo)

CRISPR/Cas9: Edición genéticaen el cultivo celular (ex vivo)

Hemofilia ESPECIAL


Desarrollar las terapias génicas desde cero: Mamle Quarmyme, otrora postdoc en Bayer, trabaja hoy en Casebia Therapeutics en San Francisco, una Joint Venture de Bayer y en la empresa CRISPR Therapeutics, en nuevas terapias para la hemofilia con la tecnología CRISPR/Cas9.

“En el método clásico empacamos la secuencia genética intacta en una envoltura de virus. Para ello utilizamos un grupo de virus que no producen ninguna enfermedad, sino que pueden incorporar genes en las células”, explica el doctor Frank Reetz, responsable del Global Program en la División Phar-maceuticals de Bayer. La lanzadera de virus fabricada en el laboratorio se inyecta al torrente sanguíneo, penetra en las células del cuerpo, sobre todo en las células hepáticas, y libera ahí el gen intacto. La con-secuencia: El defecto del gen se compensa y ahora la célula puede producir ella misma el factor de coa-gulación VIII con la ayuda del gen incorporado. Para desarrollar esta forma de terapia génica, Bayer coo-pera con la empresa biotecnológica estadounidense

Dimension Therapeutics (véase la entrevista, p. 53). Los expertos de este lugar han recopilado ya mucha experiencia en el área en desarrollo de la terapia gé-nica - desde la investigación, pasando por la fabrica-ción de un “principio activo génico” hasta el desarro-llo clínico temprano. “El objetivo de la cooperación de Bayer con Dimension Therapeutics es desarrollar una terapia génica para pacientes con hemofilia A”, explica Reetz. Él y sus colegas esperan que la terapia génica reduzca la carga por la enfermedad, como las inyecciones intravenosas periódicas, y de este modo se incremente la calidad de vida de los pacientes. Otra ventaja: En el cuerpo, el factor de coagulación se formaría continuamente y su contenido en la sangre fluctuaría menos que con una inyección.

Años 1970sInicio de la terapia en casa Los médicos cada vez enseñan más a sus pacientes a inyectarse ellos mismos los preparados de factor VIII. Esta nueva opción terapéutica aumenta sobre todo la calidad de vida de los pacientes.

1965El tratamiento ambulante es posibleUn nuevo procedimiento - la así llamada crioprecipitación - reduce el volumen de las infusiones de plasma necesarias y permite por primera vez un tratamiento ambulante. Además, por primera vez se pueden realizar operaciones en personas con hemofilia.

La hemofilia,una enfermedad hereditariaLa hemofilia A es una enfermedad hereditaria, la cual afecta sobre todo a hombres, en promedio a uno de cada cinco mil. El motivo: El gen para el factor de coagulación VIII se encuentra en el cromosoma X. Dado que los hombres solo tienen un cromosoma X, un error en el gen del factor VIII se manifiesta de inmediato. Las mujeres, en cambio, tienen dos cromosomas X y, con ello, dos genes para el factor VIII. Si uno de ellos está defectuoso, el segundo cromosoma X compensa el error. Las mujeres afectadas producen suficiente factor VIII y no desarrollan ningún trastorno de la coagulación. Sin embargo, pueden transmitir la predisposición para la enfermedad hereditaria a sus descendientes. En dos terceras partes de los casos, las causas de la hemofilia se heredaron.En alrededor de una tercera parte de las personas afectadas no hay hasta ese momento ningún paciente de hemofilia conocido en la familia. Los expertos suponen en ellas mutaciones espontá-neas como causa de la enfermedad.


En los pacientes con hemofilia, el balance en la sangre ya no funciona: La deficiencia del factor VIII afecta el equilibrio de factores de coagulación y anticoagulantes. Esto impide una coagulación sanguínea confiable.

En la terapia de reemplazo con factor VIII, los pacientes se inyectan ellos mismos el factor de coagulación faltante directamente en la sangre. Así, el sistema de coagulación recupera el equilibrio y los sangrados se pueden detener de forma regular.

La terapia con el anticuerpo anti-TFPI está dirigida al lado de los anticoagulantes: El anticuerpo captura el anticoagulante TFPI y se encarga así de reinstalar el balance en la coagulación sanguínea.

Combatir la hemofilia directamente en la sangreEn el cuerpo humano reina un equilibrio sensible que protege de manera confiable contra grandes pérdidas de sangre, pero que también evita la formación de coágulos sanguíneos en el lugar incorrecto. En los pacientes con hemofilia, este equilibrio está trastornado. Los investigadores de Bayer trabajan en dos ideas básicas distintas para restablecer el equilibrio en ambos lados de la balanza.

Factores de coagulación

AnticoagulantesCoagulación

Sangrado

SangradoCoagulaciónSangradoCoagulación

Anticuerpos anti-TFPIFactor VIII

Terapia de reemplazo con Factor VIII Bloqueo de anticoagulantes TFPI

Hemofilia ESPECIAL


Investigar en equipo: El doctor Peter Nell (foto izquierda) impulsa en Caseiba Therapeutics el desarrollo de terapias génicas mediante la edición genética. La investigadora de Bayer Jinger Xie (foto derecha, de der. a izq.) y la postdoc Ana Pereira analizan muestras.

De este modo, las personas afectadas estarían me-jor protegidas. “Pero falta todavía mucho camino para llegar hasta ahí”, advierte el doctor Reetz en cuanto a esperanzas exageradas.

Otra forma de terapia génica consiste en el descubrimiento de unas tijeras genéticas mole-culares con el nombre de CRISPR/Cas9. Con el método de la así llamada edición genética, los investigadores buscan cortar la parte defectuosa del gen y reemplazarla por un nuevo segmento intacto, es decir, reparar el gen por completo.

El método de CRISPR/Cas9 corta el ADN en lugares exactamente definidos

El método de CRISPR/Cas9 corta el ADN en lu-gares exactamente definidos. Bayer reconoció el inmenso potencial de esta tecnología que podría constituir un éxito en el tratamiento de enfer-medades por causa genética, y fundó una Joint Venture con la empresa suiza CRISPR Therapeu-tics con el nombre de “Casebia Therapeutics”. La profesora Emmanuelle Charpentier, responsable del Instituto Max Planck de Biología de las En-fermedades Infecciosas en Berlín, participó en el desarrollo de la tijera genética CRISPR/Cas9. Por este trabajo, la francesa recibió, entre otras cosas, el Premio Family Hansen (véase research 29, “Tije-ras genéticas contra enfermedades hereditarias”).

Lo revolucionario en el método CRISPR/Cas9: La tijera genética optimizada corta el ADN exac-tamente en el lugar del genoma que los científicos seleccionaron previamente. “Así, por primera vez

podemos dirigir selectivamente una secuencia ge-nética defectuosa y cortar la información genética exactamente en ese lugar”, explica el doctor Peter Nell, responsable de Strategy & Business Develo-pment en Casebia Therapeutics en San Francisco, EE.UU. Una secuencia genética sana suministrada adicionalmente cierra el espacio vacío y corrige el defecto genético. Pero el doctor Nell se mantiene realista: “Este método joven es fascinante y ofrece un enorme potencial, pero primero debe acreditarse en muchas pruebas antes de utilizarse en pacien-tes.” Pero ve grandes posibilidades que algún día haga posible la reparación de la herencia genética enferma - no solo en las personas con hemofilia.

Además de la terapia génica, los investigadores de Bayer buscan opciones de tratamiento alternati-vas que mejoren la coagulación sanguínea. La he-mostasia, es decir, el proceso natural para detener los sangrados, es una interacción finamente ajustada entre factores de coagulación y anticoagulantes. Este sistema abre para los investigadores de Bayer otro punto de partida para la terapia de la hemofilia A, el cual se prueba actualmente en un estudio clínico.

1984Clonación exitosa del gen del factor VIIIEl gen del factor de coagulación vital se puede reproducir en el laboratorio por primera vez. De este modo es posible la producción mediante ingeniería genética del factor VIII y se reduce dramáticamente el riesgo de transmisión de enfermedades virales..

“En el futuro, una terapia génica podría mejorar considerablemente la calidad de vida de los pacientes”Dr. Frank Reetz, responsable del Global Program en Bayer.

Cuidado extremo: En la producción de medica-mentos contra la hemofilia, se debe cumplir con elevados estándares. La colaboradora de Bayer Ashiana Ali inspecciona antes del embalaje ampo-lletas con medicamento que ya se puede obtener.


La idea: En lugar de establecer el equilibrio mediante la administración intravenosa del factor de coagulación VIII, también se pueden bloquear los anticoagulantes propios del cuerpo, los cuales fomentan la tendencia al sangrado (véase la gráfica informativa, p. 51). Si se desactivan estos inhibidores, la sangre puede volver a coagular fácilmente y se detienen los sangrados. “Los puntos de partida para este esquema son los factores anticoagulantes como TFPI, el así llamado Tissue Factor Pathway Inhibitor”, dice el doctor Nils Pfaff, científico en la investigación cardiovascular de Bayer. En las personas saludables, el TFPI es uno de varios anticoagulantes en la cas-cada de la coagulación sanguínea.

La coagulación sanguínea humana es un delicado acto de equilibrio - los investigadores deben trabajar con exactitud

“Al apuntar al TFPI, ayudamos a devolver el balance del sistema de coagulación de los pacientes con hemofilia y a lograr una coagu-lación normalizada”, explica el doctor Pfaff. El equipo de investi-gadores de Bayer identificó un anticuerpo específico contra el TFPI, que enlaza con la molécula de proteína en dos lugares distintos. Actualmente, la terapia ya se encuentra en un estudio clínico de fase I, es decir, en las primeras pruebas en pacientes con hemofilia. Pfaff y sus colegas cumplieron cuidadosamente con sus tareas: “En el estudio, trabajamos con biomarcadores específicos que hace po-sible evaluar la eficacia y seguridad de este mecanismo.” El estudio se lleva a cabo con el mayor de los cuidados, pues la coagulación sanguínea es y seguirá siendo un acto de equilibrio: Si el equilibrio se desplaza demasiado en dirección de la coagulación, aumenta el riesgo de coágulos no deseados. Pero durante décadas de investi-gación en el campo, los investigadores de Bayer han aprendido a balancearse con seguridad en el sistema sanguíneo.

Entrevista

“Objetivos para las terapias génicas”

¿Qué enfermedades son adecuadas para una terapia génica?Hemos desarrollado para ello criterios de forma cuidadosa y sistemática. En este momento nos enfocamos en enfermedades causadas por un solo gen. El proceso de surgimiento de la en-fermedad debe estar bien comprendido. Y deben existir datos de la experiencia clínica o de estudios preclínicos que sugieran que una restitución de la función genética de cinco a 10% ya es de relevancia clínica y, con ello, también ventajosa para los pacien-tes. En concreto trabajamos, por ejemplo, en la hemofilia A así como en enfermedades metabólicas hereditarias.

¿Por qué coopera con Bayer?Además de los convenios financieros, apreciamos sobre todo la experiencia de Bayer en el área de la hemofilia. Además, aprove-chamos la red existente de médicos, líderes de opinión y autori-dades de aprobación para el desarrollo clínico.

“research” habló con la doctora Annalisa Jenkins, Chief Executive Officer de Dimension Therapeutics. La empresa desarrolla junto con Bayer una terapia génica para la hemofilia A.

Annalisa Jenkins

Hemofilia ESPECIAL


Hierba de San JuanHypericum perforatum

Ayuda en depresiones leves

a moderadas

MalvaviscoAlthaea officinalis

Alivia la tos irritativa reseca y

la ronquera

CarraspiqueIberis amara

Acción antiespasmódica, protectora de las

mucosas y antiinflamatoria

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FITOTERAPIA: PLANTAS CURATIVAS PARA LA SALUD

Nuevas aplicaciones para principios activos ancestralesTratar las enfermedades con hojas, flores y raíces: La fitoterapia moderna salió de la medicina naturista conocida desde hace milenos, pero no tiene mucho que ver con los tés de hierbas y demás. Pocos saben que detrás de los buenos medicamentos herbarios hace mucho que existen ciencias naturales exactas.

Es el medicamento herbario mejor estudiado de Bayer, lleva en el mercado más de medio siglo y sigue sorprendiendo: Claro, Iberogast es efectivo contra muchas molestias gastrointestinales. Así lo de-muestran docenas de estudios de las pa-sadas décadas. ¿Pero quién habría pensado que el remedio con el nombre científico de STW5 también tiene un efecto protector sobre el daño intestinal producido por la radiación? Son al menos los primeros re-sultados de estudios en el modelo animal.

Para el doctor Mohamed T. Khayyal, quien en 2014 y 2015 investigó este efecto con su grupo de trabajo, hacen de estas sorpresas positivas el estímulo para su trabajo. El doctor Khayyal es profesor emérito en la Facultad de Farmacia de la Cairo University en Egipto y estudia desde hace 20 años el Iberogast. Aun así, dice: “Todavía no conocemos todos los secretos del medicamento.”

Probablemente las primeras personas ya confiaban en el poder curativo de las

plantas. Sus sucesores perfeccionaron la medicina naturista. Hoy, los fitofarmacó-logos utilizan los métodos de las ciencias naturales para descifrar los mecanismos de acción de los medicamentos herbarios con extractos de flores, hojas, raíces o aceites etéricos. “El objetivo de la fitote-rapia es prevenir, aliviar o curar enferme-dades y molestias con plantas medicina-les”, explica la doctora Heba Abdel-Aziz de la División Consumer Health, Medical & Clinical Affairs Phytomedicine de Ba-yer. A diferencia de los medicamentos definidos químicamente, en los fitofár-macos no actúan sustancias aisladas, sino una mezcla de muchos ingredientes naturales. En ello, las sustancias herba-rias secundarias tienen un papel.

Si bien numerosos estudios demuestran el efecto de los extractos herbarios, a me-nudo los investigadores no saben por qué las mezclas de varias sustancias son tan efectivas. La doctora Abdel-Aziz, quien in-vestiga en colaboración con investigadores universitarios los mecanismos de acción de los agentes fitoterapéuticos, lo explica de la siguiente manera: “Son muchos ingre-dientes los que contribuyen en el efecto y los que ni siquiera hemos identificado a todos.” Esta diversidad produce un efecto

de intensificación, también denominado si-nergia: Dos o más sustancias juntas tienen un efecto conjunto mayor que individual-mente. “Dos más dos no son entonces cua-tro, sino seis u ocho. Esto es una sinergia”, explica Abdel-Aziz.

La doctora y farmacéutica Careen Fink, Manager Medical & Clinical Affairs Phyto-medicina en Bayer, explica la diferencia entre la fitoterapia y los tés de hierbas ha-bituales en el mercado: “Nuestros fitofár-macos se producen siguiendo instruccio-nes de fabricación estandarizadas, lo cual genera una calidad homogénea.”

Las flores, hojas y raíces varían en sus ingredientes activos y, con ello, también en su efecto. Criterios definidos y establecidos con precisión en la fabricación de agentes fitoterapéuticos, reducen a un mínimo di-chas variaciones. Desde la extracción de las sustancias hasta el embalaje de los prepa-rados, cada paso se controla y documenta. “El objetivo es estandarizar procesos exac-tos”, dice la doctora Fink, quien trabaja en el equipo médico responsable de los datos científicos sobre Iberogast.

Los preparados herbarios de la fitote-rapia se diferencian de las plantas cura-tivas tradicionales en un criterio impor-tante. Para obtener la autorización como medicamento, los fitofármacos están


Dónde plantar, cómo está constituido el suelo, cuándo cosechar:Todas las fases de la fabricación de medicamentos herbarios secontrolan y estudian estrictamente - al igual que en los preparados químicos.

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Fitomedicina MEDICINA

Bayer research 31 Oktober 2017 55

sujetos a un estricto control científico. Los mecanismos de acción moleculares se analizan en estudios farmacológicos o preclínicos. En estudios clínicos y los metaanálisis basados en ellos, los investi-gadores confirman la eficacia e inocuidad de los fitofármacos.

En la década de 1960, los investiga-dores buscaban demostrar la eficacia de Iberogast. El preparado actúa en caso de enfermedades gastroenetrológicas como estómago irritable o intestino irritable. Consta de una mezcla de nueve extractos de plantas curativas que en la interacción desarrollan su efecto. La combinación de principios activos actúa simultáneamente en varios lugares del tracto digestivo y pu-

En los principios activos herbarios,

dos más dos a menudo no da

cuatro, sino seis u ocho. Esto es la sinergia.

Dra. Heba Abdel-Aziz

do demostrar clínicamente su eficacia en dos indicaciones. Los científicos la llaman la terapia Multi-Target: “Normalmente no se podría emplear el mismo preparado contra enfermedades con constipación y

Rutas para salir de la depresión: Cómo actúa la hierba de San Juan en el cerebro

1 Un flujo llega a una neurona presináptica - el emisor. 2 Este libera moléculas señalizadoras, llamadas neurotransmisores, en el espacio sináptico. 3 Los neurotransmisores llegan a la neurona postsináptica - el receptor. Convierte el producto químico nuevamente en una señal eléctrica.

La hierba de San Juan actúa sobre las interfaces en el cerebro: Las sinapsis. En una depresión faltan ahí las sustancias mensajeras. La hierba de San Juan se encarga de que existan nuevamente más moléculas señalizadoras.

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Señal que llega

Señal transmitida

Neurona presináptica

Espacio sináptico

Neurona postsináptica

El extracto de hierba de San Juan en dosis elevadas aumenta la cantidad de neurotransmisores en el espacio sináptico. El estado equivale más bien a aquél en el cerebro saludable.

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diarrea - ambos son síntomas de una en-fermedad de intestino irritado”, explica la doctora Abdel-Aziz. “Pero Iberogast ayuda de manera confiable porque restablece el equilibrio en la musculatura intestinal. Además, existen los primeros indicios que tiene repercusiones en la flora intestinal.”

Otro preparado herbario conocido de Bayer es el producto contra la tos Phyto-hustil, elaborado a base de raíz de malva-visco. Phytohustil aplica una película pro-tectora que disminuye la irritación sobre los cilios que se encuentran en la faringe. “La tos es un reflejo muy conveniente, por ejemplo, al atragantarse. Así quedan libres las vías respiratorias”, explica el doctor Jürgen Müller, Medical & Clinical Affairs Phytomedicine en la División Consumer Health de Bayer, y responsable a nivel mundial para Phytohustil. “La tos irritativa reseca, en cambio, es un estímulo de los re-ceptores sin generación de mucosa. Es un círculo vicioso. La mucosa se irrita cons-tantemente y ya no se puede recuperar.”

Son sobre todo las así llamadas muci-nas (mucopolisacáridos) en el Phytohus-til, las que alivian el estímulo de la tos. Recientemente, los investigadores descu-brieron otra característica en el jarabe pa-ra la tos: “Al menos en estudios celulares se observa que también tiene un efecto biológico, a saber, antiinflamatorio e in-munofortalecedor.” Estas características diferencian el Phytohustil de los remedios químicos para la tos irritativa, los cuales inhiben el estímulo de la tos en el cerebro, agrega el doctor Müller.

Cuando hay depresión faltan neurotransmisores como la serotonina, la noradrenalina y la dopamina. Debido a la falta de sustancias mensajeras en el espacio sináptico, la neurona postsináptica está menos activa.


Sin embargo, los agentes fitotera-péuticos también pueden actuar en el cerebro - como el medicamento de Ba-yer Laif 900 y Laif 900 Balance, los cua-les se obtienen a partir de la hierba de San Juan (Hypericum perforatum). Laif 900 ayuda en episodios de depresión leves hasta moderados y debe recetarlo el médico. El producto libre de receta Laif 900 Balance, en cambio, solo está aprobado para las formas leves de la enfermedad. “La depresión no tiene una causa clara”, dice la doctora Christiane Kolb, Manager Medical & Clinical Affairs Phytomedicine en Bayer y experta en el preparado de hierba de San Juan. “Sin embargo, sabemos que está afectado el metabolismo en el cerebro y que faltan sustancias mensajeras, con lo que los impulsos no se transmiten adecuada-mente.” Gracias a la hierba de San Juan, vuelven a llegar más neurotransmisores al espacio sináptico. Los ingredientes de la hierba de San Juan, como hipericina, hiperforina y flavonoides, contribuyen a este efecto. “En estudios clínicos, el extracto en Laif 900 demostró ser tera-péuticamente efectivo”, dice la doctora Kolb. “Observamos efectos que conoce-mos de medicamentos sintéticos - con efectos adversos considerablemente

menores. Esta es una gran ventaja.” Aun así, algunos médicos dudan que los medicamentos herbarios sean tan efecti-vos como los medicamentos sintéticos. El experto de Bayer, doctor Müller, no puede comprender el escepticismo de estos cole-gas: “Los medicamentos herbarios y quí-micos son científicamente equivalentes cuando se trata del efecto. De hecho, las plantas son el origen de la medicina.”

Desde hace miles de años, casi todos los pueblos de la tierra reconocieron y uti-lizaron el poder curativo de las plantas. Muchos medicamentos herbarios fueron desarrollados empíricamente y su utilidad terapéutica se demostró clínicamente después. “Antes se hacían observaciones individuales sobre el efecto de sustancias herbarias. Este efecto de las plantas me-dicinales podemos demostrarlo hoy de manera científica”, explica la bióloga doc-tora Christiane Kolb. Encuentra particu-larmente interesante en la fitoterapia que las plantas son capaces de formar varias sustancias que benefician a las personas. “Estas sustancias herbarias no están con-cebidas para el ser humano. Pero hemos descubierto cuáles nos ayudan”, dice Kolb. “Y aunque conocemos estas plantas desde hace mucho, constantemente encontra-mos nuevas posibilidades.

Competencia interdisciplinaria: En Bayer, médicos, farmacéuticos y biólogos impulsan la investigación de principios activos fitomedicinales (de izquierda a derecha: Doctor Jürgen Müller, doctora Careen Fink, doctora Heba Abdel-Aziz y doctora Christiane Kolb).

“Los resultados son muy prometedores”

¿Que se debe saber sobre la fitoterapia?Muchas personas buscan principios activos herba-rios porque tienen miedo de los efectos adversos de productos químicos. Los medicamentos her-barios pueden tener como terapia combinada un efecto más amplio y a menudo más suave que las terapias convencionales. Pero: No existe ningún efecto totalmente sin efecto adverso. Sin embargo, con frecuencia los extractos herbarios se toleran mejor que los componentes activos aislados, ya que por lo regular contienen ingredientes adicio-nales que modifican y compensan los efectos no deseados de las sustancias activas.

¿Qué es para usted lo especial de Iberogast?Hace 20 años que investigo el Iberogast. Los re-sultados son muy prometedores y continuamente descubrimos nuevos esquemas terapéuticos. El mejor efecto se logra con la “sinergia” de los nue-ve componentes, y la misma también contribuye al concepto Multi-Target de Iberogast. En la inves-tigación intentamos encontrar nuevas estrategias terapéuticas. Esto nos impulsa como científicos. Y el aprendizaje constante lo mantiene a uno joven - incluso cuando es un efecto placebo.

¿Qué se debe tener en cuenta en la fitoterapia?No todos los fabricantes producen con estándares tan estrictos como Bayer. Por ello, en ocasiones la cantidad de los principios activos contenidos en los productos herbarios puede fluctuar de un lote a otro. Encuentro problemático que algunos fabri-cantes estén satisfechos con resultados mínimos y no demuestren de manera suficiente la utilidad terapéutica. Esto daña la credibilidad de la fitote-rapia en su conjunto.

“research” habló con el farmacólogo doctor Mohamed T. Khayyal sobre su trabajo en la fitoterapia. El doctor Khayyal es profesor emérito en la Facultad de Farmacia de la Cairo University en Egipto. Ha realizado muchos estudios farmacológicos, entre otros de Iberogast.

Entrevista

Mohamed Khayyal

Fitomedicina MEDICINA


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HANS-GEORG LERCHEN INVESTIGA NUEVAS TERAPIAS CONTRA EL CÁNCER

Fabricación a la medida contra tumores

Trabajo en equipo: El doctor Hans-Georg Lerchen (der.) con su colega Dirk Wolter. Juntos trabajan en nuevos conjugados anticuerpo-fármaco.

Combate la segunda causa de muerte más frecuente de la humanidad: El doctor Hans-Georg Lerchen desarrolla junto con un equipo interdisciplinario de varias sedes en Wuppertal, Berlín y Colonia, nuevos medicamentos para el cáncer. Se busca que conjugados anticuerpo-fármaco hagan la quimioterapia más tolerable para los pacientes. El apasionado deportista hace frente a los reveses en la investigación con serenidad y confianza renanas.

Náuseas, alopecia, agotamiento - en su for-ma hasta el momento, una quimioterapia es desmoralizadora y agotadora. El veneno celular destinado a matar las células tumo-rales, también ataca muchas células sanas. “Siempre me afecta ver el sufrimiento de estos pacientes o leer al respecto”, dice el doctor Hans-Georg Lerchen, Principal Scien-tist en la división Pharmaceuticals de Bayer. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud OMS, en el año 2015 cada sexta muerte fue la consecuencia de una enfer-medad cancerosa. Con ello, después de las enfermedades cardíacas, el cáncer es en el mundo la segunda causa de muerte más

frecuente. “Hay aquí todavía mucha necesi-dad de acción”, dice el doctor Lerchen, quien como químico investiga una nueva forma de quimioterapia.

Sin embargo, el éxito no llega de la no-che a la mañana - la búsqueda de nuevas terapias exige paciencia, trabajo arduo y serenidad. La idea de los conjugados anti-cuerpo-fármaco (abreviado ADC = Antibody Drug Conjugates) recuerda a un Caballo de Troya: Los anticuerpos detectan selecti-vamente las células tumorales, las cuales incorporan activamente en el interior de la célula. En ello, portan un principio activo altamente tóxico. En los lisosomas, que son

zonas inferiores de la célula con un valor de pH bajo, enzimas dividen el conjugado en sus distintas partes. Cuando el principio activo pierde su enlace con el anticuerpo, desarrolla su potencial de acción mortal para la célula. Así, los ADC matan selecti-vamente solo células cancerosas, mientras que respeta en gran medida el tejido sano. Lo que en la teoría suena muy sencillo, en la implementación resulta difícil.

Como ilustración, el doctor Lerchen dibuja la estructura de un conjugado: An-ticuerpo - enlazador - principio activo. En cualquiera de los tres elementos del conju-gado acechan retos químicos y biológicos.


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Compensación para el padre de cuatro hijos: En su vida privada, al doctor Lerchen le gusta hacer deporte al aire libre (foto inferior) - entre otros lugares, en las montañas nevadas.

“Soy un químico apasionado, pero encuentro todavía más interesante entender la biología de nuestro cuerpo e intervenir ahí con moléculas químicas.”

Dado que, por ejemplo, las superficies de las células de tumores en el pulmón tienen otro aspecto que aquéllas de las células del cáncer de mama, los investiga-dores también tienen que ajustar corres-pondientemente los anticuerpos. En ello deben cuidar que la carga con el enlazador y el principio activo no afecte el enlace del anticuerpo al objetivo. Es decir, un asunto complejo. Pero esto no es suficiente: La química enlazador-principio activo que desarrollan el doctor Lerchen y su equipo,

debe cumplir dos requisitos importantes. Como pieza de unión entre el anticuerpo y el principio activo, el enlazador debe ser tan estable en la circulación sanguínea, que el veneno celular no se libere antes de tiempo. Pero, a su vez, más tarde se debe disociar en los lisosomas en el interior de la célula tumoral, para que el veneno celular pueda desarrollar ahí su efecto.

Hay poco margen de acción y la solu-ción puede ser totalmente distinta para dos ADC según el tipo de tumor y el objetivo.

Cada nuevo conjugado es, por así decirlo, una fabricación a la medida.

El doctor Lerchen explica estas si-tuaciones tan complejas de forma clara y paciente. Es también un mérito de su maestro de química, al que el hombre de 57 años recuerda con gusto. “Él fue el que hizo que me decidiera por la química. Y mis padres siempre apoyaron este camino, el cual empezó con la instalación de una laboratorio de química en el sótano”, relata el doctor Lerchen. Lo que le fascinó enton-ces al igual que ahora: “Pisar tierra virgen. Descubrir algo que nadie ha hecho antes y que ayude a las personas.” Sin embargo, el nativo de Renania, no quería seguir el clásico camino universitario del profesor. “Conscientemente” se decidió por el tra-bajo en la industria, “por que aquí trabaja-mos en proyectos que están más cerca de beneficiar al final a los pacientes.” La inte-racción de distintas disciplinas y la colabo-ración estrecha con expertos de distintas áreas, son el estímulo de su trabajo. “Soy un químico apasionado”, dice, “pero en-cuentro todavía más interesante entender la biología de nuestro cuerpo e intervenir ahí con moléculas químicas.” Desde 1988, el Dr. Lerchen investiga para Bayer.

Sin embargo, hasta que los desarrollos más recientes del doctor Lerchen y sus colegas alcancen la madurez para el mer-cado, pasará todavía algo de tiempo. Sus proyectos ADC se encuentran en estadios diferentes del desarrollo. En este campo complejo, siempre hay nuevos reveses que acompañan la investigación.

“Una cierta desenvoltura, gusto y espí-ritu de equipo ayudan en la profesión”, dice el doctor Lerchen. Su optimismo inque-brantable - sin él no es posible - tiene fun-damento en el apoyo de su familia y de su creencia. El padre de cuatro hijos encuentra compensación en el deporte - antes como jugador de balonmano, hoy como ciclista y esquiador, así como en su equipo de fut-bol de hobby. Su equipo favorito es el 1. FC Köln. “Así uno está acostumbrado a los reveses”, dice sonriente, si bien la tempo-rada pasada hubo muchas razones para la alegría. Pero si en el estadio de futbol o en el laboratorio de pronto las cosas no mar-chan tan bien, se mantiene con la sabiduría renana: “De todos modos nos fue bien”.


Hans-Georg Lerchen SEMBLANZA

Tratamiento de las semillas

La comunidad de microbios en el suelo contribuye a la productividad de la tierra. Sin embargo, las condiciones no son óptimas.

El ADN bacteriano mejorado genéticamente lleva a la formación de enzimas más estables.

Enzimas

Bacillus thuringiensis

ADN

Formación de esporas

Las enzimas son más estables en las esporas de las bacterias que se producen ante condiciones ambientales adversas.

LOS AGENTES BIOLÓGICOS AUMENTAN EL RENDIMIENTO DE LAS PLANTAS ÚTILES

Minúsculos microbios revolucionan la agriculturaDesde hace millones de años, las plantas y las bacterias forman una sociedad de la cual se benefician ambos. Por ejemplo, los microbios proporcionan valiosos nutrientes como nitrógeno o fósforo en intercambio por el carbono de las plantas. Investigadores de Bayer dirigen sus estudios a la optimización de las bacterias benéficas de manera tal que protejan y estimulen el crecimiento y la producción de los cultivos mejor que nunca.

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Cultivo sin tratamiento de semillas


Cultivo con tratamiento de semillas

La productividad depende en gran medida de la calidad del suelo, en la que los microbios juegan un papel primordial. Científicos de Bayer aprovechan esta situación inoculando bacterias en tratamiento a las semillas para dirigirlas a la zona radicular, donde los microorganismos contribuyen con la disponibilidad de nutrientes, mejoran la absorción de los mismos ayudando a incrementar el rendimiento de los cultivos.

Siembra de semillas inoculadas con esporas bacterianas.

Las semillas de plantas se recubren con esporas microbianas.

Las enzimas estabilizadas en las esporas producen en la tierra condiciones de crecimiento óptimas para las plantas útiles.

Se esparcen semillas recubiertas con esporas bacterianas.

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Bacterias TECNOLOGÍA


Actualmente los “biológicos”-productos derivados de materiales naturales tales como plantas, bacterias, hongos o minerales- contribuyen significativamente a una agricultura sustentable. Proporcionan beneficios a los agricultores protegiendo a las plantas de plagas, enfermedades y haciéndolas más producti-vas. Investigadores de Bayer desarrollan este tipo de soluciones optimizando a las bacterias benéficas.

“Los agricultores siempre han cultivado en suelos que ofrezcan las mejores condiciones de crecimiento para las plantas. A tra-vés de la investigación y el progreso tecnológico, ahora sabemos mucho más sobre la relación entre las bacterias del suelo y las plantas”, explica el doctor Damian Curtis, responsable de Sistemas Genéticos Microbianos en la División Crop Science de Bayer. Los in-vestigadores en la sede de West-Sacramento en California, EE.UU., quieren estimular las plantas útiles con bacterias optimizadas y seleccionadas para tener máximos rendimientos. Una manera de llevar estos minúsculos organismos útiles al campo, existe ya desde la siembra en forma del tratamiento de las semillas.

“Existe un número increíblemente grande de bacterias de suelo distintas y los microbios en la raíz tienen una composición alta-mente compleja”, dice el doctor Bjorn Traag, responsable del grupo de Microbiología. La selección de las cepas correctas - distintos representantes de una especie de bacterias, que pueden tener ca-racterísticas muy diferentes - es un paso temprano y decisivo en el trabajo de los genetistas de bacterias. “Para ello observamos las características físicas y bioquímicas de los microbios, el llamado fenotipo, y también sus genes, o sea sus capacidades heredables escritas en el ADN de los organismos vivos”, explica Traag.

El ADN de las bacterias se puede optimizar de manera precisa

Cuando los investigadores han identificado una cepa de bacterias adecuada y eficiente de su colección de bacterias de suelo que existen de forma natural, pueden optimizar su herencia genéti-ca y mejorar más las características ventajosas de la cepa. “Hay métodos para optimizar el ADN de una cepa que se basan en variaciones aleatorias del plano de construcción genético en las células. Pero también métodos que nos permiten modificar el ADN de forma muy selectiva”, explica el doctor Traag. Los cien-tíficos de Bayer trabajan con ambos métodos, en función de los requisitos agrícolas específicos.

En los métodos aleatorios, el equipo utiliza distintas técnicas que generan pequeñas modificaciones del genoma de los micro-bios. Después hay que analizar miles y miles de descendientes de la cepa original. Algunas de las variantes tienen fenotipos mejorados que los investigadores pueden analizar con un gran número de herramientas analíticas distintas. Este tipo de cribados son utilizados por los científicos ya desde hace muchos años, para optimizar los microbios para distintas aplicaciones.

Sin embargo, en ocasiones puede ser más eficiente e, incluso necesario, utilizar métodos para ajustar selectivamente cepas bacterianas útiles para ventaja de los agricultores. Un ejemplo es el trabajo del doctor Damian Curtis y su equipo. Los científi-cos emplean esporas microbianas como portadoras de proteínas agrícolamente activas. “Nuestro objetivo es estabilizar estas bio-

moléculas mediante métodos selectivos”, explica el doctor Curtis.Las proteínas y enzimas pueden mejorar la salud de las plan-

tas, incrementar las cosechas y proteger las plantas de parásitos o enfermedades. Sin embargo, por lo regular son inestables o se descomponen muy rápidamente en el campo. Bayer junto con su socio de investigación Elemental Enzymes - una empresa emer-gente estadounidense - buscan un nuevo esquema que proteja las enzimas de los procesos de descomposición.

Elemental Enzymes combina tecnologías patentadas para la es-tabilización de enzimas con la experiencia de décadas de Bayer en la agricultura, para mejorar genéticamente las bacterias. Para ello, los científicos utilizan bacterias de la especie Bacillus. Ahí introdu-jeron un gen de dos especies de Bacillus estrechamente vinculadas - el microbio optimizado se designa como híbrido de la especie.

Los investigadores utilizan las bacterias de dos maneras dis-tintas: Primero, para preparar la enzima que mejora la disponi-bilidad de nutrientes en el suelo, y segundo como portador en forma de esporas.

“Algunas superficies de esporas pueden imaginarse como un bosque. Entre los árboles más altos hay algunos pequeños es-condidos y protegidos. Son nuestras enzimas rodeadas de otras

Características mejoradas: La doctora Jennifer Riggs sostiene en las manos semillas de maíz con un tratamiento especial. El color verde ayuda a diferenciar las semillas tratadas de productos no tratados u otros productos con características distintas.

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proteínas”, dice el doctor Curtis. Así los investigadores de Bayer estabilizan las enzimas bacterianas que hacen más productivas a las plantas útiles. La mejora selectiva de cepas de bacterias es ya una práctica habitual en muchos ramos de la industria, por ejemplo, en la industria farmacéutica o textil o en la producción de enzimas en la fabricación de vitaminas, productos de lavado, biocombustibles y cosméticos.

Las enzimas estabilizadas hacen a las plantas útiles todavía más productivas

En cuanto los científicos y sus socios de Elemental Enzymes encuentran y confirman una proteína interesante, que sea estable sobre una espora y la combinación tenga el efecto biológico deseado, apenas empieza realmente el trabajo, pues ahora inicia el largo camino hacia el producto terminado. La protección del ser humano y del medio ambiente tiene en ello la máxima prioridad. Por ello, todas las cepas pasan por una evaluación de seguridad desde el uso en el laboratorio y en ensayos de campo hasta la producción.

Si se planea utilizar las enzimas junto con las esporas como nuevo producto, se aplican como tratamiento sobre las semillas. Esta forma de uso también se puede combinar con agentes fito-sanitarios químicos para repeler nematodos, insectos nocivos y enfermedades fungosas.

El producto debe estar formulado de tal modo, que los prin-cipios activos lleguen a la planta y puedan encargarse del mejor “microambiente” posible. Esta combinación de agentes fitosa-nitarios químicos, proteínas y organismos vivos, como esporas bacterianas, exige mucha habilidad científica. “Los microorganis-mos y las macromoléculas, al igual que las enzimas, reaccionan de forma claramente más sensible y compleja que los agentes químicos puros”, señala el doctor Milind Singh, científico senior en la División Crop Science de Bayer.

Hasta que los científicos encuentran la composición óptima de todos los componentes y suministran un producto terminado que sea seguro para el ser humano y el medio ambiente, pueden pasar años. Para los usuarios es importante, además de la efica-cia, sobre todo la estabilidad del tratamiento: “Sabemos que ac-tualmente, con algunas formulaciones biológicas, logramos una

estabilidad de al menos 18 a 24 meses. En los productos basados en enzimas, que constituyen una tecnología muy nueva, aún nos faltan las experiencias sobre la estabilidad de almacenamiento a largo plazo. Hasta el momento, los productos son estables 12 meses en el embalaje y en las semillas, lo cual es ya un gran éxito”, comenta el doctor Singh.

“En el laboratorio, el invernadero y mediante ensayos de cam-po, aseguramos que el tratamiento de las semillas sea estable por el mismo tiempo que las semillas mismas”, agrega la doctora Jennifer Riggs, responsable de Product Development en la Divi-sión Crop Science de Bayer. Solo entonces los científicos hablan de un producto maduro.

Los tratamientos bacterianos de las semillas aportan una ventaja decisiva

En el transcurso de los últimos 10 años, mediante la combinación correcta de productos fitosanitarios y microbios como tratamien-to, los científicos observaron claros aumentos en el rendimiento de hasta 10% en sus campos de ensayo con maíz. Se podrían lograr éxitos similares en el cultivo de soya, algodón y cereales. Los novedosos tratamientos bacterianos de las semillas crean para las plantas útiles una ventaja en una ventana de tiempo crítica para la cosecha. Los microbios optimizados podrían ser un factor importante para la alimentación de la creciente po-blación mundial: Los microorganismos correctos pueden ayudar a hacer más productiva nuestra superficie limitada de campo.

“La comunidad de microbios en el suelo puede contribuir a optimizar el rendimiento de las cosechas y su potencial está lejos de haberse agotado”, dice la doctora Riggs. Los esquemas innovadores de los científicos de Bayer para la optimización de bacterias son solo el siguiente paso para proporcionar a los clientes nuevos productos. Para los investigadores, el suelo sigue siendo un depósito fascinante lleno de minúsculos microbios que tienen una enorme influencia en la agricultura sustentable.

Combinación de biología y química: El doctor Milind Singh busca la composición perfecta de todos los elementos de la formulación, para encontrar el mejor tratamiento de semillas posible.

“Nuestro objetivo es estabilizar proteínas mediante métodos selectivos.”

Dr. Damian Curtis Responsable de Sistemas Genéticos Microbianos

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Bacterias TECNOLOGÍA


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Los científicos portan ropa especial. Es lo primero que aprenden los jóvenes investiga-dores al entrar en el Baylab de Reino Unido. “Resultó un poco difícil ponerse los guantes azules”, recuerda Sevadhi de siete años. “Pe-ro cuando después me puse la bata blanca y los lentes protectores estuvieron sobre mi nariz, me sentí como una científica”, explica orgullosamente la alumna. Justo esa finali-

Desde la visita al Baylab tengo un valioso tesoro único:

“Mi herencia genética en una esfera de vidrio”.

Chester, 12

Jóvenes héroes de laboratorio El genoma como una joya o bálsamo labial casero: Cualquiera que experimente en el nuevo Baylab en el Reino Unido, se lleva a casa un pequeño recuerdo, y aprende qué tan emocionante es la biología y la química.

ceras y los aceites, descubren el trabajo de enzimas e investigan las bases genéticas del sentido del gusto. Lo que les gusta mucho a los alumnos es que se pueden llevar a casa artículos como recuerdo. “Hicimos un bálsa-mo para los labios que me gusta muchísimo. Hasta mi mamá lo probó”, dice la alumna Naira de tercero. En otro taller, los jóvenes investigadores aprenden cómo con pocas células de saliva pueden extraer su plano de construcción genético, el ADN. Empacado de forma segura en una pequeña esfera de cristal, la herencia genética es un “tesoro va-lioso”, como lo describe Chester de 12 años.

En la escuela a menudo queda poco tiempo para experimentos o faltan los uten-silios de laboratorio. “Sin embargo, para el futuro de nuestros niños, el conocimiento científico básico es importante”, explica Schierbaum. “Con nuestros experimentos queremos transmitir habilidades prácticas desde temprano.” Justamente esto es lo que divierte tanto a los alumnos: Colocar líqui-dos en tubos de ensayo, transferir soluciones con pipetas y preparar placas de Petri con solución nutriente. “El mejor día de mi vida”, resume la joven investigadora Sevadhi.

dad es la que persigue el Baylab Reino Unido en Reading, no lejos de Londres. Desde mar-zo de 2017, el laboratorio de alumnos más reciente de Bayer invita a niños y jóvenes de siete a 18 años a experimentar. Forma

parte de la central de Bayer recientemente inaugurada para la Gran Bretaña e Irlanda (volumen de inversión: 11 millones de libras esterlinas). “Queremos complementar con-venientemente las clases en la escuela”, dice Emma Schierbaum, responsable del Baylab. “Despertar el interés por las ciencias natura-les, poder ser investigador uno mismo y de-sarrollar soluciones propias, es el enfoque de la iniciativa de educación y de los 14 Baylabs en todo el mundo.” Al fabricar perlas para la tina y bálsamo para los labios, los alum-nos aprenden que características poseen las

Espacio para experimentar en 10 países:El nuevo Baylab en Reading, Reino Unido, es uno de los 14 laboratorios de alumnos de Bayer en el mundo.

Experimentos para sorprenderse: Betahny de 10 años se convierte ella misma en investigadora en el laboratorio de alumnos

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Afirmaciones de carácter prospectivoLa presente revista de investigación contiene afirmaciones de carácter pros-pectivo basadas en supuestos y pronósticos actuales de la dirección del Grupo Bayer o sus sociedades operativas. Existen diversos riesgos, incertidumbres y otros factores, algunos conocidos y otros no, que pueden provocar que los resultados, la situación económica, la evolución y el rendimiento reales de la compañía en el futuro difieran sustancialmente de las estimaciones que aquí se realizan. Dichos factores incluyen los descritos por Bayer en informes publi-cados por la empresa, que pueden consultarse en el sitio Web de Bayer www.bayer.com. La compañía no se compromete a actualizar dichas afirmaciones de carácter prospectivo ni a adaptarlas a sucesos o acontecimientos posteriores.

DirectorioEditor:Bayer AG, Communications & Public Affairs, Leverkusen

Responsable del contenido: Dr. Michael Preuss

Dirección de redacción: Dra. Katrin Schneider

Redacción: TransQUER GmbH - wissen + konzepte, Múnich

Asesoría científica: Dra. Julia Schulze, Dr. Gavin Henry, Bernhard Grupp, Utz Klages, Claudia Müller-Spohr, Dra. Katharina Jansen

Edición de fotos: Alexandra Romero, transQUER GmbH Frank-Michael Herzog, TERRITORY

Diseño: Grintsch communications, Colonia

Textos: TransQUER GmbH - wissen + konzepte, Múnich

Ilustraciones: Páginas 8/9, 15, 21, 30, 32, 49, 51, 54, 56, 60/61, 64: Grintsch communications, Colonia Derechos de reproducción: Bayer AG

Litografía e impresión: Kunst- und Werbedruck, Bad Oeynhausen

Domicilio de la redacción: Bayer AG Edificio W 11, 51368 Leverkusen Teléfono (02 14) 30-4 88 25 Telefax (02 14) 30-7 19 85 E-Mail [email protected]

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Fecha de publicación: Enero 2018 (Publicado en Alemania en octubre de 2017).

Bayer en Internet: www.bayer.de

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research aparece anualmente en los idiomas alemán, inglés y portugués. Se permite su reproducción señalando la fuente, se solicitan originales.

Los productos señalados como™ son marcas del grupo Bayer o sus distribuidores, que en muchos países están protegidas como marcas registradas

En todos los textos de la revista, el nombre/la denominación “Bayer-Division Pharmaceuticals” y “Pharmaceuticals” se refieren siempre a Bayer Pharma AG

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Más research en internet

Eche un vistazo tras las bambalinas de un laboratorio o escuche directamente a los investigadores: En research-online encontrará videos complementarios, animaciones y galerías de imágenes sobre los distintos temas. Así, cualquiera puede vivir la ciencia.

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Aprender de forma digital e interactiva

Con “Forschung aktuell” [Investigación actual], Bayer ofrece material didáctico para maestros y alumnos: Animaciones interactivas, infografías, videos y galerías de imágenes ilustran los temas de investigación actuales y permiten su uso en tablet o computadora. Además hay hojas de trabajo y transparencias que resumen los diversos temas de manera comprensible.

www.research.bayer.de/de/unterrichtsmaterialien.aspx

research también en:

Infografías: La investigación resumida

¿Cómo encuentran los médicos la terapia perfecta para el cáncer para cada uno de los pacientes? ¿Cómo se vuelven más tolerables las quimioterapias? ¿Qué signi-fica optogenética? ¿Cómo se puede incrementar las cose-chas con bacterias? Y, ¿qué

métodos nuevos están investigando los científicos contra la hemofilia? Las infografías resumen las tendencias de investigación de manera comprensi-ble. Aquí encontrará más de 50 gráficas para descargar:

www.research.bayer.de/grafiken

Nutzpflanze mit Saatgut - be handlung

Saatgutbehandlung

Die Produktivität eines Feldes hängt zu einem großen Anteil von der Bodenqualität ab, für die Mikroben eine große Rolle spielen (links). Das machen sich Bayer-Forscher jetzt zunutze: Sie bringen Mikroben in Form von speziellen Beizen auf das Saatgut auf (Mitte) und so direkt ins Wurzelreich (rechts). Hier machen die Mikro-organismen Nährstoffe verfügbar. Diese können die Nutzpflanzen aufnehmen und so höhere Erträge liefern.

Die Mikrobengemeinschaft im Boden trägt zur Produktivität des Ackers bei. Die Bedingungen sind allerdings nicht optimal.

Genetisch verbesserte bakterielle DNA führt zur Bildung stabilerer Enzyme.

Enzyme

Bacillus thuringiensis

DNA

Sporenbildung

Enzyme bleiben auf den Sporen der Bakterien, die einige Bakterien unter widrigen Verhältnissen bilden, besser erhalten. Bayer-Forscher machen sich diesen Mechanismus zunutze.

Die stabilisierten Enzyme sind auf der Sporenoberfläche verankert.

Pflanzensamen werden mit bakteriellen Sporen beschichtet.

Die stabilisierten Enzyme auf den Sporen führen im Erdreich zu optimalen Wachstumsbedingungen für die Nutzpflanzen.

Saatgut, beschich-tet mit bakteriellen Sporen, wird aus-gebracht.

BIOLOGIKA STEIGERN DIE ERTRÄGE VON NUTZPFLANZEN

Winzige Mikroben revolu-tionieren die LandwirtschaftSeit Millionen Jahren bilden Pflanzen und Bakterien eine Gemeinschaft, von der beide profitieren. So stellen Mikroben etwa wertvolle Nährstoffe wie Stickstoff oder Phosphor zur Verfügung im Austausch für den Kohlenstoff der Pflanzen. Bayer-Forscher haben nützliche Bakterien nun so optimiert, dass sie das Wachstum von Nutzpflanzen schützen und noch mehr als bisher fördern.

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Nutzpflanze ohne Saatgut-behandlung

Bakterien TECHNOLOGIE

Bayer research 31 Oktober 2017 6160 Bayer research 31 Oktober 2017

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Oncología: Combatir selectivamente las causas del cáncer · 2018-01-10 · El pequeño escarabajo...

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