Electrified dental implants

30 07 2012

Infections on dental implants are dreaded. There is a great risk that the jawbone will recede as a result. Researchers have now developed a method that could effectively eliminate the bacteria causing the inflammation.

Nowadays almost every dentist inserts dental implants. If an infection occurs after implantation, this can entail lengthy treatment for the patient. In the worst case scenario, the implant has to be removed again (Image: fRandi-Shooters / flickr)

Nowadays almost every dentist inserts dental implants. If an infection occurs after implantation, this can entail lengthy treatment for the patient. In the worst case scenario, the implant has to be removed again (Image: fRandi-Shooters / flickr)

 

One shudders at the thought of passing an electric current into a patient through the titanium screw of a dental implant. Torture? No – the correct dose of electricity can kill bacteria. A few milliamperes are sufficient, which the patient perceives either as a slight muscle contraction or not at all, depending on their sensitivity and the intensity of the current. This was shown by the experiments carried out by Dirk Mohn in the context of his doctoral thesis with ETH Zurich Professor Wendelin Stark at the Institute for Chemical and Bioengineering, in collaboration with Thomas Imfeld, Professor at the Centre for Dental Medicine of the University of Zurich.

 

Bone atrophy and implant loss

The number of dental implants inserted in Europe and the USA has doubled in the past ten years. “It is estimated that five million dental implants were inserted in 2009 in the industrialised countries, about one million of them in Germany and 100,000 in Switzerland”, says Thomas Imfeld. He also states that, in parallel with this, the number of dental surgeons who insert implants has also doubled since 1994. The dental practitioner stresses that, according to a survey, 80 percent of Swiss dentists would perform such operations today, but only 30 percent of them would do so regularly, i.e. inserting more than 50 implants per year. Problems occur with about ten percent of the implants, mostly in the first year after the operation. Either the implant does not heal into the bone at all, or the surrounding tissue can become infected. An infection can ultimately lead to bone atrophy and thus end in implant removal by explantation.

Nowadays, so-called peri-implantal inflammation is treated mechanically using an abrasive or laser procedure, or with locally applied antibiotics. The researchers’ aim was to develop a non-invasive method to treat such inflammation effectively and gently. “The idea originates from water purification, where an electric current is used for classical electrolysis”, says Dirk Mohn. The scientists use a gelatine prepared with physiological salt solution to simulate the jaw. Into this they put original titanium implants, which they have coated prior with a film of Escherichia coli bacteria.

Success with less than 10 milliamperes

In the experimental set-up, one implant acts as the cathode and one as the anode for the flow of current. The implants are exposed for 15 minutes to a current between 0 and 10 milliamperes. The electrolysis caused by the voltage field generated led to water molecules being dissociated into hydroxyl ions at the cathode, thus raising the pH. Indicators in the gelatine show the alkaline medium by means of a colour change. Consequently, the pH decreases at the anode, and powerful oxidisers such as chlorine are formed from the salt solution. Oxidising chlorine species are the key components in the electrochemical reaction, since these substances have a much greater disinfecting capacity than the mere alkaline medium at the cathode. The series of experiments with various current intensities shows that, after a fifteen minute treatment with current of less than ten milliamperes, 99 percent of the bacteria are killed at the implants acting as anodes.

In patients, the implant would act as the anode. Mohn says that a lip clip would be a possible cathode. The scientists are currently developing an appropriate device for initial experiments on a living organism – on dogs, for example. In parallel with this, the researchers are expanding their in vitro experimental set-up with a broader population of bacteria, corresponding to the diversity of bacteria found in the mouth.

 

Literature reference:

Mohn D, Zehnder M, Stark WJ, Imfeld T (2011): Electrochemical Disinfection of Dental Implants – a Proof of Concept. PLoS ONE 6(1): e16157. doi:10.1371/journal.pone.0016157

 

 

Ethlife.ethz.ch [en línea] Zurich (CH): ethlife.ethz.ch, 30 de julio de 2012 [ref. 08 de marzo de 2011] Disponible en Internet: http://www.ethlife.ethz.ch/archive_articles/110308_Zahnimplantate_su/index_EN



First Green, then Red – Fluorescent Dye Timer Tells the Age of Proteins

26 07 2012

In many diseases, from infections through to cancer, the protein metabolism in the cell is defective. Scientists from the German Cancer Research Center (DKFZ), the Center for Molecular Biology of Heidelberg University (ZMBH), and the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) have now developed a method that enables them to monitor the aging process of proteins in a cell with unprecedented precision. The group has reported their results in the latest issue of Nature Biotechnology.

The novel dye timer makes visible that the mother cell keeps the older proteins (red), whereas the daughter cell forms new molecules (green).

The novel dye timer makes visible that the mother cell keeps the older proteins (red), whereas the daughter cell forms new molecules (green).

Proteins have important functions in our body: They confer structure, catalyze chemical reactions, serve as transport molecules for important substances, protect from pathogenic agents, and serve as an emergency source of energy. However, if the amount of a protein increases or decreases strongly, this often results in disease. If, for example, the p53 protein, which has been called the “guardian of the genome”, is broken down in an uncontrolled manner, processes like DNA repair, control of cell division, or induction of cell death cannot take place in the affected cell. As a result, the defective cell starts dividing uncontrollably and a tumor arises. To determine whether the protein metabolism of a cell is defective, researchers in the group of Professor Michael Knop have developed a novel method: They make proteins glow. However, instead of using a single fluorescent dye, as it is commonly done, the investigators have developed a complex of a red and a green fluorescent marker. This so-called tandem fluorescent protein timer (tFT) is linked to the protein during the very process of protein synthesis and, thus, delivers information about the amount, location and age of the molecules.

Michael Knop, leader of the Research Group “Cell Morphogenesis and Signal Transduction” in the DKFZ-ZMBH Alliance, explains how this new method works: “Immediately after the cell has formed the protein, the green dye – consisting of green fluorescent protein, GFP – starts emitting light. That means that in all those places in the cell where green light is emitted the molecule is found. Based on the color intensity of the emitted light, we are also able to determine the quantity of the protein.” From the fluorescence, the scientists are now also able to infer on the age of molecules. “As time progresses, the red fluorescent protein also starts emitting light. As a result, the proteins shift colors from green to red as they get older,” Knop continues to explain. “Thus, we can differentiate newly formed – green – proteins from old – red – ones. This enables us to calculate their lifespan and check whether a protein is being broken down more rapidly or more slowly than usual.” An additional advantage: tFTs produce very bright fluorescence so that the method has a high sensitivity.

The novel tFTs make it possible to monitor the age of proteins in a timeframe ranging from ten minutes up to several hours. If the green fluorescent protein (GFP) is combined with different fluorescent dyes, it is even possible to track breakdown processes taking place over several days. The investigators used yeast as a model organism. The reason: This single-celled organism is very similar to our cells in many basic processes and is therefore a suitable model. Moreover, Professor Elmar Schiebel, leader of the Research Group “Segregation of Chromosomes in Mitosis” in the DKFZ-ZMBH Alliance, has shown with his team that this method also works in human cells. This opens up whole new prospects for examining damaged cells and for developing new drugs to regulate protein stability in diseased cells.

Anton Khmelinskii, Philipp J Keller, Anna Bartosik, Matthias Meurer, Joseph D Barry, Balca R Mardin, Andreas Kaufmann, Susanne Trautmann, Malte Wachsmuth, Gislene Pereira, Wolfgang Huber, Elmar Schiebel & Michael Knop: Tandem fluorescent protein timers for in vivo analysis of protein dynamics. Nature Biotechnology, 2012, DOI: 10.1038/nbt.2281

 

Uni-heidelberg.de [en línea] Heidelberg (GER): uni-heidelberg.de, 26 de julio de 2012 [ref. 25 de junio de 2012] Disponible en Internet: http://www.uni-heidelberg.de/presse/meldungen/2012/m20120625_timer_en.html



E.O. Wilson: Advice to young scientists

23 07 2012

“The world needs you, badly,” begins celebrated biologist E.O. Wilson in his letter to a young scientist. Previewing his upcoming book, he gives advice collected from a lifetime of experience — reminding us that wonder and creativity are the center of the scientific life.

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Biologist E.O. Wilson explores the world of ants and other tiny creatures, and writes movingly about the way all creatures great and small are interdependent.

In the attempt to make scientific discoveries, every problem is an opportunity — and the more difficult the problem, the greater will be the importance of its solution.” (E.O. Wilson)

Ted.com [en línea] NY (USA): ted.com, 23 de julio de 2012 [ref. abril de 2012] Disponible en Internet: http://www.ted.com/talks/e_o_wilson_advice_to_young_scientists.html



Más cerca de la prevención del dengue

19 07 2012

El programa para la erradicación del dengue (Eliminate Dengue Project), que desarrolla un nuevo enfoque para reducir los efectos de esta enfermedad en el mundo, comienza a dar sus frutos. El equipo de investigación consiguió introducir la bacteria Wolbachia en poblaciones salvajes del mosquito transmisor del dengue para reducir su capacidad de contagiar el virus a las personas.

El equipo de investigación consiguió introducir la bacteria Wolbachia en poblaciones salvajes del mosquito que transmite el dengue. Imagen:Eliminate Dengue Program

El equipo de investigación consiguió introducir la bacteria Wolbachia en poblaciones salvajes del mosquito que transmite el dengue. Imagen:Eliminate Dengue Program

Dos nuevos estudios revelan el éxito de los ensayos de control biológico con poblaciones salvajes de Aedes aegypti, el mosquito que transmite el virus del dengue. Los trabajos, publicados en Nature, suponen un nuevo enfoque para reducir su infección en el mundo.

El equipo científico consiguió introducir la Wolbachia, una bacteria que reduce la sensibilidad del mosquito al virus del dengue, en poblaciones salvajes del insecto. “Se trata de la primera liberación intencional de mosquitos infectados por la bacteria Wolbachia en la naturaleza para reemplazar a una población de insectos existente”, explican los autores, que afirman que si estos resultados son repetibles, “existe la posibilidad de que se produzcan reducciones drásticas en la incidencia de virus del dengue”.

Estos resultados son el trabajo del programa para la erradicación del dengue (Eliminate Dengue Project), dirigido por Scott O’Neill, de la Universidad de Monash (Australia), en el que colaboran institutos de investigación de Australia, Vietnam, Tailandia, EE UU y Brasil.

Los métodos de control actuales, basados en el uso de insecticidas, no consiguen detener este problema de salud mundial. Sin embargo, “los métodos que utilizan la Wolbachia son fáciles de usar y podrían ser la clave de un nuevo enfoque sostenible para controlar el dengue, que debería adaptarse a las grandes ciudades del mundo desarrollado, en las que las medidas de control convencionales han resultado poco efectivas y costosas. El método también debería ser compatible con las vacunas cuando se empiecen a utilizar”, afirma O’Neill.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que 2.500 millones de personas viven en zonas de transmisión del dengue y se registran más de 50 millones de casos al año.

Hasta ahora, los experimentos realizados durante años demostraron que se podía introducir la Wolbachia en el mosquito en el laboratorio, sin embargo, los artículos publicados esta semana describen además la exitosa introducción de la misma cepa de Wolbachia en poblaciones salvajes de mosquito de Australia.

Efectividad en cinco semanas

En enero de este año, los investigadores liberaron mosquitos portadores de la Wolbachia en Yorkeys Knob y Gordonvale, dos zonas de las afueras de Cairns, en Queensland (Australia). En tres meses, la Wolbachia había invadido completamente las poblaciones locales de mosquito.

“El ensayo de campo implicaba liberar mosquitos con Wolbachia cada semana durante más de dos meses. Cinco semanas después de haber liberado a los mosquitos, se calculó que el 100% de los mosquitos de Yorkeys Knob y el 90% de los de Gordonvale portaban la Wolbachia. Fue un gran día”, señala O’Neill.

Los autores prevén realizar más ensayos cuando el tiempo sea más húmedo, a fin de analizar si la Wolbachia se extiende a zonas menos controladas que las primeras en que se realizó el ensayo. Tras el éxito, se está intentando conseguir autorización legal para realizar ensayos en Tailandia, Vietnam, Brasil e Indonesia que determinen directamente la eficacia del método a la hora de reducir la incidencia de dengue en las poblaciones humanas.

Referencias bibliográficas:

T. Walker, P. H. Johnson, L. A. Moreira, I. Iturbe-Ormaetxe, F. D. Frentiu, C. J. McMeniman, Y. S. Leong, Y. Dong, J. Axford, P. Kriesner, A. L. Lloyd, S. A. Ritchie, S. L. O’Neill y A. A. Hoffmann. “The wMel Wolbachia strain blocks dengue and invades caged Aedes aegypti populations”. Nature, 25 de agosto de 2011. Doi:10.1038/nature10355.

A. A. Hoffmann, B. L. Montgomery, J. Popovici, I. Iturbe-Ormaetxe, P. H. Johnson, F. Muzzi, M. Greenfield, M. Durkan, Y. S. Leong, Y. Dong, H. Cook, J. Axford, A. G. Callahan, N. Kenny, C. Omodei, E. A. McGraw, P. A. Ryan, S. A. Ritchie, M. Turelli y S. L. O’Neill. “Successful establishment of Wolbachia in Aedes populations to suppress dengue transmission”. Nature, 25 de agosto de 2011. Doi:10.1038/nature10356.

Agenciasinc.es [en línea] Madrid (ESP): agenciasinc.es, 19 de julio de 2012 [ref. 24 de agosto de 2011] Disponible en Internet: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Mas-cerca-de-la-prevencion-del-dengue



Prueba casera de VIH: un avance importante en la lucha del sida

16 07 2012

La Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) de Estados Unidos aprobó por primera vez una prueba casera para la detección del virus VIH.

La prueba involucra tomar una muestra de saliva y en menos de 40 minutos produce resultados.

La prueba involucra tomar una muestra de saliva y en menos de 40 minutos produce resultados.

 

El análisis, llamado OraQuick, requiere tomar una muestra de saliva con un hisopo y puede producir resultados en entre 20 y 40 minutos.

Tal como señalan los expertos, se espera que mucha más gente, que de otra forma no se sometería al análisis, pueda detectarse la infección en la comodidad y privacidad de su hogar.

Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos calculan que de los 1,2 millones de personas en ese país que son VIH positivas, 20% no sabe que está contagiado con el virus.

Y estas personas, dice el organismo, están desempeñando de forma inadvertida un papel importante en la propagación del virus.

En Estados Unidos unas 50.000 personas resultan contagiadas con VIH cada año.

Tal como expresó la FDA, se espera que la prueba, que podrá comprarse en unas 30.000 tiendas y farmacias, llegue a esas personas.

 

Controversia

Desde hace décadas varias organizaciones y expertos habían pedido la aprobación de un análisis casero.

Pero el asunto había causado amplia controversia.

Debido al estigma que desde un principio ha rodeado a la epidemia de VIH/sida mucha gente sigue pensando que someterse a una prueba es exponerse públicamente a ser catalogado de formas no deseadas.

Otros piensan incorrectamente que el contagio de VIH sigue siendo una sentencia de muerte y, por lo tanto, “es mejor no saber”.

Pero los estudios han demostrado que una persona contagiada que toma tratamientos antirretrovirales, no sólo puede vivir una vida larga y normal, sino también tiene 96% menos riesgo de propagar el virus a otro individuo.

Los críticos también expresaban que un análisis casero no ofrecería a una persona el apoyo necesario tras conocer que estaban contagiada.

Pero tal como señala Tom Donohue, director y fundador de la organización Who’s Positive, quien ha estado abogando por la aprobación de una prueba casera durante décadas, el análisis “empoderará” a muchos individuos.

 

Poder individual

“Este tipo de prueba rápida que se lleva a la casa no ha estado exenta de debate” expresa el funcionario.

“Pero para poder convertirnos en la generación que puso fin al VIH/sida, debemos avanzar y utilizar nuevas formas de empoderar a la gente para conocer su condición”.

“Una prueba casera colocará poder en las manos de una persona que desea conocer su estatus para decidir dónde se la hará, a quién le informará y cómo se lo dirá”, agrega.

La FDA subraya, sin embargo, que el análisis no es 100% preciso y, por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de someterse a pruebas en clínicas médicas para confirmar los resultados.

Los ensayos clínicos del análisis casero mostraron que éste puede detectar con 99,9% de precisión a los individuos que no tienen el virus.

Sin embargo, entre los que sí son VIH positivos el resultado es 92% preciso.

Asimismo, tal como informó el doctor Jonathan Mermin, director de la unidad de VIH de los CDC, las personas que reciban un resultado negativo deberán repetirse la prueba tres meses después ya que éste es el tiempo que tardan en desarrollarse los anticuerpos del VIH que pueden ser detectados por un análisis.

La empresa que produce la prueba, OraSure Technologies, no ha dicho cuál será el costo del equipo pero confirmó que su precio será menor a US$60.

Asimismo expresó que el equipo incluirá una línea telefónica abierta 24 horas para ayudar al usuario y será dirigida a grupos de alto riesgo, incluidos hombres homosexuales, negros, hispanos y adultos sexualmente activos.

La FDA aprobó el análisis para uso de personas de 17 años o más y se espera que esté disponible en el mercado estadounidense en los próximos meses.

 

Bbc.co.uk [en línea] Londres (UK): bbc.co.uk, 16 de julio de 2012 [ref. 04 de julio de 2012] Disponible en Internet: http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2012/07/120704_vih_prueba_casera_men.shtml



Tomografías en niños podrían triplicar riesgo de cáncer cerebral

12 07 2012

Exponer a un niño a la radiación nuclear de dos o tres tomografías computarizadas (TC) de la cabeza puede triplicar su riesgo de desarrollar cáncer cerebral más adelante en la vida, según un estudio de 20 años de duración publicado en la revista The Lancet.

La investigación también reveló que un niño expuesto a la radiación acumulada de entre cinco y 10 TC es tres veces más propenso que un chico sin esa exposición a desarrollar leucemia. Si bien el riesgo absoluto de desarrollar cánceres luego de una TC aún es pequeño, los investigadores dijeron que las dosis de radiación deberían ser mantenidas al mínimo posible y usarse otra opción cuando se pueda. “Es bien sabido que la radiación puede causar cáncer, pero existe un debate científico sobre si las dosis de radiación relativamente bajas, como aquellas recibidas de TC, aumentan los riesgos de cáncer y, si es así, de qué magnitud son esos riesgos”, dijo la investigadora Amy Berrington de Gonzalez.

“El nuestro es el primer estudio que brinda evidencia directa de una relación (…) y también pudimos cuantificar ese riesgo”, agregó la experta del Instituto Nacional del Cáncer, parte de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, que trabajó en el estudio con colegas de Gran Bretaña y Canadá. La TC es una técnica de diagnóstico que suele usarse en los niños con posibles lesiones en el cabeza.

El riesgo de desarrollar cáncer proviene de la radiación ionizante usada en las TC. El riesgo de mayor en los niños, que son más sensibles a la radiación que los adultos. Una alternativa a la TC es el ultrasonido, que no incluye radiación, pero es menos preciso. En el estudio actual, publicado en la revista médica The Lancet, investigadores estudiaron casi a 180.000 pacientes que se habían sometido a TC entre 1985 y el 2002 en un hospital británico.

El equipo extrajo la cantidad y tipos de TC de los registros y estimó la dosis de radiación absorbida por el cerebro y la médica espinal. Esos datos se cruzaron con los casos de cáncer y muertes del Registro Nacional del Servicio de Salud del Reino Unido entre 1985 y el 2008. Un total de 74 de 178.604 pacientes fueron diagnosticados con leucemia y 135 de 176.587 fueron diagnosticados con cáncer cerebral. Por su parte, David Spiegelhalter, experto en comprensión del riesgo de la Cambridge University que no participó directamente de la investigación, dijo que los resultados deben ser puestos en contexto.

“Este estudio sugiere que hay alrededor de 1 en 10.000 posibilidades de que una persona joven desarrolle leucemia por una TC en los próximos 10 años”, señaló en un comentario. “Esto es importante, pero una TC puede ser aún más importante por la evaluación que debe realizarse”, agregó Spiegelhalter.

 

Abcdelbebe.com [en línea] Bogotá (COL): abcdelbebe.com, 12 de julio de 2012 [ref. 07 de junio de 2012] Disponible en Internet: http://www.abcdelbebe.com/nino/24-48-meses/salud/tomografias-en-ninos-podrian-triplicar-riesgo-de-cancer-cerebral



Robots Get a Feel for the World at USC Viterbi

9 07 2012

Robots equipped with tactile sensor better able to identify materials through touch than humans, enabling more lifelike prosthetics.

a robot hand equipped with SynTouch's BioTac sensors.

a robot hand equipped with SynTouch’s BioTac sensors.

 

What does a robot feel when it touches something? Little or nothing until now. But with the right sensors, actuators and software, robots can be given the sense of feel – or at least the ability to identify materials by touch.

Researchers at the University of Southern California’s Viterbi School of Engineering published a study today in Frontiers in Neurorobotics showing that a specially designed robot can outperform humans in identifying a wide range of natural materials according to their textures, paving the way for advancements in prostheses, personal assistive robots and consumer product testing.

The robot was equipped with a new type of tactile sensor built to mimic the human fingertip. It also used a newly designed algorithm to make decisions about how to explore the outside world by imitating human strategies. Capable of other human sensations, the sensor can also tell where and in which direction forces are applied to the fingertip and even the thermal properties of an object being touched.

Like the human finger, the group’s BioTac® sensor has a soft, flexible skin over a liquid filling. The skin even has fingerprints on its surface, greatly enhancing its sensitivity to vibration. As the finger slides over a textured surface, the skin vibrates in characteristic ways. These vibrations are detected by a hydrophone inside the bone-like core of the finger. The human finger uses similar vibrations to identify textures, but the BioTac is even more sensitive.

When humans try to identify an object by touch, they use a wide range of exploratory movements based on their prior experience with similar objects. A famous theorem by 18th century mathematician Thomas Bayes describes how decisions might be made from the information obtained during these movements. Until now, however, there was no way to decide which exploratory movement to make next. The article, authored by Professor of Biomedical Engineering Gerald Loeb and recently graduated doctoral student Jeremy Fishel, describes their new theorem for this general problem as “Bayesian Exploration.”

Built by Fishel, the specialized robot was trained on 117 common materials gathered from fabric, stationery and hardware stores. When confronted with one material at random, the robot could correctly identify the material 95% of the time, after intelligently selecting and making an average of five exploratory movements. It was only rarely confused by a pair of similar textures that human subjects making their own exploratory movements could not distinguish at all.

So, is touch another task that humans will outsource to robots? Fishel and Loeb point out that while their robot is very good at identifying which textures are similar to each other, it has no way to tell what textures people will prefer. Instead, they say this robot touch technology could be used in human prostheses or to assist companies who employ experts to judge the feel of consumer products and even human skin.

Robots Get A Feel For The World from USC Viterbi on Vimeo.  Click here.

Loeb and Fishel are partners in SynTouch LLC, which develops and manufactures tactile sensors for mechatronic systems that mimic the human hand. Founded in 2008 by researchers from USC’s Medical Device Development Facility, the start-up is now selling their BioTac sensors to other researchers and manufacturers of industrial robots and prosthetic hands.

Another paper from this research group in the same issue of Frontiers in Neurorobotics describes the use of their BioTac sensor to identify the hardness of materials like rubber.

Original funding for development of the sensor was provided by the Keck Futures Initiative of the National Academy of Sciences to develop a better prosthetic hand for amputees. SynTouch also received a grant from the National Institutes of Health to integrate BioTac sensors with such prostheses. The texture discrimination project was funded by the U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) and the material hardness study by the National Science Foundation.

Fishel just completed his doctoral dissertation in biomedical engineering based on the texture research. Loeb, also Director of the USC Medical Device Development Facility, holds 54 U.S. Patents and has published over 200 journal articles on topics ranging from cochlear implants for the deaf to fundamental studies of muscles and nerves.

Viterbi.usc.edu [en línea]  Los Angeles (USA): viterbi.usc.edu, 09 de julio de 2012 [ref. 18 de junio de 2012] Disponible en Internet: http://viterbi.usc.edu/news/news/2012/robots-get-a.htm



New Web Tool Helps Researchers Explore How the Genome Changes in Cancer

5 07 2012

Scientists at Memorial Sloan-Kettering have launched a new web-based tool to make information from large-scale genome-sequencing projects easier for researchers to navigate and explore.

The publicly accessible tool — called the cBio Cancer Genomics Portal — empowers cancer biologists and clinicians to translate complex data gathered about gene alterations into new cancer insights and clinical applications, the inventors write in a report published in the May issue of the journal Cancer Discovery.

 

Gynecologic oncologist Douglas Levine (left) and postdoctoral research fellow Petar Jelinic are using the new web tool to explore genetic changes that occur in ovarian cancer.

Gynecologic oncologist Douglas Levine (left) and postdoctoral research fellow Petar Jelinic are using the new web tool to explore genetic changes that occur in ovarian cancer.

“Now scientists can quickly extract the particular slice of information they need from genome databases without having to deal with the bulk of data that isn’t relevant to their research,” explains computational biologist Nikolaus Schultz, who led the development of the cBio Cancer Genomics Portal together with co-author Ethan Cerami. In addition, the resource facilitates the analysis of different types of data and presents the results in graphical summaries.

“Essentially, you can turn spreadsheets with millions of numbers into diagrams that reveal what happens to genes in cancer — without having to be an expert in genome analysis,” Dr. Schultz adds.

Information Overload

Investigators in the field have collaborated nationally and globally in recent years to catalog the myriad genetic changes that occur in tumors. For example, The Cancer Genome Atlas (TCGA) — a genome-sequencing project launched by the National Cancer Institute and the National Human Genome Research Institute in 2006 — is amassing genomic and clinical information from patients with more than 20 types of cancer.

A goal of these types of collaborations is to fast-track the understanding of the basic mechanisms of cancer — for example, by determining how certain alterations in the genome may initiate the formation of tumors, change the behavior of tumors after they have formed, or affect their response to therapy. Such knowledge could ultimately result in better methods to diagnose and control cancers, or prevent the disease from occurring in the first place.

But according to Chris Sander, Chair of the Sloan-Kettering Institute’s Computational Biology Program and one of the report’s authors, the speed of progress is now limited by the complex task of translating massive molecular data into insights that ultimately could benefit patients.

“The amount of detailed information from thousands of tumor samples stored in public genome databases is overwhelming and continues to grow rapidly as the result of national and international efforts,” Dr. Sander explains. When completed, The Cancer Genome Atlas will have mapped the genomes of more than 20,000 tumors, with diverse types of genetic changes documented for each sample.

“The community of cancer researchers is now tackling the challenge of translating the atlas into useful insights about the genes and physiological processes that are rewired in cancer, and the way these changes might affect disease outcome,” Dr. Sander adds.

Bridging a Knowledge Gap

The relationship between genes and cancer is inherently complicated. For example, the function of a gene can be affected by alterations of the DNA sequence, as well as by epigenetic changes, which leave the genetic code unchanged while modifying the activity of genes. Cancer is often the result of a complex mixture of genetic and epigenetic changes occurring in many genes over time.

To date, the new resource provides researchers easy access to five types of changes affecting thousands of cancer-associated genes, which have been mapped out in 17 diseases. The data has been generated by TCGA and by two independent Memorial Sloan-Kettering projects, which provided the first comprehensive analyses of gene changes in prostate cancer and sarcoma. Information generated in additional projects — including those coordinated by the International Cancer Genome Consortium — will soon be included.

“Our tool was designed to bridge a knowledge gap between computational and systems biologists on the one hand, and cancer researchers and disease experts on the other hand,” says Dr. Sander. “The feedback from the scientific community has been very enthusiastic.”

“It’s incredibly rewarding to know that more and more people are using our resource,” adds Dr. Schultz, “and to hear that it’s helping them capture the essence of what happens with the genome in cancer.”

This research was supported by the National Cancer Institute of the National Institutes of Health under award numbers NCI-U24CA143840 and NCI-R21CA135870.

 

Mskcc.org [en línea] NY (USA): mskcc.org, 05 de julio de 2012 [ref. 21 de junio de 2012] Disponible en Internet: http://www.mskcc.org/news/announcement/new-web-tool-helps-researchers-explore-how-genome-changes



Dr GENÉ: Libre elección de hospital en el sistema público

2 07 2012

Dr. Joan Gené Badia

Editor del Fòrum Clínic

Doctor en Medicina y Especialista en Medicina de Familia y Comunitaria

 

Entre la obcecación de unos por introducir recortes y la de otros para evitarlos van pasando los días de la crisis. Seguramente no soy el único en pensar que estamos desaprovechando otra gran oportunidad para mejorar nuestro sistema sanitario. Se trata de un modelo que no ha variado sustancialmente desde los años ochenta y que hoy no atiende adecuadamente las nuevas necesidades y expectativas de los ciudadanos. No sólo somos más viejos y padecemos más enfermedades crónicas, sino que también estamos mejor informados. Queremos ser más autónomos. Las nuevas tecnologías nos ayudan a conectarnos y a participar de forma más directa en las decisiones que nos afectan.

 

El gran cambio que precisa nuestro sistema de salud no es una cuestión meramente técnica, sino que supone un verdadero reto adaptativo. La solución a la crisis sanitaria actual surgirá de la inteligencia colectiva de los afectados, en este caso, de los ciudadanos y de los profesionales.

 

Por este motivo deseo aportar al debate social la propuesta de que exista una libre elección de especialista y de hospital dentro del sector público. La medida no es caprichosa ni obedece a posiciones ideológicas neoliberales.  Al contrario, es una decisión imprescindible para avanzar en seguridad clínica y en la eficiencia del sistema. Es sorprendente que todos los hospitales, incluso los que mantienen un discurso moderno y liberal de la gestión de los servicios públicos, en la Catalunya del siglo XXI, se encuentren cómodos con un entorno de clientes cautivos diseñado para la sociedad de los años ochenta.

 

El informe de la Central de Resultados catalana1 muestra que existe entre centros una gran variabilidad en los ingresos y en la mortalidad quirúrgica. Como es habitual, el volumen de actividad clínica se asocia a seguridad, y la variabilidad de los resultados alerta sobre problemas de calidad.

 

Las exigencias de transparencia y de seguridad clínica que demanda la sociedad actual hacen anacrónica esta situación monopolística de los hospitales catalanes. Si los políticos no reaccionan rápidamente aumentando la información sobre la calidad de los servicios que prestan y permiten que los pacientes escojan hospital, será la misma población la que se lo exija. Es poco comprensible que una ciudadanía que reclama una democracia más directa siga aceptando durante mucho más tiempo que su atención sanitaria venga marcada por criterios administrativos y burocráticos.

 

Bibliografia

1. Generalitat de Catalunya. Segon Informe de la Central de Resultats. Departament de Salut Generalitat de Catalunya. ( Accesible el 29/6/2011 en www.gencat.cat/salut/depsan/…/central_resultats_segoninforme_2011.pdf)