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Descubren la lucha entre dos virus dentro de la bacteria Acinetobacter baumannii con potencial aplicación terapéutica

Investigadores de la UPO analizan cómo los bacteriófagos compiten y contribuyen al conocimiento de la biología de las bacterias resistentes a antibióticos

El grupo de investigación en bioinformática y biología computacional de la Universidad Pablo de Olavide UPOBioinfo, que desarrolla sus investigaciones en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), ha desvelado un fascinante conflicto entre virus de bacterias, conocidos como bacteriófagos o fagos. Este descubrimiento, publicado recientemente en la revista Cell Reports, podría arrojar luz sobre nuevas estrategias para combatir infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos.

La investigación, centrada en la bacteria Acinetobacter baumannii, ha revelado cómo dos virus competidores, a los que han denominado PPTOP (apodado ‘Terminator’) y DgiS1, libran una lucha utilizando esta bacteria como escenario. Ambos virus han desarrollado sofisticados sistemas de ataque y defensa que no solo les permiten enfrentarse entre sí, sino que también parecen beneficiar indirectamente a a la bacteria, al dotarla de herramientas para defenderse de otros virus.

“Utilizando herramientas de bioinformática y empleando el supercomputador C3UPO de la Universidad Pablo de Olavide, consultamos una base de datos pública donde hay disponibles 9000 genomas de bacterias. Al analizar qué virus estaban integrados en el genoma de la bacteria Acinetobacter baumannii, descubrimos la batalla entre estos dos virus”, explica el profesor de la UPO Antonio J. Pérez Pulido, investigador principal del estudio.

Un hallazgo relevante en la lucha contra superbacterias

Acinetobacter baumannii es considerada una amenaza prioritaria por la Organización Mundial de la Salud debido a su resistencia a todos los antibióticos disponibles en el mercado y su papel en infecciones hospitalarias graves. En este contexto, la fagoterapia, una estrategia que utiliza virus para combatir bacterias, está ganando interés. Así, este estudio aporta un nuevo conocimiento sobre cómo los bacteriófagos interactúan entre sí y con su hospedador.

El virus ‘Terminator’ emplea un sistema CRISPR-Cas, un mecanismo antiviral altamente eficiente, para bloquear las infecciones por parte del virus DgiS1. Por otro lado, DgiS1 responde con mutaciones en su genoma que lo hacen resistente al ataque de ‘Terminator’. Estos enfrentamientos tienen lugar en una región específica del genoma bacteriano conocida como “archipiélago de defensa”, un arsenal de genes antivirales aparentemente movilizados por los propios virus.

Éxito evolutivo y relevancia clínica

El equipo de UPOBioinfo ha encontrado que el virus DgiS1 prevalece en más de la mitad de los genomas analizados de A. baumannii. Curiosamente, las cepas que portan este virus son las que con mayor frecuencia se aíslan en infecciones hospitalarias, lo que sugiere su éxito en este entorno.

“Este hallazgo no solo nos da una visión más detallada de cómo los virus y las bacterias interactúan en la naturaleza, sino que también puede ser clave para desarrollar nuevas estrategias frente a las bacterias resistentes a los antibióticos”, señala Antonio J. Pérez Pulido.

El descubrimiento, además de contribuir al conocimiento fundamental de las dinámicas bacteria-virus, podría allanar el camino hacia tratamientos más efectivos contra bacterias patógenas, un desafío crítico en la medicina moderna.

Referencia del estudio:

Alejandro Rubio, Andrés Garzón, Antonio Moreno-Rodríguez, Antonio J. Pérez-Pulido. Biological warfare between two bacterial viruses in a defense archipelago sheds light on the spread of CRISPR-Cas systems. Cell Reports. 2024 Dec. DOI: 10.1016/j.celrep.2024.115085ç

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Estudio de un tratamiento para la galactosemia tipo III basado en azúcares simples en modelos animales

Investigadores del Área de Genética de la Universidad Pablo de Olavide del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), liderados por el profesor Manuel J. Muñoz, en colaboración con el grupo del profesor del Área de Fisiología de la UPO, Ángel Carrión, han identificado un hallazgo clave para el tratamiento de la galactosemia tipo III, una enfermedad metabólica extremadamente rara. La investigación, recientemente publicada en Biomedicine & Pharmacotherapy, demuestra cómo el tratamiento con azúcares simples puede mejorar significativamente los síntomas de esta enfermedad en modelos animales.

Descubren un tratamiento prometedor para la galactosemia tipo III basado en azúcares simples

El grupo de investigación del profesor de la Universidad Pablo de Olavide Manuel J. Muñoz, que desarrolla su trabajo en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, revela que los azúcares mejoran los síntomas de esta rara enfermedad metabólica en modelos animales

El grupo de investigación ‘Genética de longevidad en Caenorhabditis elegans’ (BIO373), liderado por el profesor de la Universidad Pablo de Olavide Manuel J. Muñoz en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), ha identificado un hallazgo clave para el tratamiento de la galactosemia tipo III, una enfermedad metabólica extremadamente rara. La investigación, recientemente publicada en Biomedicine & Pharmacotherapy, demuestra cómo el tratamiento con azúcares simples puede mejorar significativamente los síntomas de esta enfermedad en modelos animales.

La galactosemia tipo III se caracteriza por la deficiencia de la proteína GALE, encargada de degradar la galactosa y participar en la producción de UDP-azúcares, moléculas esenciales para regular la actividad de proteínas celulares. Las personas afectadas presentan intolerancia a pequeñas cantidades de galactosa y desarrollan problemas graves como sordera, cataratas, retraso en el desarrollo e incluso tiene consecuencias letales en casos graves. Debido a su incapacidad de producir UDP-azúcares, a diferencia de otras intolerancias a galactosa, los síntomas no desaparecen con la ausencia de galactosa en la dieta.

Un descubrimiento clave en un modelo de Caenorhabditis elegans

El equipo de Manuel J. Muñoz había desarrollado previamente un modelo de la enfermedad en el nematodo Caenorhabditis elegans que imita los síntomas de la galactosemia tipo III. Durante estos estudios, la investigadora Ana María Brokate observó que la condición de los nematodos mejoraba con ciertas dietas. Posteriormente, la doctoranda Patricia Lucas-Rodríguez identificó que los efectos más beneficiosos se producían en dietas con altos niveles de azúcares simples. Sorprendentemente, añadir estos azúcares a cualquier dieta mejoraba los síntomas de forma significativa.

El equipo observó que los niveles de la proteína GALE están regulados por la ruta de la insulina y que cuando ésta se activa por la presencia de azúcar, aumenta la cantidad de proteína GALE. En individuos sanos, este aumento no tiene consecuencias, pero en aquellos con niveles bajos de GALE, como ocurre en la galactosemia tipo III, este incremento resulta fundamental para aliviar los síntomas.

Conservación del mecanismo en modelos de ratón

En colaboración con el grupo del profesor del Área de Fisiología de la UPO Ángel Carrión, el equipo de investigación demostró que el efecto beneficioso del azúcar también se observa en ratones, lo que sugiere que este mecanismo podría estar conservado evolutivamente en humanos. Además, en los ratones tratados se observó un aumento de GALE en sangre, un dato relevante que permitiría monitorizar de manera sencilla y rápida la eficacia del tratamiento en pacientes.

Potencial terapéutico y precauciones

Los resultados preclínicos son muy prometedores, ya que el tratamiento con azúcares simples es una intervención relativamente sencilla, económica y no farmacológica. No obstante, los investigadores advierten que este tipo de tratamiento debe ser supervisado por profesionales médicos, dado que el consumo excesivo de azúcares podría conllevar riesgos como diabetes u obesidad.

Este estudio supone un avance significativo en el tratamiento de la galactosemia tipo III, una enfermedad sin terapias efectivas actualmente. Los datos obtenidos abren la puerta a futuros ensayos clínicos en humanos y colocan a esta intervención como una alternativa prometedora y fácilmente monitorizable.

Referencia del estudio:

Lucas-Rodríguez P, Brokate-Llanos AM, Hernandez-Curiel JM, Murdoch PDS, Garzón A, Carrión A, Muñoz MJ. Monosaccharides improve symptoms of an animal model for type III galactosemia, through the activation of the insulin pathway. Biomed Pharmacother. 2024 Nov 15;181:117677. doi: 10.1016/j.biopha.2024.117677

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Panel de entrenamiento "Virtual to2"

Investigadores del Área de Educación Física y Deportiva de la Universidad Pablo de Olavide han desarrollado un nuevo dispositivo de entrenamiento que combina de forma sencilla nuevas tendencias de entrenamiento eficaces por potenciar beneficios saludables en la población. Este sistema comprende un sistema de realidad virtual, un generador de hipoxia-hiperoxia integrado así como diferentes sistemas de entrenamiento convencionales. Su objetivo es proporcionar un sistema de entrenamiento de fácil montaje y que integra diferentes métodos de ejercicio novedosos y con una eficacia científicamente demostrable. El panel de entrenamiento tendría aplicación directa en el campo deportivo y sanitario como una nueva herramienta de entrenamiento.

Nuevos derivados útiles como agentes antibacterianos (Patente)

Investigadores del Área de Microbiología de la Universidad Pablo de Olavide junto con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han patentado un compuesto para el tratamiento y/o prevención de una enfermedad causada por una bacteria gramnegativa como Acinetobacter baumanii y Escherichia coli.

Métodos de tratamiento de la atrofia muscular espinal (AME) (Patente)

Investigadores del Área de Genética de la Universidad Pablo de Olavide han patentado una composición que comprende una molécula inhibidora capaz de inhibir la expresión de un gen seleccionado de cualquiera de la lista que consiste en SMPD1, ARAP1, CST3, GSN, HDAC5, PACS1, TOM1L2, TSC22D3 y USP20 u homólogos de los mismos, y aumentar los niveles de proteínas SMN1 y/o SMN2 endógenas, o a una mezcla de dos o más de dichas moléculas, para su uso en el tratamiento de la atrofia muscular espinal (AME).

Uso terapéutico de un extracto de maqui en la enfermedad de Crohn (Patente)

Investigadores del Área de Química-Física de la Universidad Pablo de Olavide y la Universidad de Sevilla han patentado el uso de un extracto polifenólico obtenido del fruto de Aristotelia chilensis, así como el uso de composiciones farmacéuticas que comprenden dicho extracto, en la prevención y el tratamiento de la enfermedad de Crohn.

Investigación pionera de la UPO abre nuevas posibilidades terapéuticas para la neurodegeneración por acumulación de hierro

Un estudio traslacional de la Universidad Pablo de Olavide y el Hospital Moinhos de Vento de Porto Alegre (Brasil) propone nuevos tratamientos personalizados basados en medicina de precisión para la PKAN, uno de los subtipos más prevalentes del grupo de enfermedades raras denominadas NACH

Un equipo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide (UPO), en colaboración con el Hospital Moinhos de Vento de Porto Alegre (Brasil), ha desarrollado un nuevo tratamiento basado en medicina de precisión que podría mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes con PKAN, una de las formas más prevalentes de neurodegeneración con acumulación cerebral de hierro (NACH). Los resultados de este innovador estudio han sido publicados en la revista internacional Orphanet Journal of Rare Diseases.

El estudio traslacional, liderado por el Dr. José Antonio Sánchez Alcázar (UPO) junto a la Dra. Alessandra Pereira (Hospital Moinhos de Vento, Porto Alegre, Brasil), demuestra que, en los modelos celulares derivados de tres pacientes con PKAN, un tratamiento combinado de pantotenato, pantetina, omega-3 y vitamina E logra reducir la acumulación de hierro y mejorar la función del enzima mutante PANK2, cuya alteración causa esta enfermedad. Además, la investigación muestra que esta combinación terapéutica, añadida a la medicación neurológica estándar, estabilizó o mejoró los síntomas clínicos en los pacientes estudiados.

Un avance clave en el tratamiento de la PKAN

PKAN es el subtipo más frecuente de un grupo de enfermedades raras conocidas como neurodegeneración con acumulación cerebral de hierro (NACH o NBIA, por sus siglas en inglés). Estas enfermedades afectan principalmente a niños en su primera década de vida y se caracterizan por distonía progresiva, espasticidad, atrofia óptica o degeneración de la retina, problemas neuropsiquiátricos y disfunción motora grave, para las cuales no existe cura ni tratamientos estándar.

En trabajos previos, el grupo científico de la UPO demostró en los fibroblastos y células neuronales derivados de los pacientes PKAN que la deficiencia del enzima PANK2 provoca una acumulación de hierro y una severa deficiencia en la función de diversos procesos mitocondriales esenciales para la producción de energía. Concretamente se ve afectada la síntesis de lípidos mitocondriales, la formación de proteínas con centros hierro-azufre y la actividad de la piruvato deshidrogenasa y del complejo I mitocondrial, todos ellos procesos esenciales en la función mitocondrial.

En el presente trabajo han identificado que el combinado de pantotenato, pantetina (con el objetivo de aumentar los niveles de PANK2), y omega-3 y vitamina E (dirigido al estrés oxidativo y la peroxidación lipídica) es capaz de eliminar la acumulación de hierro y aumentar los niveles de expresión del enzima mutante PANK2 en las células derivadas de los pacientes. El aumento de los niveles de expresión del enzima mutante se asoció con una mejora significativa en las principales alteraciones patológicas de las células PKAN.

Además, la complementación de la medicación neurológica de los pacientes con PKAN con el combinado de pantotenato, pantetina, omega 3 y vitamina E mejoró o retrasó la progresión de la disfunción motora de los pacientes. Así, la suplementación con este combinado puede ser de ayuda para el tratamiento de pacientes con PKAN con niveles de expresión residual del enzima PANK2.

Proyecto BrainCure

El nuevo tratamiento se enmarca en el Proyecto BrainCure, una iniciativa pionera en medicina personalizada dirigida por el Dr. Sánchez Alcázar, profesor del Departamento de Fisiología, Anatomía y Biología Celular de la UPO. Desde su inicio en 2014, el equipo ha desarrollado modelos celulares específicos derivados de fibroblastos y células neuronales de pacientes, evaluando distintas opciones terapéuticas y seleccionando las más efectivas según las mutaciones genéticas individuales.

En la actualidad el Proyecto BrainCure está realizando medicina de precisión en los 5 subtipos más frecuentes: PKAN, neurodegeneración asociada a pantotenato kinasa, con mutaciones en el gen PANK2; PLAN, neurodegeneración asociada a PLA2G6, con mutaciones en el gen PLA2G6; BPAN, neurodegeneración asociada a la proteína beta-propeller, con mutaciones en el gen WDR45; MPAN, neurodegeneración asociada a la proteína de la membrana mitocondrial, con mutaciones en el gen C19orf12; y FAHN, neurodegeneración asociada a la hidroxilasa de ácidos grasos, con mutaciones en el gen FA2H.

Reconocimientos y alcance internacional

Este avance ha sido posible gracias al apoyo de instituciones como el Instituto de Salud Carlos III (FIS PI19/00377, PI22/00142 y Fondo Europeo de Desarrollo Regional, FEDER-Unión Europea), la Junta de Andalucía (CTS-5725 y PY18-850), la Fundación MERCK Salud y FEDER (Federación Española de Enfermedades Raras).

El equipo científico de la Universidad Pablo de Olavide, que desarrolla su trabajo en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto del CSIC, UPO y Junta de Andalucía) está realizando actualmente medicina personalizada en más de 40 pacientes procedentes de España y otros países como Brasil, Colombia, México, EEUU, Francia, Reino Unido, Holanda, Hungría y Polonia, aplicando este método, además de en el proyecto BRAINCURE, en sus diferentes proyectos, como MYOCURE (centrado en las miopatías congénitas), MITOCURE (centrado en enfermedades mitocondriales), y CANCERCURE (centrado en la búsqueda de tratamientos personalizados para la susceptibilidad genética al cáncer).

Referencia científica:

Pereira A, Fischinger Moura de Souza C, Álvarez-Córdoba M, Reche-López D, Sánchez-Alcázar JA. A therapeutic approach to pantothenate kinase associated neurodegeneration: a pilot study. Orphanet Journal of Rare Diseases. 2024 Nov 28;19(1):442. DOI: 10.1186/s13023-024-03453-x

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

La UPO colabora en un estudio internacional sobre la desigualdad en la exposición al calor en cinco ciudades españolas

La investigación emplea un innovador enfoque local y multiescalar que permiteelaborar diagnósticos más precisos y diseñar políticas urbanas efectivas que mitiguen los impactos del calor extremo en la ciudadanía | Barcelona, Madrid, Sevilla, Bilbao y Murcia son las ciudades con diferentes características climáticas estudiadas

En el actual contexto de cambio climático y calentamiento global, el análisis del bienestar socioambiental se ha convertido en uno de los principales desafíos para la investigación científica. De este modo, el estudio de las implicaciones sociales del calentamiento térmico, las sequías o la contaminación adquieren una especial importancia en un planeta cada vez más urbanizado.

En esta línea, el profesor del Área de Análisis Geográfico Regional de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, Ricardo Iglesias-Pascual, participa en una investigación internacional que analiza la desigual exposición al calor según el estatus social y la vulnerabilidad de la población en cinco ciudades españolas con diferentes características climáticas: Barcelona, Madrid, Sevilla, Bilbao y Murcia. Este estudio, liderado por el Dr. Szymon Marcińczak de la Universidad de Łódź (Polonia), ha contado con la colaboración de investigadores de las universidades de Łódź, Tartu (Estonia) y la UPO.

El trabajo pone el foco en un aspecto clave del cambio climático: el aumento continuo de las temperaturas y sus implicaciones sociales en entornos urbanos. España, dada su situación geográfica, es especialmente vulnerable al estrés térmico, lo que hace fundamental comprender cómo factores sociales, ambientales, espaciales y morfológicos de cada ciudad influyen en la exposición desigual al calor.

El innovador análisis se ha realizado mediante un enfoque multiescalar, explorando tres niveles de detalle (300 m, 1000 m y 2000 m). Este planteamiento permite obtener resultados más precisos sobre los determinantes de la desigualdad térmica a escala intraurbana, además de facilitar comparaciones entre distintas ciudades. “El trabajo subraya la importancia de considerar contextos locales frente a las conclusiones de investigaciones previas basadas en ciudades norteamericanas, cuya morfología urbana y patrones de segregación difieren significativamente de las europeas”, explica Ricardo Iglesias-Pascual.

Desigual exposición al calor de los distintos grupos socioeconómicos y demográficos

El estudio destaca que las características sociales, como la educación y la densidad de población, están relacionadas con mayores desigualdades en la exposición al calor. Sin embargo, estas relaciones varían según las características físicas y sociales específicas de cada ciudad. Además, se pone de manifiesto que la escala de análisis es crucial para identificar patrones y determinantes de la desigualdad térmica, lo que dificulta extraer conclusiones universales sobre este fenómeno.

“En concreto, en el caso de Sevilla, el análisis multiescalar nos permite observar en los ámbitos diseñados mediante radios de 2000 metros cómo el calor resulta especialmente más intenso en la periferia este de la ciudad, así como el efecto atemperador del río en la zona oeste y centro”, explica el profesor Iglesias-Pascual, quien afirma que a medida que se emplean radios más pequeños, 1000 metros y 300 metros, se concreta la incidencia local del calor hasta al llegar a plasmarse su distribución en las diferentes zonas administrativas de la ciudad, “distribución que coincide en gran medida con las zonas socialmente más vulnerables de Sevilla”, afirma.

Del mismo modo, desde el punto de vista social, el análisis multiescalar desarrollado muestra cómo la relación entre la concentración de población más vulnerable y la exposición al calor en cada ciudad muestra un perfil único. “Las diferencias en los perfiles de exposición al calor entre ciudades pueden atribuirse a la diferente morfología urbana, topografía, elementos ambientales y patrones de microclima intraurbano de cada ciudad”, explica el profesor de la UPO.

Así, este innovador enfoque local y multiescalar no solo permite comprender mejor las dinámicas de exposición térmica en distintas ciudades, sino que también ofrece herramientas más efectivas para diseñar políticas públicas e intervenciones urbanas.

Futuras líneas de investigación

En un momento en que las temperaturas extremas representan una de las mayores amenazas del cambio climático, este tipo de estudios cobra especial relevancia. La investigación subraya la necesidad de complementar los macroanálisis globales con estudios que consideren las características específicas de los entornos locales, tanto en términos físicos como sociales.

Como indica Ricardo Iglesias-Pascual, “el enfoque multiescalar propuesto, el uso de estadística espacial y los enfoques basados en las características locales adquieren una especial importancia para desarrollar una comprensión holística del desafío climático al que nos enfrentamos”.

Así, el equipo investigador plantea seguir avanzando en esta línea con una propuesta de proyecto HORIZON, coordinado desde la UPO, que se presentará en los próximos meses. Este enfoque promete ser una herramienta esencial para desarrollar una comprensión integral de los desafíos climáticos en entornos urbanos y para diseñar estrategias de mitigación más precisas y eficaces.

Esta investigación, publicada en la revista científica Landscape and Urban Planning, se encuadra dentro del proyecto de Generación del Conocimiento del Ministerio de Ciencia e Innovación ‘Dinámicas socioterritoriales metropolitanas y políticas públicas en un entorno de incertidumbre’ (DINAMET II), dirigido por los profesores de la Universidad Pablo de Olavide María Ángeles Huete García y José María Feria Toribio.

Referencia bibliográfica:

Szymon Marcińczak, Ricardo Iglesias-Pascual, Dominik Kopeć, Klaudia Wróbel, Veronika Mooses. Landscapes of thermal inequality: Exploring patterns of climate justice across multiple spatial scales in Spain. Landscape and Urban Planning (2024). https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2024.105255

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Un proyecto europeo coordinado por el CABD obtiene más de 4 millones de euros para avanzar en la regeneración tisular de vertebrados

El proyecto DANIO-ReCODE trabajará en el descubrimiento de nuevos mecanismos moleculares de regeneración de tejidos | Esta iniciativa, coordinada desde Andalucía, involucra a seis países: España, Alemania, Austria, Eslovenia, Croacia y Reino Unido

Un grupo de quince laboratorios europeos, liderados por el investigador del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), Ozren Bogdanovic, han obtenido financiación para el proyecto DANIO -ReCODE, con un total de 4,1 millones de euros, de los cuales 2,9 millones provienen de la contribución europea. El proyecto, galardonado dentro de la convocatoria HORIZON-MSCA-2023-DN-01, involucra a Alemania, Austria, Eslovenia, Croacia, Reino Unido y España, donde también participa el laboratorio de María Almuedo Castillo (CABD) e Isabel Fariñas (Universidad de Valencia).

El principal objetivo del proyecto DANIO-ReCODE es proporcionar una formación doctoral de primer nivel a una nueva generación de investigadores/as que se encuentren en las primeras etapas de su carrera profesional y que estén interesados/as en comprender el proceso de regeneración tisular de los vertebrados. DANIO-ReCODE combinará los conocimientos multidisciplinarios de quince laboratorios de investigación de la Unión Europea y del Reino Unido para explotar la capacidad regenerativa del pez cebra y desentrañar los mecanismos moleculares de la regeneración del corazón, el cerebro y los ojos. Asimismo, el proyecto se involucrará en el análisis de la regulación de la regeneración en el pez cebra en relación a la de otros vertebrados, incluidos los mamíferos.

Un modelo de excelencia en vertebrados para estudiar regeneración

Dentro del grupo de los vertebrados existe una variabilidad en su capacidad regenerativa: mientras que los mamíferos tienen esta capacidad más limitada, centrada en algunos tejidos u órganos y a un período justo después del nacimiento, otros vertebrados tienen una elevada capacidad regenerativa, como es el caso del pez cebra. El pez cebra es capaz de regenerar completamente varios tejidos y órganos, como la medula espinal, el cerebro, el cerebelo, la retina, el corazón, los riñones y el hígado. Además, se trata de uno de los modelos vertebrados más accesibles para el estudio de regeneración, especialmente por su gran variedad de herramientas genéticas y genómicas, además de permitir cribados con bastante potencial de análisis de imágenes in vivo. A estas razones se suma que la comunidad de investigación que utiliza como modelo de estudio pez cebra centraliza los datos obtenidos en plataformas que permiten compartir el conocimiento y los recursos, permitiendo un avance más rápido.

Mediante la integración de las tecnologías avanzadas de secuenciación masiva como la edición genómica, la genómica computacional o la inteligencia artificial, en este proyecto se generarán recursos genómicos reguladores que mejoren la comprensión de los procesos regenerativos de los vertebrados y ofrezcan nuevas vías para la reparación o sustitución de células, órganos o tejidos dañados o enfermos. “Esta red puede aportar numerosa información para avanzar en el conocimiento de la regeneración en vertebrados, progresando además en la investigación de la regeneración en humanos”, concluye el investigador del CABD que coordina la red, Ozren Bogdanovic.

Más información:

https://danio-recode.eu/

https://ec.europa.eu/info/funding-tenders/opportunities/portal/screen/how-to-participate/org-details/999999999/project/101169349/program/43108390/details

Fuente: Comunicación CSIC Andalucía y Extremadura.

Desarrollan sensores fluorescentes avanzados para detectar vapores químicos de forma precisa y económica

Un equipo de investigadores e investigadoras del Centro de Nanociencia y Tecnologías Sostenibles (CNATS) de la Universidad Pablo de Olavide ha desarrollado un sistema de sensores ópticos basado en estructuras avanzadas denominadas PIZOFs (Estructuras Orgánicas Metálicas Interpenetradas de Zirconio), integradas en membranas poliméricas. Estos sensores fluorescentes destacan por su capacidad para identificar de manera selectiva distintos vapores químicos, generando patrones únicos para cada sustancia detectada.

El estudio, liderado por José M. Pedrosa y Francisco G. Moscoso del CNATS, con la participación de David Rodríguez-Lucena, Juan J. Romero-Guerrero, Said Hamad, y Carolina Carrillo-Carrión, del Instituto de Investigaciones Químicas (CSIC-Universidad de Sevilla) ha sido portada de la revista Advanced Optical Materials.

Un avance clave en seguridad y control ambiental

El nuevo sistema supone una herramienta novedosa para la detección de gases y vapores peligrosos o contaminantes como explosivos, disolventes y compuestos orgánicos volátiles. Su precisión, versatilidad y bajo coste lo convierten en una solución prometedora para aplicaciones en seguridad, control ambiental e industria química.

La optimización del material para refinar las propiedades fluorescentes y mecánicas de los sensores, es una de las múltiples vías que abre este sistema, así como la ampliación de aplicaciones, ya que es posible adaptarlo para detectar sustancias específicas en líquidos o gases; y la integración tecnológica, como por ejemplo incorporar estos sensores en dispositivos compactos para uso diario, como teléfonos móviles.

Innovación desde la nanotecnología

El proyecto combina química avanzada y nanotecnología, utilizando métodos de síntesis innovadores, como la irradiación por microondas, para fabricar materiales más pequeños y eficientes. Estos se integraron en membranas porosas que facilitan la interacción óptica con los vapores detectados.

Este avance posiciona a los PIZOFs como una tecnología clave para abordar desafíos actuales en seguridad, medioambiente e industria, sentando las bases para futuras aplicaciones en la vida cotidiana.

Referencia:

Francisco G. Moscoso, David Rodríguez-Lucena, Juan J. Romero-Guerrero, Said Hamad, Carolina Carrillo-Carrión, José M. Pedrosa. Exploiting Cross-Responsiveness of Fluorescent Interpenetrated Zirconium–Organic Frameworks Integrated in Polymeric Membranes as a Multi-Analyte Gas Sensor Array. Advanced Optical Materials (2024). Portada. https://doi.org/10.1002/adom.202401081

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Inhibidores duales de los inflamasomas NLRP1 and NLRP3 (Patente)

Investigadores/as del Área de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, junto con la Universidad de Cádiz y la Fundación Pública Andaluza Progreso y Salud, han patentado el uso de inhibidores duales de los inflamasomas NLRP1 y NLRP3. Estos inflasomas son complejos multiproteicos que juegan un papel clave en la respuesta inflamatoria del cuerpo por lo que están implicados en una larga lista de enfermedades. El uso de estos inhibidores tendría importantes aplicaciones en enfermedades donde los inflasomas NLRP1 y NLRP3 están involucrados, tipo enfermedades autoinmunes, cardiovasculares, metabólicas, patologías neurodegenerativas, dermatológicas, etc.

El cambio climático intensificó la DANA que provocó devastadoras inundaciones en el Levante y Sur de España, según el equipo de Climameter

Un análisis realizado por el proyecto europeo en el que colabora la investigadora de la UPO Carmen Álvarez detecta que la intensidad de la ‘gota fría’ está vinculada al calentamiento global

La variabilidad climática y el cambio climático coexisten en eventos extremos como la depresión en niveles altos (DANA) que se ha vivido estos días en España, pero determinar su contribución es complejo. Un informe publicado en la plataforma europea Climameter, un proyecto de investigación financiado por la Unión Europea y el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS), indica que la intensidad de las precipitaciones sin precedentes, como los hasta 630 mm registrados en Turís, Valencia, en 24 horas, se pueden atribuir a la crisis climática.

“Este fenómeno meteorológico extremo estuvo impulsado por condiciones meteorológicas muy excepcionales, que se atribuyen principalmente al cambio climático antropogénico. En este contexto, la variabilidad natural del clima desempeñó un papel muy modesto”, apunta el trabajo.

Se trata de un ‘estudio rápido’ que se ha llevado a cabo utilizando un método de revisión por pares y que se basa en información meteorológica histórica de los últimos 40 años. Los investigadores han comparado cómo eran los sistemas de baja presión similares a finales del siglo XX (1979-2001) y cómo son ahora, en las últimas décadas (2002-2023) cuando el efecto del cambio climático se ha vuelto más evidente.

“Lo que hacemos es combinar datos históricos de presión atmosférica, temperatura, precipitaciones, velocidad del viento etc. para identificar patrones similares en el pasado y en el presente y ver su vinculación”, declara Carmen Álvarez Castro, investigadora de la Universidad Pablo de Olavide y coautora de este estudio. “Depresiones similares a la DANA que causan inundaciones en el sureste de España son de hasta 7 mm/día —un aumento de hasta el 15 %— más húmedas sobre la costa mediterránea de España en el presente de lo que habrían sido en el pasado”, aseguran los científicos en el informe.

“Las devastadoras inundaciones en España muestran lo grave que se ha vuelto el cambio climático y lo desprevenidos que estamos. Las alertas de inundación en nuestro clima cada vez más cálido deben tomarse en serio; pueden salvar vidas. Pero si seguimos quemando combustibles fósiles, no podremos protegernos de eventos más extremos como este”, señala Davide Faranda, científico del CNRS francés y coautor de este informe.

Más temperatura, tormentas más intensas

ClimaMeter, gráfico sobre la influencia del cambio climático en la DANA del 29 de octubreSegún indica el equipo internacional que firma el trabajo, las condiciones son “hasta 4° C más cálidas en el presente en comparación con el pasado, lo que favorece la formación de tormentas sobre la cuenca mediterránea durante los eventos de la DANA”.

“Nos referimos a un aumento de 4ºC respecto a las situaciones análogas en el pasado en esta región en concreto”, apunta Álvarez Castro.

Los expertos interpretan esta DANA como un fenómeno provocado por condiciones meteorológicas muy excepcionales, cuyas características pueden atribuirse principalmente al cambio climático provocado por el hombre. Para garantizar la solidez de los resultados se basaron en estadísticas de eventos análogos e incluyeron 20 fenómenos similares en periodos pasados y presentes.

“Estos estudios los hacemos para que no se especule, que se tenga información científica de forma rápida que avale esa vinculación. Porque no se puede afirmar sin ver la situación en concreto y analizar esos datos”, recalca la científica de la Olavide. Álvarez Castro hace un llamamiento para que la población sea consciente de que nos está afectando ya que, “no es algo que les vaya a pasar a nuestros nietos y bisnietos. La tendencia que tenemos es esta: que los fenómenos extremos sigan aumentando y tengamos que adaptarnos. No buscamos alarmar a la población, sino alertar de que hay un riesgo y que se tomen medidas”, enfatiza.

Referencia:

Davide Faranda, Carmen Álvarez-Castro, Mireia Ginesta, Erika Coppola, Flavio Pons. “Heavy Precipitations in South-Eastern Spain DANA mostly strengthened by human-driven climate change”. ClimaMeter – 2024/10/29 South-East Spain Floods

Fuente: Eva Rodríguez (SINC)

Describen un mecanismo clave para mejorar la eliminación de proteínas defectuosas y potenciar la salud celular

El estudio, desarrollado en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, muestra cómo las células se adaptan a condiciones de estrés que inducen el desplegado de las proteínas activando el ensamblaje de la maquinaria que se encarga de su destrucción

Un equipo de investigación liderado por el grupo ‘Arquitectura y Dinámica Nuclear’ del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo de Sevilla (CSIC – UPO – Junta de Andalucía) junto con colaboradores de la Universidad de Yale (Connecticut, EE.UU.), ha revelado un mecanismo celular que permite a las células optimizar la eliminación de proteínas mal plegadas en situaciones de estrés. Este avance, que facilita el mantenimiento de la salud y el funcionamiento celular, ha sido publicado en la revista iScience y representa un paso significativo en el campo de la biología celular y la investigación de enfermedades degenerativas.

El estudio, realizado en la levadura Schizosaccharomyces pombe como organismo modelo y dirigido por los profesores del Área de Genética de la Universidad Pablo de Olavide Silvia Salas Pino y Rafael R. Daga, en colaboración con el equipo del profesor Mark Hochstrasser en Yale, muestra cómo las células son capaces de adaptarse a condiciones de estrés, como el calor, activando un sistema de ensamblaje rápido de proteasomas, complejos encargados de descomponer y eliminar las proteínas defectuosas, lo cual es esencial para prevenir la acumulación de «basura celular» y evitar la toxicidad asociada que podría comprometer la supervivencia celular.

La importancia de un sistema de eliminación eficiente de proteínas

Las proteínas deben mantener una estructura tridimensional específica para desempeñar sus funciones en las células. Sin embargo, bajo condiciones de estrés o con el envejecimiento, estas proteínas pueden perder su estructura y generar proteínas defectuosas que, si no son adecuadamente eliminadas, se acumulan en las células en forma de agregados tóxicos. Este proceso, conocido como proteotoxicidad, está relacionado con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.

Los autores de este estudio describen que el desplegado de las proteínas inducido por estrés térmico activa una respuesta celular que desencadena un incremento general de la actividad del proteasoma, promoviendo el rápido ensamblaje de nuevos proteasomas a partir de bloques más pequeños que están preensamblados y disponibles en las células. Esto permite que el sistema responda eficazmente y evite la acumulación de proteínas mal plegadas. Las células también reponen estas subunidades para asegurar que el sistema de degradación esté siempre listo ante futuros episodios de estrés, manteniendo el sistema de defensa preparado.

“Cuando interferimos en estas rutas de ensamblaje del proteasoma mediante mutaciones, las células empiezan a acumular agregados proteicos, un proceso que afecta de manera grave su crecimiento y las asemeja a células envejecidas. Éstas pueden utilizarse como biosensores en la búsqueda de nuevos fármacos que prevengan la agregación proteica”, explican Silvia Salas y Rafael R. Daga, profesores e investigadores de la UPO.

Debido a mutaciones, a condiciones de estrés o al propio envejecimiento, las proteínas se despliegan. Las células tratan de replegar estas proteínas mediante chaperonas moleculares (1), y si no lo consiguen, las proteínas mal plegadas se marcan con una molécula de ubiquitina (2), se presentan al proteasoma (3) y son degradadas por éste gracias a la actividad proteolítica que se encuentra en el centro de su estructura cilíndrica (4). Cuando este sistema es ineficiente, las proteínas mal plegadas se agregan entre sí y estos agregados pueden llegar a ser tóxicos para las células.

Un avance hacia nuevas aplicaciones y terapias

Este estudio no solo representa un avance en la comprensión de la proteostasis o equilibrio de proteínas en las células, sino que también ha permitido el desarrollo de una plataforma de escrutinio de nuevos fármacos que se oferta actualmente como servicio UPO-Tec en la Universidad Pablo de Olavide, y que se desarrolla en la Plataforma Robotizada de Interacciones Celulares del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo con el apoyo del proyecto de excelencia María de Maeztu concedido al CABD, con el objetivo de identificar y evaluar terapias que prevengan la acumulación de proteínas defectuosas y promuevan la salud celular.

El trabajo ha sido desarrollado en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Pablo de Olavide y Junta de Andalucía, y sus autores son Gabriel Ruiz Romero (egresado del Grado de Biotecnología de la UPO), Mª Dolores Berdún Reina (egresada del Grado de Biotecnología de la UPO), Mark Hochstrasser (Profesor Yale U., EE.UU.) y los profesores del Área de Genética de la UPO Silvia Salas Pino y Rafael Rodríguez Daga.

Referencia:

Ruiz-Romero, G., Berdún, M.D., Hochstrasser, M., Salas-Pino, S., Daga, R.R., Limiting 20S proteasome assembly leads to unbalanced nucleo-cytoplasmic distribution of 26S/30S proteasomes and chronic proteotoxicity in fission yeast, iSCIENCE (2024), DOI: 10.1016/j.isci.2024.111095

Fuente: Unidad Técnica Comunicación UPO

Los gorriones de Madrid desafían la selección natural como único proceso de adaptación evolutiva

Un experimento realizado en la Casa de Campo de Madrid con gorriones molineros demuestra que los animales son capaces de elegir sus hábitats en función de cómo se adaptan sus características individuales al entorno

El trabajo fue realizado en la Universidad Complutense de Madrid y tiene su origen en la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla

Un estudio liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) confirma que la selección natural no es el único camino hacia la adaptación de las poblaciones animales. La selección de hábitat basada en el rendimiento también puede facilitar el proceso de adaptación biológica.

“Nuestro estudio revela que la selección de hábitat basada en el rendimiento permite a los animales elegir el entorno en el que mejor encajan sus características como, por ejemplo, el tamaño de su pico. Es decir, donde mejor rinden. De este modo, pueden adaptarse”, explica Gabriel Munar Delgado, investigador de la UCM en el momento del estudio y actualmente en el Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos de Portugal.

“Cuando los animales eligen su hábitat en función de sus características individuales son capaces, en cierto modo, de esquivar la selección natural. No siempre hace falta que solo los más aptos sobrevivan y se reproduzcan para que las poblaciones animales se adapten. Si todos son capaces de elegir su hábitat óptimo, las poblaciones también se adaptan” enfatiza Munar-Delgado.

El trabajo, que tiene su origen en la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla y que se acaba de publicar en la revista Current Biology, se realizó en la reserva ornitológica del Encinar de San Pedro de la Casa de Campo de Madrid durante los años 2021 y 2022. Allí, investigadores e investigadoras de la UCM monitorizan la población de gorriones molineros desde hace una década revisando las cajas nido instaladas en la zona.

Para llevar a cabo el experimento, los investigadores equiparon a los gorriones con una pequeña anilla de plástico en una de sus patas que contenía un microchip, similar al de las mascotas, con un código de identificación único para cada uno.

En otoño de 2021, los investigadores instalaron comederos electrónicos inteligentes en dos áreas distintas dentro del Encinar de San Pedro. Estos comederos, que normalmente permanecían cerrados, se abrían automáticamente al detectar ciertos microchips. Se programaron de tal manera que, en una de las zonas, solo la mitad de los gorriones podía acceder a las semillas, mientras que, en la otra zona, el acceso estaba restringido a la otra mitad. Además, las cajas nido instaladas también fueron trasladadas a estas dos áreas y fueron equipadas con lectores de microchips para poder registrar dónde criaban los gorriones.

De este modo, los gorriones exploraron y descubrieron las zonas donde podían obtener semillas de los comederos, utilizándolos hasta su época de cría, en primavera-verano de 2022. Durante este tiempo, los investigadores revisaron los datos de los lectores de las cajas nido y observaron en qué zona habían criado a sus polluelos los gorriones que tenían acceso a las semillas en una de las dos zonas.

“Los resultados fueron muy claros: la inmensa mayoría de los gorriones eligió criar en la zona donde tenía acceso a las semillas. De esta forma, lograron tener un 30% más de polluelos. Esto demuestra la capacidad de los gorriones para valorar en qué hábitat están mejor adaptados y moverse hacia esas zonas para reproducirse”, destaca Munar-Delgado.

Esta observación confirma que la selección de hábitat dependiente del rendimiento influye en la distribución de estas aves. Asimismo, se constató que la gran mayoría de los gorriones se emparejaron y tuvieron polluelos con otros gorriones que también tenían acceso a las semillas en la misma zona.

“Cuando los animales con características similares eligen vivir en los mismos entornos, esto evita que emparejaren con aquellos que tienen características diferentes. De este modo, los desplazamientos y estos emparejamientos hacen que los grupos y sus descendientes se adapten a los distintos entornos, sin necesidad de que intervenga la selección natural”, señala Pim Edelaar, profesor de la Universidad Pablo de Olavide e investigador principal del proyecto.

Se espera que los resultados de este estudio tengan un gran impacto en cómo se entiende y estudia proceso de adaptación biológica en el mundo científico. Asimismo, a largo plazo, podrían influir en políticas ambientales, gestión de ecosistemas, control de plagas y conservación de la biodiversidad. “Comprender cómo los animales a nivel individual pueden — o incluso necesitan — elegir su hábitat en función de sus propios rasgos facilitará la comprensión del proceso de adaptación y la creación de estrategias de conservación más efectivas”, concluyen los investigadores.

Referencia:

Munar-Delgado et al., Performance-based habitat choice can drive rapid adaptive divergence and reproductive isolation, Current Biology (2024), https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.10.006.

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Un estudio de la UPO revela un nuevo papel clave de los astrocitos en la plasticidad cerebral

El Laboratorio de Neurociencia de la Universidad Pablo de Olavide demuestra que los astrocitos, a través de la molécula D-serina, son esenciales en el proceso de reorganización cerebral en los primeros meses de vida

El equipo de investigación del Laboratorio de Neurociencia Celular y Plasticidad de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) ha descubierto un nuevo mecanismo por el que los astrocitos, células multifuncionales y esenciales para el funcionamiento y la salud del sistema nervioso central, afectan a la plasticidad sináptica durante el desarrollo. Este hallazgo, publicado en la revista Journal of Neuroscience, destaca la importancia de una molécula liberada por estas células clave del cerebro, la D-serina, en la inducción de un tipo de plasticidad denominada Spike Timing-Dependent Long-Term Depression (t-LTD).

El Laboratorio, liderado por el catedrático de Fisiología Antonio Rodríguez-Moreno, muestra que esta forma de plasticidad sináptica ocurre gracias a la activación de receptores de endocannabinoides y la liberación de D-serina por los astrocitos. Este proceso se limita a un periodo crítico del desarrollo postnatal, en las primeras semanas de vida, cuando el cerebro se encuentra en plena reorganización y refinamiento de las conexiones entre neuronas.

El papel de la D-serina en la plasticidad cerebral

La plasticidad cerebral es la capacidad del cerebro para adaptarse y modificar sus conexiones en respuesta a la experiencia. Esto permite, por ejemplo, aprender nuevas habilidades, como tocar un instrumento, aprender un idioma o ciertos pasos de baile. En particular, la plasticidad sináptica se refiere a los cambios en la fuerza de las conexiones neuronales, que pueden ser tanto un aumento (potenciación de larga duración - LTP) como una disminución (depresión de larga duración - LTD). Ambos procesos tienen funciones importantes, como eliminar conexiones innecesarias y ajustar la eficiencia del funcionamiento de las redes neuronales, y pueden ser fundamentales para el aprendizaje y la formación de recuerdos.

En estudios previos, este grupo de investigación ya había mostrado que la D-serina era clave para la plasticidad en una región cerebral llamada hipocampo, crucial para el aprendizaje y la memoria. En el nuevo trabajo, se ha descubierto que este proceso también es necesario en la corteza somatosensorial de ratones jóvenes. Los investigadores han revelado que la D-serina, liberada por los astrocitos, es esencial para la t-LTD en esa región del cerebro, sugiriendo que este mecanismo podría estar presente en otras áreas durante el desarrollo.

Impacto en la investigación del cerebro y enfermedades neurodegenerativas

Este estudio no solo aporta nuevos conocimientos sobre cómo los astrocitos contribuyen a la plasticidad cerebral, sino que también tiene importantes implicaciones para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, donde la plasticidad sináptica se ve afectada. Además, estos hallazgos podrían abrir nuevas vías para la recuperación de funciones cerebrales en personas con trastornos del neurodesarrollo o lesiones cerebrales.

El avance también añade un nuevo enfoque en el debate científico sobre el papel de la D-serina. Aunque durante años se aceptaba que los astrocitos eran la fuente principal de esta molécula, estudios recientes sugieren que también puede ser liberada por las neuronas. Este trabajo refuerza la idea de que los astrocitos desempeñan un papel crucial en la plasticidad cerebral.

El estudio de la plasticidad sináptica y el papel de los astrocitos no solo tiene implicaciones científicas, sino que también podría influir en el diseño de políticas educativas basadas en el entendimiento de cómo el cerebro aprende y se adapta.

Referencia:

Yuniesky Andrade-Talavera, Joaquín Sánchez-Gómez, Heriberto Coatl-Cuaya and Antonio Rodríguez-Moreno. Developmental spike timing-dependent long-term depression requires astrocyte D-serine at L2/3-L2/3 synapses of the mouse somatosensory cortex. Journal of Neuroscience. 15 October 2024. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0805-24.2024

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Un estudio revela que la administración prenatal de Coenzima Q10 previene la disfunción muscular en enfermedades mitocondriales

Un equipo científico del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo y del King’s College de Londres destaca la importancia del tratamiento temprano para evitar el deterioro muscular, mejorando la calidad de vida de los afectados

Un reciente estudio realizado por un equipo de investigación del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto de la Universidad Pablo de Olavide, Consejo Superior de Investigaciones Científicas y Junta de Andalucía) y el King’s College de Londres, ha revelado que la suplementación prenatal con Coenzima Q₁₀ (CoQ₁₀) puede prevenir la disfunción muscular en enfermedades mitocondriales. Este hallazgo supone un avance prometedor en el tratamiento de patologías degenerativas del músculo esquelético y podría mejorar significativamente la calidad de vida de los afectados.

El estudio, publicado en la revista Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, utilizó un modelo animal que presenta la misma mutación genética que afecta a pacientes humanos con deficiencia de Coenzima Q, producida por una alteración en el gen Adck2.

El grupo de investigación observó que los ratones con esta mutación presentaban defectos en el desarrollo embrionario, una reducción del tamaño corporal y problemas musculares, como pérdida de estructura y disminución de función, que se agravaban con la edad. Además, la capacidad de respiración mitocondrial en el músculo de estos ratones también estaba disminuida, con la consiguiente pérdida en la capacidad para obtener energía. Sin embargo, la administración prenatal de CoQ₁₀ fue capaz de prevenir estos daños, permitiendo a los animales envejecer sin mostrar signos de disfunción muscular.

Los resultados demostraron así que el CoQ₁₀ no solo protege el desarrollo muscular desde la etapa embrionaria, sino que también preserva la función muscular durante toda la vida, evitando el deterioro asociado al envejecimiento.

Diagnóstico temprano e intervención prenatal, clave para abordar estas enfermedades
El único tratamiento actual para los pacientes con deficiencia de Coenzima Q es la administración oral de CoQ₁₀, la cual ofrece solo una recuperación parcial si el tratamiento se inicia después de la aparición de síntomas. Esto subraya la importancia del diagnóstico temprano y la intervención prenatal, tal y como afirma el Dr. Daniel José Moreno Fernández-Ayala, profesor de la UPO y coautor del estudio: “Este trabajo demuestra que la prevención desde el inicio del desarrollo es clave para evitar la acumulación de daños irreversibles en los músculos”.

Gracias al uso del modelo animal se ha podido estudiar la estructura, función y regeneración muscular en todas las etapas de la vida, así como el empleo de distintas estrategias para combatir esta enfermedad. “Lo novedoso de este estudio es que se describe en profundidad el fenotipo patológico durante toda la vida del animal, desde el desarrollo embrionario hasta la vejez, incluyendo las etapas asintomáticas de la vida adulta antes de la aparición de los primeros síntomas. Esto nos ha permitido establecer en una línea temporal dónde y cuándo se producen los daños, el progreso de la enfermedad y cómo se afecta el desarrollo, crecimiento y envejecimiento del animal en esta situación patológica”, explica el Dr. Daniel José Moreno Fernández-Ayala.
Al igual que ocurre con las enfermedades degenerativas de humanos, el fenotipo mutante de este ratón se hace evidente cuando el animal alcanza la edad adulta y la acumulación de daños en el músculo le impide llevar una vida normal. Y de igual modo a como ocurre con el tratamiento de estas enfermedades en humanos, la efectividad no es muy alta si se inicia una vez que el fenotipo mutante se ha hecho evidente, debido precisamente a la acumulación de daños estructurales en el músculo que el tratamiento no pude revertir.

Así, el equipo de investigación resalta la importancia del trabajo teniendo en cuenta dos aspectos fundamentales: primero, que los daños en el músculo se inician en el desarrollo embrionario y se van acumulando durante las etapas asintomáticas de la vida del animal; y segundo, que el tratamiento prenatal y progresivo con Coenzima Q₁₀ previene las alteraciones metabólicas y estructurales desde el inicio de la enfermedad en el desarrollo embrionario, por lo que al no producirse ni acumularse ningún daño, el animal llega a la edad adulta y envejece sin mostrar signos de la enfermedad.
Este innovador estudio, que forma parte de la tesis doctoral de Juan Diego Hernández-Camacho dirigida por el profesor Moreno Fernández-Ayala (UPO) y Jaime Carvajal (CSIC), marca así un avance importante en la búsqueda de tratamientos efectivos contra las enfermedades mitocondriales, y podría abrir la puerta a nuevas estrategias preventivas para mejorar la calidad de vida de los afectados por estas patologías.

Referencia:

Juan Diego Hernández-Camacho, Cristina Vicente-García, Lorena Ardila-García, Ana Padilla-Campos, Guillermo López-Lluch, Carlos Santos-Ocaña, Peter Zammit, Jaime Carvajal, Plácido Navas, Daniel José Moreno Fernández-Ayala. Prenatal and progressive coenzyme Q10 administration to mitigate muscle dysfunction in mitochondrial disease. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle (2024). https://doi.org/10.1002/jcsm.13574

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

Nuevos antibióticos para combatir bacterias multirresistentes

Un estudio liderado por Younes Smani, investigador en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo y profesor del Área de Microbiología de la UPO, pone foco el descubrimiento de nuevos derivados de tiofeno como como agentes antimicrobianos efectivos contra las infecciones por Acinetobacter baumannii y Escherichia coli

Un reciente estudio de investigación experimental ha descubierto nuevos antibióticos efectivos contra las bacterias multirresistentes Acinetobacter baumannii y Escherichia coli, dos de los microorganismos destacados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como prioritarios para el desarrollo de nuevos tratamientos debido a su capacidad para adquirir resistencia antimicrobiana.

Este avance, liderado por el profesor Younes Smani, investigador principal del grupo ‘Infecciones Bacterianas’ en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) y profesor del Área de Microbiología de la Universidad Pablo de Olavide (UPO), se ha realizado en colaboración con las doctoras Carmen Gil y Ana Martínez, investigadoras principales del grupo ‘Química Médica y Biológica Traslacional’ del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC).

El trabajo, publicado en la revista científica Frontiers in Pharmacology, ofrece una solución potencial a la creciente resistencia antimicrobiana de estas bacterias, un problema que tanto la OMS como distintas instituciones europeas han calificado de crítico. La resistencia antimicrobiana se ha convertido así en una de las mayores amenazas para la salud global, pues se estima que para 2050 podría causar hasta diez millones de muertes anuales si no se desarrollan nuevos tratamientos, superando las cifras de mortalidad por cáncer. En este escenario, para el Dr. Younes Smani es crucial desarrollar nuevos tratamientos: “Para hacer frente a esta amenaza, es imprescindible desarrollar estrategias antimicrobianas innovadoras, como el reposicionamiento de fármacos en combinación con los escasos antibióticos clínicamente relevantes”.

Un enfoque innovador: compuestos derivados de anticancerígenos

En un estudio anterior, el equipo de Younes Smani identificó el tamoxifeno, un fármaco utilizado en tratamientos contra el cáncer, como un posible agente antimicrobiano contra infecciones de Acinetobacter baumannii y Escherichia coli. En esta investigación más reciente, los científicos han utilizado tanto el tamoxifeno como su compuesto relacionado, el raloxifeno, como punto de partida para desarrollar una nueva serie de antibióticos.

Mediante un cribado de similitud utilizando índices topológicos y la librería MBC, que cuenta con más de 3000 moléculas, los investigadores lograron identificar 27 derivados de tiofeno, de los cuales tres compuestos mostraron un alto potencial antibiótico contra cepas multirresistentes de estas bacterias. “Utilizamos técnicas de quimioinformática para identificar prototipos que optimizamos siguiendo una estrategia de química médica, obteniendo así derivados de tiofeno que han demostrado ser antimicrobianos eficaces en ensayos microbiológicos”, explican las Dras. Carmen Gil y Ana Martínez.

Los compuestos identificados en este trabajo han sido patentados y están disponibles para su licencia por parte de empresas interesadas en desarrollar estos nuevos antibióticos.

Colaboración internacional y sinergias científicas

Este avance ha sido posible gracias a la colaboración entre los equipos de Younes Smani y el de Carmen Gil y Ana Martínez, facilitada por EU-OPENSCREEN, la Infraestructura Europea de Investigación (ERIC) dedicada al descubrimiento de fármacos y química biológica. La sinergia entre ambos grupos de investigación ha permitido combinar la experiencia en química médica y microbiología, logrando importantes avances en el campo de la resistencia antimicrobiana que ha sido declarada como una gran amenaza a la salud mundial por los líderes mundiales reunidos en la Asamblea General de la ONU el 26 de septiembre de 2024.

Referencia:

Molina-Panadero I, Morales-Tenorio M, García-Rubia A, Ginex T, Eskandari K, Martinez A, Gil C, Smani Y. Discovery of new antimicrobial thiophene derivatives with activity against drug-resistant Gram negative-bacteria. Front Pharmacol. 2024 Aug 20;15:1412797. doi: 10.3389/fphar.2024.1412797

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

La profesora de la UPO Carmen Álvarez colabora en un análisis que revela el impacto del cambio climático en la intensificación del huracán Helene

La Universidad Pablo de Olavide es la única institución española que forma parte del equipo científico ClimaMeter, una herramienta clave en el estudio de eventos meteorológicos extremos

Un reciente informe elaborado por el equipo científico ClimaMeter, del que forma parte la profesora doctora Carmen Álvarez Castro, de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla, revela que el huracán Helene, uno de los más destructivos en la historia reciente de Estados Unidos, muestra claros indicios de haber sido potenciado por el cambio climático. Este fenómeno extremo, que azotó el sureste del país a finales del pasado mes de septiembre, causó inundaciones devastadoras y vientos de gran intensidad, dejando más de 200 víctimas mortales y cientos de desaparecidos.

El análisis del equipo sugiere que fenómenos como el huracán Helene presentan hoy un 20% más de lluvia y vientos 7% más intensos en comparación con eventos similares producidos en el período 1980-2000, cuando el impacto del cambio climático aún no era tan evidente. “Nuestras decisiones actuales determinarán la resiliencia de las comunidades que enfrentan estos desastres,” afirma la profesora Carmen Álvarez, quien destaca la importancia de reducir las emisiones de combustibles fósiles.

La UPO, única institución española de la plataforma científica

ClimaMeter, dirigido por el científico Davide Faranda del Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (Francia), se ha convertido en una herramienta fundamental para analizar eventos meteorológicos extremos a la luz del cambio climático. El proyecto, en el que colaboran instituciones de renombre como la Universidad de Uppsala (Suecia), el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología (INGV, Italia) y el Instituto de Física Teórica (Italia), combina datos históricos desde 1979 con el fin de identificar cómo fenómenos como olas de calor, tormentas o precipitaciones intensas han cambiado en frecuencia e intensidad debido a la influencia humana.

Con la reciente incorporación de la profesora del Área de Física de la Tierra de la Universidad Pablo de Olavide Carmen Álvarez, ClimaMeter ha sumado su primera institución española a este esfuerzo internacional.

Desde su llegada al proyecto, la profesora Álvarez Castro ha participado en la elaboración de tres informes: el Medicane Ianos (Grecia, septiembre de 2020), el Tifón Yagi (Vietnam, septiembre de 2024) y el Huracán Helene (Estados Unidos, septiembre de 2024). Gracias a su trabajo, se espera realizar atribuciones rápidas de fenómenos extremos que afecten también a la península ibérica. “En nuestros análisis utilizamos dos períodos clave: uno que representa el pasado con menor influencia humana sobre el clima (1979-2000) y otro que refleja la era moderna con mayor impacto antropogénico (2001 en adelante)”, explica la profesora sobre esta herramienta que “compara eventos recientes con situaciones similares del pasado, evaluando cómo el cambio climático ha modificado su frecuencia o intensidad, además, de diferenciar entre las variaciones climáticas naturales y las influencias humanas en la creación de estos eventos extremos”.

Más información:

Análisis del Huracán Helene

ClimaMeter

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO

ROSCon España 2024 reunirá a la comunidad robótica en la Universidad Pablo de Olavide

La UPO acogerá los días 19 y 20 de septiembre la conferencia nacional sobre el Robot Operating System (ROS), un evento clave para desarrolladores, investigadores y empresas del sector robótico
Tras el éxito de la edición de ROSCon Madrid 2023 celebrada en la Universidad Rey Juan Carlos, la conferencia nacional ROSCon España 2024 se celebrará los próximos 19 y 20 de septiembre en la Universidad Pablo de Olavide, en Sevilla. Este evento forma parte de la serie de conferencias ROSCon, organizadas por la Open Source Robotics Foundation (OSRF) y está dedicado a los desarrolladores de Robot Operating System (ROS), el estándar global para el desarrollo de software en robótica.
ROSCon España 2024 ofrece una oportunidad única para desarrolladores de todos los niveles, desde principiantes hasta expertos, de la comunidad robótica hispanohablante. Durante dos días, los asistentes podrán aprender, compartir conocimientos y trabajar en red con la comunidad ROS, intercambiando ideas y experiencias sobre los últimos avances en robótica. Con más de 200 participantes, este evento pretende consolidarse como una referencia dentro del ámbito de la robótica en España.
¿Qué es ROS?
El Robot Operating System (ROS) es un conjunto de bibliotecas de software y herramientas de desarrollo, de código abierto, que permite crear aplicaciones para robots. Es utilizado por una amplia comunidad internacional que abarca desde universidades hasta grandes empresas del sector tecnológico, siendo el estándar de facto para el desarrollo de software en robótica. ROS proporciona desde drivers hasta algoritmos avanzados, potentes herramientas para el desarrollo y con una gran comunidad de apoyo, lo que facilita la creación de soluciones robóticas innovadoras.
Un programa diverso y especializado
ROSCon España 2024 busca ser un punto de encuentro entre la industria robótica, personal investigador, estudiantes y makers para fomentar la colaboración y el intercambio de ideas, con el fin de potenciar el crecimiento del ecosistema de ROS en España, compartiendo ideas, consejos y desarrollos. Se tratarán temas relacionados con la robótica industrial y de servicios, la inteligencia artificial, o los vehículos autónomos, entre muchos otros.
El evento estará dividido en dos jornadas. La primera de ellas, el jueves 19 de septiembre, se celebrará en el edificio 45, y acogerá la celebración de workshops y tutoriales. En la segunda jornada, el viernes 20 de septiembre, tendrán lugar las charlas especializadas con dos sesiones en paralelo en el Paraninfo y la Sala de Grados del Edificio 7.
Organizado por la Escuela Politécnica Superior y el grupo de investigación Service Robotics Laboratory de la Universidad Pablo de Olavide, en colaboración con el grupo de investigación Multi-Robot and Control Systems de la Universidad de Sevilla y el Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC), el encuentro se desarrolla, asimismo, en colaboración con la Open Source Robotics Foundation.
Cuenta con el patrocinio de la Escuela Politécnica Superior y el Vicerrectorado de Investigación, Transferencia y Doctorado de la Universidad Pablo de Olavide, de la Universidad de Sevilla, de la Universidad Rey Juan Carlos (Madrid), de la Agencia Estatal de Investigación a través de la Red Española de Sistemas Multi-Robot (RETMUR), de los centros tecnológicos CATEC (Centro Avanzado en Tecnologías Aeroespaciales) y Eurecat, y de las empresas Robotnik, 4i Intelligent Insights, PAL Robotics, Ekumen, Juno Smart Digital Solutions, Crisalion, así como de la Asociación Española de Robótica y Automatización (AER Automation).
Más información:
Conferencia nacional ROSCon España 2024

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO