El sincrotrón ALBA espera a la comunidad médica

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SANIDAD
DEL 15 AL 21 DE DICIEMBRE DE 2014
INFRAESTRUCTURAS DE I+D Los investigadores básicos del sector público mantienen ocupadas al cien por cien las siete
líneas de luz activas actualmente en el acelerador de partículas español, ubicado en Cerdanyola, Barcelona
El sincrotrón ALBA espera a la comunidad médica
Roeland Boer, responsable de la línea de cristalografía de macromoléculas; Eva Pereira, responsable de la de microscopía y tomografía de rayos X
blandos, y Miguel Ángel García Aranda, director científico del sincrotrón ALBA, posan dentro del característico anillo de la instalación.
MIGUEL ANGEL GARCÍA ARANDA
Podría hacerse
perfectamente
(actividad clínica). En los
sincrotrones de
Grenoble, Canadá y
Australia se están
realizando diagnóstico y
terapias experimentales"
“
ALBA son las de cristalografía de macromoléculas y de
microscopia y tomografía
de rayos X blandos de células en criopreservación.
La de cristalografía la dirige Roeland Boer, que informa que esta línea se usa
"para el diseño de drogas
químicas basado en estructuras cristalinas, que per-
mite mucho detalle para lograr que encajen perfectamente en la diana prevista".
Esta tecnología también es
útil para el diseño de terapias biológicas (vacunas).
Y tiene esta otra capacidad:
permite estudiar virus enteros, cómo infectan las células y, si se ocultan en ellas
de manera estructural, localizarlos. Boer está buscando
posibles dianas terapéuticas en el trypanosoma
cruzi que causa la enfermedad de Chagas.
EN TRES DIMENSIONES
Eva Pereiro, responsable de
la línea de tomografía de
células en criopreservación,
dice que esta tecnología
EVA PEREIRO
La microscopia
permite ver
secciones finas de
la célula con una
resolución mayor que la
nuestra, pero nosotros
podemos reconstruir
toda la célula"
“
permite ver el volumen en
tres dimensiones de la célula y los ciclos de su modificación por sustancias químicas u organismos patógenos (virus). Se ha utilizado, por ejemplo, para estudiar el virus de la hepatitis C y los efectos celulares
de las nuevas terapias. Pereiro apunta que esta tec-
nología no sustituye a los
microscopios electrónicos
sino que los complementa:
"La microscopia permite
ver secciones finas de la célula con una resolución mayor que la nuestra, pero nosotros podemos reconstruir
toda la célula". La línea de
tomografía de rayos X del
ALBA sólo la realizan otros
dos sincrotrones en el mundo: el de Berlín (colaborador del ALBA) y el de Berkeley, en Estados Unidos; pero
están construyéndose dos
más, en Oxford, Gran Bretaña, y Taiwan. Pereiro destaca un problema de esta tecnología: requiere mucho esfuerzo para preparar las
muestras.
Megamicroscopio.
ALBA-CELLS
El sincrotrón de luz ALBA,
ubicado en Cerdanyola del
Vallés, Barcelona, un microscopio gigantesco que
cuando se inauguró en 2010
(las primeras pruebas son
de 2012) fue definido por el
entonces Ministerio de
Ciencia e Innovación como
"la instalación científica
más grande y más compleja
que se ha hecho nunca en
España", está a pleno rendimiento (ver DM de
23/III/2010). Las 7 líneas de
luz (laboratorios, tiene capacidad para llegar a 31) de
este complejo acelerador de
electrones sólo paran para
labores de mantenimiento
programado, y el grupo de
expertos externo que selecciona los experimentos (dos
convocatorias al año) sólo
puede aceptar 1 de cada 2,2
que se presentan, la mayor
parte de investigadores básicos públicos españoles
(CSIC, universidades), que
acceden a esta tecnología de
manera gratuita, y del resto
de Europa. El sector privado también lo usa pagando,
pero muy poco: sus experimentos representan el 0,5
por ciento del total (en el
sincrotrón de Grenoble,
Francia, el sector privado
directo representa el 1,5 por
ciento de los ensayos).
Miguel Ángel García
Aranda, director científico
del ALBA, explica que la labor principal de los científicos de la instalación es
prestar servicio a otros,
pero también realizan proyectos propios para mantenerse al día, a menudo en
colaboración con otras instituciones. En octubre de
este año científicos del
ALBA publicaron en Science, en colaboración con
otros de la Universidad Politécnica de Cataluña y la
Universidad de Barcelona,
que los átomos reaccionan
de manera diferente en función de las características
del catalizador que se utilice, un avance que abre la
vía hacia nuevos catalizadores a medida para hacer
más eficientes los vehículos
y algunos procesos industriales.
Las líneas más específicas para biomedicina del
JAUME COSIALLS
BARCELONA
CARMEN FERNÁNDEZ
[email protected]
El ALBA, de 22.870 metros
cuadrados, es un complejo de aceleradores de electrones para producir luz
de sincrotrón, que permite visualizar la estructura
atómica de los materiales
y estudiar sus propiedades. La energía del haz de
electrones que se genera
en él es de 3GeV y se consigue mediante la combinación de un acelerador
lineal (Linac) y un propulsor de baja emitancia y
máxima potencia colocado en el mismo túnel que
el anillo de almacenamiento.
¿Es posible realizar en el
ALBA experimentos clínicos? "Ahora no, pero podría
hacerse perfectamente. En
los sincrotrones de Grenoble, Canadá y Australia se
están realizando proyectos
de diagnóstico y terapias
experimentales", declara
García. Para que el ALBA
pueda hacerlo también hace
falta "que la comunidad médica se implique e inversión", asegura García. Poner
en marcha una línea de las
que ya hay vale de 5 a 6 millones de euros y mantenerla unos 200.000 euros anuales; y una clínica podría costar de entrada entre 10 y 15
millones y unos 500.000 euros anuales de mantenimiento", calcula García. Pereiro también destaca la necesidad de protocolos de seguridad y de estudios éticos
específicos.
ROELAND BOER
La línea de
cristalografía se
usa para el diseño de
drogas químicas basado
en estructuras cristalinas,
(...) para lograr que
encajen perfectamente
en la diana prevista"
“
En el sincrotrón australiano desarrollan técnicas
de imagen por rayos X para
visualizar con mucho detalle vascularización arterial,
movimiento de aire en pulmón y tejido y estructura de
órganos. E investigan en el
tratamiento de tumores, enfermedad pulmonar crónica, hemorragia e inflamación del cerebro y crecimiento óseo.También están
desarrollando nuevos métodos potenciales de radioterapia, con el haz de rayos
X, para destruir tumores enteros con una afectación mínima del tejido sano.
En el sincrotrón canadiense investigan en el tratamiento del cáncer (mama
y oncología pediátrica) y de
enfermedades circulatorias,
respiratorias, neurológicas
y del comportamiento (lesiones cerebrales y de médula espinal, epilepsia) y
músculo-esqueléticas, entre
otras.Y en el de Grenoble, se
trabaja en angiografía, radioterapia en cáncer, broncografía y rayos X.
SANIDAD
Impreso por . Propiedad de Unidad Editorial. Prohibida su reproducción.
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INFRAESTRUCTURAS DE I+D El sincrotrón ALBA ha facilitado el trabajo de diversos grupos de investigación españoles que
utilizan las diferentes líneas de luz para estudiar el cáncer, los procesos virales o algunas enfermedades genéticas
ANNA ROS INVESTIGADORA DEL VHIR, EN BARCELONA
JOSÉ LÓPEZ CARRASCOSA DEL CNB-CSIC, EN MADRID
Imágenes 3D de células
endoteliales progenitoras
Estudiar procesos virales
en el interior de la célula
BARCELONA
KARLA ISLAS PIECK
El laboratorio de Investigación Neurovascular del Valle de Hebrón Instituto de
Investigación (VHIR), en
Barcelona, con ayuda del
sincrotrón ALBA ha integrado la criomicroscopia
de transmisión por rayos
para observar, con una resolución de pocos nanómetros, la disposición de nanopartículas de óxido de
hierro en el interior de un
tipo de céluas progenitoras
humanas con fines terapéuticos.
Este grupo de trabajo investiga la potenciación de
la plasticidad neurovascular después del daño cerebral por un ictus. Su objetivo es encontrar estrategias basadas en estimular
los mecanismes de neurorreparación endógenos, en
especial aquellos basados
en la potenciación de las
respuestas angiovasculo-
BARCELONA
K.I.P.
genicas para formar nuevas redes vascualares, en lo
que las células progenitoras tienen un papel clave,
ha explicado Anna Ros.
"Para un tratamiento óptimo, es crucial asegurar la
llegada y el injerto de un
número suficiente de células trasplantadas a las
zonas del cerebro donde su
acción es imprescindible
para la neurorreparación".
El grupo que encabeza José
Luis López Carrascosa, en
el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) del CSIC,
en Madrid, está intentando
desentrañar el ciclo de los
virus dentro de las células
e indagar qué ocurre durante los procesos virales a
nivel celular. Además, otro
de sus objetivos principales consiste en ver cómo se
incorporan las nanopartí-
culas de algunos compuestos que se emplean en terapias y poder conocer con
mucho detalle cómo interaccionan con los orgánulos dentro de la célula.
Estos científicos se circunscribían al campo de la
microscopia descriptiva,
"pero ahora, con la tecnología del sincrotrón ALBA,
hemos dado un paso más
allá para estudiar procesos
más importantes", ha indicado a DIARIO MÉDICO.
JUNE EREÑO DEL CIC-BIOGUNE, EN EL PAÍS VASCO
EVA ESTÉBANEZ-PERPIÑÁ DEL IBUB, EN BARCELONA
Un paso más del estudio
de la homocistinuria
Analizar las proteínas en
cáncer de colon y mama
BARCELONA
K.I.P.
El grupo de June Ereño, en
el Centro de Investigación
Cooperativa en Biociencias
(CIC-bioGUNE), en el País
Vasco, ha podido resolver
la estructura tridimensional de la proteína humana cistationina beta sintasa (hCBS) en su forma basal
y activada por medio de la
difracción de rayos X, con
ayuda del sincrotrón ALBA.
Según ha especificado la
investigadora a DIARIO MÉDICO, esta enzima es clave
en la ruta de transulfuración y se sabe que las mutaciones en el gen hCBS
producen la enfermedad
autosómica recesiva homocistinuria.
Este grupo de trabajo se
centra en el estudio de las
proteínas que contienen
dominios reguladores llamados cistationine beta
sintasa, entre las que se encuentran, por ejemplo, la
BARCELONA
K.I.P.
enzima hCBS y los transportadores de magnesio
CNNM.
"Gracias al sincrotrón
ALBA disponemos de más
horas de uso de radiación
X para estudiar la estructura de proteínas. Todo el
trabajo que hacemos, como
biólogos estructurales, se
basa en la obtención de
cristales de proteínas y en
la drifracción de rayos X".
El grupo de Eva EstébanezPerpiñá, del Instituto de
Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB),
estudia los cambios en la
conformación de proteínas
humanas implicadas en los
tumores de próstata y de
mama, con ayuda del sincrotrón ALBA. "También
analizamos cómo los medicamentos que se usan actualmente en estos pacien-
tes afectan la estructura de
estas proteínas e intentamos determinar por qué algunos de estos fármacos
dejan de ser efectivos a los
pocos años de tratamiento", ha detallado la investigadora a DIARIO MÉDICO.
A su juicio, la proximidad de este acelerador de
partículas "es clave para
nuestros estudios y la eficiencia de nuestros experimentos". Antes enviaban
cristales a otros sincrotro-
Uno de los objetivos que
han podido alcanzar gracias al acelerador de partículas es conocer, por medio de microscopia de rayos X, cómo se comporta la
célula completa y sin modificar en su entorno natural,
cosa que resulta imposible
por medio de técnicas convencionales de microscopía electrónica, en la que la
observación es parcial.
nes en Alemania o Estados
Unidos.
"Todos los proyectos
científicos que desarrollaremos en un futuro, tanto
inmediato como lejano, implican medir cristales de
proteína en un sincrotrón,
por lo que tener la oportunidad de colaborar y tener
proyectos en ALBA es primordial para nuestra investigación".
TRIBUNA
L
a puesta en marcha del sincrotrón ALBA-CELLS, en 2012, ha
representado sin duda un paso de gigante en la construcción
del sistema de investigación catalán y, por ende, del Estado
español. Esta infraestructura no sólo ha permitido a nuestros científicos poder avanzar en líneas de investigación punteras, sino que supone también
un foco de atracción para proyectos internacionales de alto valor, lo que
favorece los contactos productivos entre investigadores y enriquece nuestro panorama científico.
Los sincrotrones son aceleradores de partículas que producen luz de alta
intensidad (un billón de veces más intensa que la de los rayos X) que se
utiliza para analizar materia orgánica e inorgánica. El ALBA-CELLS es un
sincrotrón de tercera generación -uno de los más nuevos entre los que están operativos- y por sus características técnicas se sitúa entre los mejores
de su clase. Sólo veinte de la cincuentena de sincrotrones que actualmente
están activos en todo el mundo son de tercera generación, y el ALBACELLS, emplazado en Cerdanyola, al lado de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), se sitúa en los primeros lugares de eficiencia, junto al
Diamond (Chilton, Reino Unido) y al Soleil (París, Francia).
Por concentración de infraestructuras de este tipo, Europa se encuentra hoy
en la primera posición mundial, pero países como Jordania, Taiwán, Brasil
y Armenia tienen ya nuevos sincrotrones en construcción o en fase de proyecto. Por otro lado, diversas fuentes de luz -como las mencionadas Diamond
y Soleil, o la china SSRF- están llevando a cabo importantes proyectos de ampliación, lo que les permitirá contar con muchas más líneas de luz (beamlines) y atraer muchos más proyectos de investigación. Ésta es una de las
claves del éxito que contrapesa el enorme esfuerzo económico que se realiza para poner en marcha infraestructuras de este tipo (alrededor de 200
millones de euros, en el caso del ALBA-CELLS, aportados al 50 por ciento
De especial interés
para I+D biomédica
El 32 por ciento de los proyectos realizados en el
sincrotrón ALBA en 2013 se enmarcaron en el
ámbito de las biociencias. Empresas como Henkel,
Almirall o Enantia ya lo han utilizado.
por la Generalitat de Cataluña y el Estado), esto es,
el poder atraer grandes proyectos de investigación
internacionales, con todo lo que ello supone de
enriquecimiento del sistema científico local, ya
que en buena parte los trabajos de los equipos “visitantes” -cuyas estancias suelen prolongarse entre los seis meses y los dos años- se llevan a cabo
Montserrat
con el apoyo técnico y científico del equipo del
Vendrell
sincrotrón.
Por otro lado, la eficiencia de los equipos y de las
Directora
inversiones de este tipo de infraestructuras -el ALBA
general de Biocat
tiene actualmente un equipo de 170 personas y un
presupuesto anual de 32 millones de euros- se
maximiza con un número alto de beamlines activas. Por ello, será esencial que
en los próximos años los planes de inversión y crecimiento se ejecuten
adecuadamente.
En la primera fase de funcionamiento (2012-2013), el sincrotrón ALBA-
CELLS puso en marcha siete beamlines, que en sus dos primeras convocatorias de proyectos de investigación recibieron más de 390 propuestas.
Actualmente, hay ya una nueva beamline en construcción y otra en fase de diseño y, de acuerdo con el plan estratégico de la entidad, hacia 2020 podrían estar ya en funcionamiento 20 de las 31 líneas de luz que, por su diseño, pueden trabajar simultáneamente en el sincrotrón ALBA. También se
han llevado a cabo mejoras técnicas en los aceleradores, que permitirán
obtener aún mayor precisión en los análisis.
ALBA-CELLS, que desde mediados del 2012 dirige la física italiana Caterina Biscari -anteriormente investigadora en el CERN y en el Instituto
Nacional de Física Nuclear italiano-, es una infraestructura de especial interés para la investigación biomédica. Tres de las siete líneas de luz en funcionamiento están especialmente orientadas, por su tecnología, a proyectos del ámbito de ciencias de la vida. A título de ejemplo, cabe recordar los
resultados obtenidos y publicados a mediados de 2014 por un grupo de
investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), del Instituto de Química Médica del CSIC y de la Universidad de Glasgow, que pudieron demostrar mediante la luz de sincrotrón la eficiencia de un nuevo compuesto contra la malaria. Otro dato relevante es que el 32 por ciento de los
proyectos realizados en el sincrotrón ALBA en 2013 se enmarcaban en el ámbito de las biociencias. Empresas como Henkel, Almirall o Enantia ya han utilizado los equipos del sincrotrón para sus análisis y la previsión es que los
servicios a la industria crezcan en los próximos años.
Hay que felicitarse por contar aquí con una infraestructura de este tipo, pero
estamos justo al principio del camino y hay que garantizar que en los próximos años las inversiones y el impulso al proyecto sean los adecuados
para que el sincrotrón y el país exploten al máximo todo el potencial de
este gran haz de luz.
Impreso por . Propiedad de Unidad Editorial. Prohibida su reproducción.
EL SEMANARIO DE
DIARIO MEDICO
DEL 15 AL 21 DE DICIEMBRE DE 2014
NEFROLOGÍA
GENÉTICA
La afectación renal
en pacientes VIH se
calcula ya de forma
rutinaria
El transposón
Foxp1 favorece el
proceso tumoral
en páncreas
PÁG. 24
Raquel Ferreirós y Ana Díaz (Laboratorio de Análisis Clínicos), Ignacio de los Santos (Medicina Interna)
y Guillermina Barril (Nefrología), del Hospital Universitario de La Princesa, en Madrid.
PÁG. 27
Juan Cadiñanos, del Imoma de
Oviedo.
HIDROLOGÍA MÉDICA EL OBJETIVO TURÍSTICO DE LOS BALNEARIOS ENGULLE AL SANITARIO
Galicia ahorra
5,8 millones
con su plan
de eficiencia
energética
Freno al
'exceso' de
medicina
PRIMER PLANO
El SNS sufre un exceso de
medicina, según coinciden
diversas sociedades científicas: se hacen pruebas de
más, y hay sobrediagnóstico y riesgo de sobretratamiento. Las razones son
multifactoriales: desde una
medicina defensiva por el
aumento de demandas a sanitarios, pasando por falta
de tiempo del médico, pa-
cientes más informados y
exigentes, fascinación tecnológica y posible triunfalismo clínico, hasta una progresiva medicalización de la
sociedad. La prevención
cuaternaria alza la voz en la
era del Choosing Wisely, al
que España se ha sumado:
20 sociedades ya han aportado cien abordajes (cinco
por especialidad) que debePÁGS. 2 a 4
rían evitarse.
Salarios: la consejera cántabra cobra
PÁG. 6
la mitad que el catalán
Representante local
GESTIÓN
JOSÉ LUIS PINDADO
Sociedades admiten tendencia a
sobrediagnosticar y sobretratar
Falta de tiempo, presión del paciente
y judicialización, algunas causas
Prevención cuaternaria y detección
de prácticas inútiles, medidas clave
Veinte sociedades ya han propuesto
100 abordajes que deberían evitarse
PAG. 30
Logran reducir en un 33% las amputaciones por pie diabético
Las amputaciones mayores se han reducido un tercio en el área de Alcalá de Henares
(Madrid) desde la puesta en marcha en 2008 de la Unidad Funcional del Pie Diabético del Hospital Príncipe de Asturias. En la imagen, Fernando Ruiz Grande, Pilar
Rodríguez, María Jesús Alameda, Luisa López, José Sanz, Almudena Cecilia, Julia ÁlPÁG. 23
varez, Sara Jiménez, José A Rubio y Gregorio Guadalix.
BARRERAS A LA INVESTIGACIÓN
Piden flexibilizar las
trabas legales para
los estudios clínicos
Familia quiere
criterios uniformes en
los comités de ética
NORMATIVA
PROFESIÓN
Expertos del Comité Ético de Investigación del Hospital Universitario de La
Paz, de Madrid, piden cambiar el actual
modelo de consentimiento informado específico por uno más general para los estudios clínicos. Consideran que con la
actual hiperregulación normativa se genera en los investigadores una inseguridad jurídica.
PÁG. 18
Las tres sociedades de Familia piden a
Sanidad uniformidad de criterios en los
comités éticos de las comunidades para
que no pongan obstáculos a la participación de los médicos de primaria en
proyectos de investigación estatales. Proponen que la decisión de un comité ético
sea vinculante y de obligado cumplimiento para otras autonomías. PÁG. 14
Disponible en farmacias
Atención al cliente:
913822995
El Plan de Eficiencia
Energética del Servicio
Gallego de Salud (Sergas), puesto en marcha
en 2011, ha generado
hasta la fecha un ahorro de 5,8 millones de euros, y la Consejería estima que en el período de
ocho años, incluido éste,
se va a producir un ahorro en costes energéticos
de 50 millones. PÁG. 10
ANÁLISIS
El sincrotrón
ALBA aguarda
la investigación
clínica
SANIDAD
El sincrotrón ALBA, acelerador de electrones
ubicado en Cataluña,
puede mejorar la clínica,
pero necesita implicación de la comunidad
PÁGS. 8 y 9
médica.
Vista del sincrotrón ALBA.
www.ifc-spain.com