Outro método de vacinas sen agullas

Neste video do canle de YouTube Noticias de la ciencia Noticiencia explícase un sistema de vacinación sen agullas aínda máis práctico que o que xa comentamos previamente neste blog. Sen dúbida un gran avance para a medicina moderna:

Inxeccións sen agullas

Para esa clase de xente que sinte pánico so con mencionar o tema das agullas nas vacinas e demais procedementos médicos, o seu temor podería deixar de existir en breve.

Grazas a estudos realizados no MIT (Massachusetts Institute of Technology) se desenvolveu un sistema que permite inxectar unha gran variedade de fármacos a través da pel baseandose nas forzas de Lorentz, aquelas que se xeran polo campo magnético ao recibir unha particula cargada electricamente. Isto é posible grazas ao imán que contén, rodeado por unha bobina de alambre conectada a un émbolo que contén os fármacos. Iste sistema xera a forza suficiente para empuxar un pistón que provoca a apertura dunha cápsula que libera os produtos desexados a gran velocidade a través da pel.

Restaurador da visión

Como di a descrición deste curioso aparello: "parece o ollo dun androide do cine pero simboliza unha esperanza para millóns de persoas".



O funcionamento deste dispositivo ocular é o seguinte: unha minicámara acoplada a uns lentes que usa o paciente capta imaxes case do mesmo modo que un ollo real e as transmite de forma inalámbrica a un chip insertado no mesmo. Este chip estimula ás células nerviosas da retina que envían as imaxes ao cerebro mediante o nervio óptico.

John Wyatt, coinventor deste singular aparello declara: non é suficiente para restaurar a visión dun xeito completo pero si o suficiente como para permitir que o suxeito camiñe por lugares familiares sen necesidade de outros útiles como bastón ou un perro guía.

As células nai

As células nai son un tipo de células presentes en todos os organismos pluricelulares. O que as fai tan especiais é a súa capacidade de especializarse como calquer tipo de célula e dividirse formando máis células nai mediante a mitose que realizan todas as células. Así, unha célula nai pode converterse nunha célula muscular, ósea, etc.

Isto no campo da medicina pode ser realmente útil en tres campos principalmente: terapia xénica, medicina rexenerativa e inmunoloxía.

• Terapia xénica: consiste no tratamento de enfermidades xenéticas mediante a implantación de células nai doutra persoa alatamente compatible como un irmán.
• Inmunoterapia:  son usadas por exemplo no cancro, co fin de atenuar os efectos secundarios da radioterapia e a quimioterapia.
• Medicina rexenerativa: isto quere dicir a reconstrución de órganos e tecidos mediante a especialización de células nai. Exemplos serían a pel, os tecidos do corazón e, de forma experimental, a medula espiñal e as neuronas.

Os novos tipos de vacinas

En entradas anteriores xa comentaramos os tipos actuais de vacinas pero, aínda máis, existen tipos en fase experimental que poderían aportar a solución a enfermidades que non teñen cura na actualidade ou mesmo supoñer unha alternativa mellor ás xa existentes.

-Polisacarídicas: baséase na existencia de polisacáridos (un tipo de glúcidos) con propiedades inmunitarias localizados na membrana externa de determinadas bacterias. Estos, ao poñerse en contacto con algunhas proteínas, teñen a capacidade de ser recoñecidos polo organismo como un antíxeno, xerando así anticorpos.

-Vector recombinante: basease na combinación da fisioloxía (o corpo) dun determinado microorganismo co ADN doutro xerando así inmunidade contra enfermidades que tengan procesos de infección complexos.

-Vacina de ADN: consiste na introdución de ADN de bactrias ou virus infecciosos nas células dun organismo como podería ser o humano ou dalgún outro animal. Isto provoca o recoñecemento dese "ADN extraño" e ataca tanto á proteína producida como ás células infectadas, tendo así inmunización para cando sexa o propio patóxeno o que esté dentro do organismo.

Tipos de vacinas

Hay cinco tipos de vacinas principalmente, son os seguintes:

-Inactivadas: son as compostas por microorganismos debilitados con calor ou compostos químicos. A inmunidade producida por estas vacinas é menor do normal xa que eses microorganismos debilitados non teñen a capacidade de reproducirse, o que conleva a necesidade de varias dosis para mantela. Son exemplos deste tipo as vacinas de hepatite A e peste bubónica.

-Vivas atenuadas: son as compostas por microorganismos criados baixo unhas determinadas condicións que diminúen as súas condicións patóxenas. Esta inmunidade é máis duradeira que a das anteriores debido a que as bacterias ou virus aínda conservan a súa estrutura. O risco destas vacinas é a posibilidade de provocar a enfermidade en persoas cun sistema inmunitario en mal estado. Son exemplos deste tipo a das papeiras e a do sarampión.

-Toxoides: nos casos onde a enfermidade é provocada por compoñentes provintes do microorganismo e non polo microorganismo en si, pódense suministrar directamente de maneira inactivada. É o caso do tétanos, por exemplo.

-Acelulares: consisten nunha mezcla de compoñentes purificados do patóxeno contra o que se quere inmunizar que pode constar de proteínas fortemente inmunoxénicas e incluso toxoides. Un exemplo desto sería a da tos ferina.

-Recombinantes de subunidade: consiste na introdución dun xen que habilite a produción dun antíxeno inmunolóxico nun microorganismo produtor. A función deste será producir grandes cantidades dese antíxeno para despois utilizarse na vacina. Un exemplo disto sería na vacina da hepatite B.

As diferentes vacinas

Ao xa ter falado das vacinas, introducimos a cronoloxía destas según o seu ano de descubrimento:

1796: viruela
1879: diarrea crónica intestinal grave
1882: rabia
1890: tétanos e difteria
1897: peste
1927: tuberculosis
1937: febre amarela e tifus
1964: sarampión
1967: paperas
1974: varicela
1977: neumonía
1978: meninxite
1981: hepatite B
1992: hepatite A
2005: virus do papiloma humano
2009: gripe A

Aquí non figuran todas as vacinas descubertas tan só algunhas delas que caben destacar pola súa importancia e tampouco figuran as de fase experimental como a da Hepatite C descuberta en 2009.

Orixe das vacinas

Todos algunha vez temos obtido beneficios das vacinas, xa que nos proporcionan inmunidade contra determinadas enfermidades que doutro xeito poderían chegar a ser graves para nós.

Pois ben, algo que puidera parecer tan moderno como isto, xa foi usado na China e na India ao redor do ano 200 a.C., vacinandose contra a viruela mediante a administración por vía nasal de fragmentos de pústulas secas moídas.

Xa no ano 1796, durante a epidemia de esta enfermidade en Europa, un médico rural inglés chamado Edward Jenner, observou que as leiteiras ocasionalmente contraían unha especie de "viruela de vaca" ou "viruela vacuna" que as facía inmunes contra a cepa común e máis mortal desta. Comprobouse que a viruela de vaca era unha variante leve da outra.

Sería en 1881 caqndo Louis Pasteur introduciría oficialmente os termos vacina e vacinación  (provintes de "vaca") como referencia e homenaxe ao seu primeiro descubridor.

Edward Jenner

As sulfamidas

Unha sulfamida é unha substancia química sintética que se utiliza na medicina como antibiótico e antiparasitario.

Este tipo de composto químico foi o primeiro en poder desarrollarse como antimicrobianos e deixar así o terreo preparado para os grandes avances medicos tanto en humanos como animais. O seu descubrimento, aínda que moi baseado en outros científicos, atribúeselle a Gerhard Domagk, un patólogo alemán que recibiría o Premio Nobel de Fisioloxía ou Medicina no ano 1947 grazas á súa aportación a este campo. O premio foille concedido, en realidade, no ano 1939 pero o réxime nazi obrigoulle a rechazalo, recibindoo 8 anos máis tarde.

Domagk descubríu que o Prontosil (derivado das sulfamidas) era efectivo contra as enfermidades causadas por unhas bacterias chamadas estreptococos e, tratando á súa propia filla con este, conseguíu evitar a amputación dun dos seus brazos.

A penicilina

Probablemente a penicilina sexa un dos remedios médicos máis famosos debido á importancia que tivo e que continúa a ter na actualidade pero, se ben é así, moita xente non coñece a súa utilidade concreta.

Para comezar a falar da penicilina é imprescindible comezar falando do seu descubridor, Alexander Fleming. Este científico escocés, ao estar traballando no Hospital Saint Mary de Londres, procedeu ao estudo de varios cultivos de bacterias. Tras un mes de vacacións, ao regresar ao seu laboratorio decatouse de que varios estaban contaminados polo que procedeu á súa eliminación nunha bandexa de lysol. Tras recibir a visita dun compañeiro e ensinarlle o seu traballo deuse conta de que nunha das bandexas que todavía non foran lavadas observábase unha transparencia a redor do fungo contaminante, o que indicaba destrución celular.

Tras varios experimentos para descartar a súa toxicidade en mamíferos como conexos, o seu experimento pasou bastante desapercibido incluso para o propio Fleming que non sabía a utilidade potencial do seu descubrimento.

Varios científicos, como Cecil George Paine ou Howard Walter Florey, continuaron con estas investigacións descubrindo, así, un dos primeiros antibióticos empleados no tratamento de moitas das principales enfermidades bacteriolóxicas.

Hoxe en día coñécese como penicilinas a un grupo de antibióticos capaces de eliminar determinadas bacterias.

Fleming obtuvo por este descubrimento o Premio Nobel de Fisioloxía ou Medicina no ano 1945 xunto con Ernest Boris Chaine e o xa citado Walter Florey, estes dous últimos por descubrir a forma de producilas en masa.

Os grupos sanguíneos

O descubrimento dos grupos sanguíneos ten a súa especial relevancia sobre todo á hora de realizar transfusións de sangue, para saber se o paciente a rexeitará ou non.

Este importante logro foi conseguido polo doutor Karl Landsteiner, ao cal lle foi concedido o premio Nobel de Fisioloxía ou Mediciña no ano 1930 precisamente por ista innovación.

Ao redor do ano 1901, cando o doutor Landsteiner traballaba na Universidade de Viena, comezou os seus experimentos coa xenética da sangue humana. Foi así cando descubríu que, nalgúns casos, ao mezclar sangue de persoas distintas, os glóbulos vermellos agrupábanse formando grumos visibles. Comparando os resultados do comportamento destas células en varias mostras de sangue, chegou á conclusión de que se podían clasificar en 3 tipos distintos: A, B e 0.

Dous anos máis tarde, dous dos seus discípulos descubriron un cuarto grupo ao que denominaron AB.

Xa en 1940 xunto con Alexander Salomon Wiener descubríu outro antíxeno nos glóbulos vermellos ao que chamou Rh debido a que se descubríu grazas á sangue dun mono chamado macaco Rhesus.

A importancia deste descubrimento é que, se unha nai é Rh- (é dicir, non ten o factor Rh) ten un fillo que sí o ten, é dicir, Rh+, este pode producir a xeración de anticorpos contra o Rh por parte da nai. Isto ten consecuencias graves en caso de que volva a quedar embarazada e o novo fillo tamén sexa Rh+, porque eses anticorpos poderían atacalo provocando a súa morte.

A circulación sanguínea

Malia ter un previo coñecemento sobre os vasos sanguíneos e a crenza de que estes podían transportar os nutrintes por todo o corpo, non foi ata 1628, coa chegada do médico inglés William Harvey, cando se aportou por primeira vez unha descrición acertada do funcionamento do sistema circulatorio.

Harvey comezou a desarrollar os seus estudos no ano 1616 pero non os publicaria ata pasados 12 anos do comezo do seu traballo. Os resultados foron presentados na obra chamada Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus destruindo así o modelo anterior establecido por Claudio Galeno.

Anatomía humana

A anatomía humana, aínda que parece algo moi básico hoxe en día, non se coñecía con exactitude ata o ano 1538 coa chegada de Andrés Vesalio.

O que afirmaba Vesalio era que, para realizar ciruxías, era indispensable coñecer á perfección a anatomía humana xa que era algo crucial para evitar posibles complicacións nestas, por razóns obvias. Para acadar o seu obxectivo, comezou a diseccionar cadáveres humanos, o cal era un método de traballo moi inusual na época.

Grazas aos seus avances consigue publicar en 1543 De humani corporis fabrica, unha novedosa obra que recollía todos os coñecementos reunidos tras as súas investigacións. Destacaron sobre todo as súas aportacións na interpretación do sistema nervioso periférico e dos vasos  sanguíneos que percorren o corpo.

 Ilustración da obra                                               Andrés Vesalio

A insulina

A insulina é unha proteína xerada no páncreas que se encarga de intervir no proceso metabólico de azúcres no sangue.

A maioría poderá ter escoitado aplicacións da insulina en tratamentos médicos como, por exemplo, na diabetes. E é que esta enfermidade consiste xustamente nunha perda por parte do organismo da capacidade de xerar a suficiente cantidade de dita proteína.

O tratamento que hoxe en día contribúe a axudar a tanta xente que padece esta enfermidade foi descuberto por Sir Frederick Grant Banting no ano 1921 na Universidade de Toronto. Experimentos previos, levados a cabo por Schafer, demostraran que a diabetes estaba ocasionada pola deficiencia desta proteína xerada no páncreas, e xa se acuñara o seu nome.

Banting, baixo a cátedra de John MacLeod e xunto coa axuda dun xoven estudiante de química, chamado Charles Best, conseguiría, tras 9 semanas de traballo, aislar a insulina e administrarlla mediante extractos de páncreas a cans aos que se lle inducira unha diabetes.

Os resultados foron os esperados e, grazas a isto, concedéuselle o Premio Nobel de Mediciña en 1923 a MacLeod e Banting, este último compartiría a súa parte do premio con Best debido á súa innegable aportación ao descubrimento.

 

      Charles Best

Frederick Grant Banting

John MacLeod

As vitaminas

A utilidade das vitaminas na prevención de enfermidades xa se coñecía moito tempo atrás. Por exemplo, os exipcios sabían que consumir carne de fígado axudaba a curar a cegueira nocturna. Xa no ano 1747 o cirujano escocés James Lind descubríu que os cítricos prevían o escorbuto. 

Moitos experimentos no século XVIII e XIX permitiron aislar compostos bioactivos que serían máis tarde coñecidos como vitaminas. De feito, no ano 1881 o ciruxano ruso Nikolai Lunin conseguíu, mediante experimentos con ratas, que no leite, ademais dos compoñentes coñecidos ata entón que eran as proteínas, os carbohidratos, as graxas e os sales, existían outros descoñecidos que eran esenciais para a vida. 

No ano 1910, o científico xaponés Umetaro Suzuki aislou un deses componentes accesorios e descubríu que se trataba dun novo tipo de nutrinte. Esta enorme revolución non se descubríu en Europa ata 1912 debido a un erro na traducción dos escritos xaponeses, que non detallaron nas súas versión europeas precisamente o máis importante, que era un novo tipo de nutrinte. Foi neste ano cando se logrou o mesmo en Europa, sen saber nada en realidade do acontecido en Xapón xa dous anos atrás. O "descubrimento" foi realizado por Casimir Funk.

Umetaro Suzuki

                                                                                                                                 Casimir Funk
                                                                                   










As investigacións continuarían e descubriríase que o que Lunin chamara compoñentes accesorios eran en realidade as vitaminas. Esto sería demostrado por Christiaan Eijkman e Frederick Hopkins, ambos galardonados co Nobel de Fisioloxía ou Mediciña no ano 1929, precisamente polo descubrimento destas substancias.

O cloroformo

De novo falando de métodos anestésicos, temos un que é bastante famoso, o cloroformo.

Na historia da medicina comezamos a falar deste composto situándonos a mediados de decembro de 1847 nun hospital de Edimburgo. Alí o xinecólogo James Simpson practicou o primeiro parto sen dor aplicando este gas sobre a paciente. Nun comezo utilizábase éter pero este químico non resultaba útil nas contraccións e presentaba algúns efectos secundarios, o que levou a Simpson a buscar outra maneira de anestesiar ás mulleres que iban a dar a luz.

En 1845 o doutor John Snow perfeccionaría a técnica ao aplicalo en pequenas dosis durante o parto, pero sería en 1853 cando se popularizou o seu método aplicándollo á Raíña Victoria, polo que foi nomeado "sir".

Os Raios X

Todos coñecemos a utilidade dos Raios X en canto á detección de lesións óseas ou mesmo corpos extraños dentro do noso organismo. Nesta entrada veremos a historia do seu descubrimento.

As súas orixes remóntanse ao século XIX cando o científico William Crookes comezou a investigar os efectos de certos gases ao aplicarlles descargas de enerxía. O experimento realizabase no chamado "tubo de Crookes", que consistía nun tubo vacío con electrodos que xeraban correntes de voltaxes moi altos. Chegou, así, a descubrir que cando estes estaban cerca das placas fotográficas xeraba nelas algunhas imaxes borrosas.

O experimento non avanzou máis ata que no ano 1887 o célebre Nikola Tesla quixo continuar experimentando con tubos de Crookes e descubríu o perigo que estas radiacións tiñan para os organismos vivos.

En 1895, descubríronse finalmente os Raios X grazas aos experimentos cos tubos de Crookes levados a cabo por Wilhelm Conrad Röntgen. Este físico alemán  conseguíu demostrar que este tipo de raios presentaban unha radiación moi penetrante pero invisible, puidendo atravesar incluso metais pouco densos. Usando a man da súa muller, fixo a primeira radiografía humana.

Chamáronse Raios X (Raios incógnita) debido a que se descoñecía qué os producía exactamente. Foi grazas a este descubrimento que Röntgen gañou o Nobel de Física no ano 1901.

O gas hilarante

Tras haber falado dun anestésico tan característico como o éter, vamos a falar nesta entrada doutro con elevada importancia, o óxido nitroso.

A historia deste gas comeza no ano 1772, cando foi descuberto polo científico Joseph Priestley. No ano 1799, o químico Humphry Davy decidíu probar consigo mesmo o óxido nitroso, tido como letal ata entonces, descubrindo que provocaba un estado de euforia, e denominouno "gas hilarante" debido ás carcajadas resultado dese estado.

                                                         Horace Wells (1815-1848)

O primeiro en utilizar o óxido nitroso como anestesiante foi o doutor Horace Wells o 11 de decembro de 1844. Este médico estadounidense observou nun espectáculo da época que un home baixo os efectos deste gas resultou ferido pero non amosou a menor mostra de dor. Por iso, el mesmo tras aspirar o composto ordeou ao seu axudante que lle extraera un molar. O resultado foi un éxito rotundo, procedendo á súa retirada sen ningún tipo de dor. 

O óxido nitroso é útil debido ao rápido efecto anestésico e a igualmente rápida recuperación tras suspender o seu suministro, sendo eliminado case na súa totalidade nos pulmóns e deixando restos mínimos no organismo.

O "vitriolo dulce"

Todos sabemos que a anestesia é moi utilizada para previr a dor en moitas situacións que poden ir desde a incisión no abdome dun paciente a algo tan sinxelo como a limpeza dunha caries.

Na súa orixe, a anestesia foi descuberta por accidente, cando no ano 1275 o doutor Ramón Llull obtivo o que chamaría "vitriolo dulce" tras experimentar con produtos químicos. Este composto foi rescatado no século XVI cando un médico suizo chamado Paracelso fixo que uns polos inalaran o "vitriolo dulce" e comprobou que non só se durmían senón que mostraban insensibilidade ante a dor. O composto pasaría a chamarse éter no ano 1730 por August Frobenius, nome que aínda recibe na actualidade. 

A primeira intervención dun paciente anestesiado por éter que foi realizada con éxito foi a extracción de dous tumores levada a cabo polo doutor Crawford Williamson Long o 30 de marzo do ano 1842.

Este composto foi o principal anestésico ata o ano 1960, cando comenzaría a ser substituido por outros produtos inhalatorios máis potentes pero menos inflamables.