Semejante escenario sólo podría haber sido escrito en la anormal realidad de Israel en las últimas dos semanas: el profesor Liran Chelouche y el profesor Amos Tanai, del Instituto Weizmann de Ciencias, han estado estudiando meticulosamente durante años los cambios que ocurren en nuestra sangre con el fin de identificar los primeros procesos de la leucemia. Poco después de llegar a la meta y enviar el estudio para su publicación, un misil iraní impactó directamente en el edificio donde se encontraba su laboratorio, amenazando con destruir las muestras, los datos y los productos de años de trabajo.
De alguna manera, las muestras se salvaron, y ahora que el daño aún está fresco y el laboratorio en sí está caído, ambos publicaron el revolucionario descubrimiento, en la revista científica Nature Medicine: un innovador análisis de sangre que logra detectar a tiempo los procesos tempranos de la leucemia y, por primera vez, permite predecir la tasa de envejecimiento del sistema circulatorio, y todo esto sin la necesidad del doloroso procedimiento de la extracción de médula ósea.
En los últimos años, los laboratorios de los profesores Chelouche y Tanai han estado estudiando en profundidad la biología de la sangre para comprender en profundidad el proceso de envejecimiento. Entre las preguntas que se hace el equipo se encuentran: ¿Por qué algunas personas se vuelven más susceptibles a las enfermedades con el paso de los años?
Los equipos de investigación, que incluyen médicos, biólogos y científicos de datos, monitorean los cambios en las células madre responsables de la formación de células sanguíneas, incluida la aparición de cambios genéticos en estas células en aproximadamente un tercio de las personas mayores de 40 años. Estos cambios no sólo aumentan el riesgo de cáncer de la sangre, como la leucemia, sino que también están relacionados con enfermedades cardíacas, diabetes y otros procesos de deterioro físico relacionados con la edad.
"Como parte del proceso de envejecimiento, las células madre, las células que saben cómo producir todas las células sanguíneas, sufren cambios genéticos, mutaciones", explica el profesor Shlosh, director de la Facultad de Medicina del Instituto Weizmann e investigador del Departamento de Biología Celular Molecular.
"Con el paso de los años, estas células acumulan mutaciones y poco a poco se apoderan del sistema circulatorio: en lugar de poder diferenciarse y producir las otras células sanguíneas, se quedan atrapadas en la etapa de diferenciación y simplemente se producen a sí mismas y no avanzan. Esto reduce la cantidad de producción de células normales y perjudica su proceso de producción. Por lo tanto, este proceso, en última instancia, provoca enfermedades con una mortalidad muy alta, como los cánceres de la sangre de varios tipos", añadió.
El problema, dice el profesor Shlosh, es que es muy difícil diagnosticar estas enfermedades a tiempo, porque las células defectuosas se encuentran en lo profundo de la médula ósea y no se pueden detectar en los análisis de sangre regulares. Por esta razón, cuando se sospecha de un problema, se acostumbra a realizar una prueba de médula ósea, un procedimiento engorroso que no está exento de inconvenientes.
"Se trata de una prueba muy dolorosa, que se realiza bajo sedación o anestesia local, en la que se perfora un agujero en el hueso para extraer una muestra de él", dice. "Más allá de las molestias, es una prueba cara y complicada que requiere un alto nivel de habilidad, y a veces no da una respuesta inequívoca. Hay casos en los que la interpretación de las células está sujeta a interpretación, y a veces los médicos no se ponen de acuerdo entre ellos sobre si la célula que se examina es normal o no", agregó Shlosh.
Análisis de sangre para diagnosticar muchas enfermedades
Los investigadores buscaban desarrollar un análisis de sangre que reemplazara la prueba de médula ósea con la detección e identificación de las mismas mutaciones en las células madre. Como parte del estudio, se centraron en el síndrome mielodisplásico (SMD), que se desarrolla con la edad, en el que las células madre del sistema circulatorio no maduran adecuadamente para convertirse en células adultas. Este síndrome es de gran importancia para un diagnóstico rápido, ya que puede provocar anemia grave e incluso convertirse en uno de los tipos más comunes de leucemia en adultos: la leucemia mieloide aguda. Hasta ahora, el diagnóstico se basaba, como se ha mencionado, en la extracción de médula ósea.
"En este artículo específico hablamos sobre el síndrome mielodisplásico, pero en general el proceso que describí ocurre en muchas enfermedades. Es sólo que en este artículo elegimos una enfermedad común para mostrar la viabilidad de lo que estamos haciendo", explica el profesor Chelouche, y agrega: "La misma prueba que desarrollamos puede diagnosticar muchas enfermedades de la sangre, porque todas comienzan con las mismas células madre que se convierten en diferentes enfermedades".
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Una nueva esperanza para el diagnóstico de los procesos tempranos de la leucemia.
(Shutterstock)
Como parte del estudio, un equipo dirigido por los doctores Nili Forer, Nimrod Rapoport y Oren Milman, y en colaboración con médicos e investigadores de Israel y Estados Unidos, demostró que las células raras del sistema circulatorio (células madre que ocasionalmente migran de la médula ósea al torrente sanguíneo) llevan la información necesaria para diagnosticar este síndrome. Aquí, según el profesor Shlosh, radicaba el desafío, que sólo fue posible con el desarrollo tecnológico de los últimos años.
"Tuvimos que atrapar muy pocas células raras, una en un millón de células sanguíneas. Por cada mililitro, hay muy pocas células de este tipo, y tuvimos que destilarlas de alguna manera a partir de muchas células que no son células madre, y a partir de ahí caracterizarlas, para decir si están enfermas o sanas, utilizando muchos parámetros, utilizando métodos que tratan con muy pocas células", dice.
Dado que se requería un análisis de una enorme cantidad de información, el profesor Chelouche se asoció con el profesor Amos Tanai. "De cada célula obtenemos decenas de miles de piezas de información, y obtenemos piezas de información de un millón de células, por lo que teníamos mucha información que teníamos que convertir en un diagnóstico. Aquí es donde entra en escena el profesor Tanai, experto en análisis de información. Al final, ésa fue la esencia de la colaboración: alguien como yo, un médico-investigador y alguien que sabe cómo analizar datos de la mejor manera del mundo."
Sustituto de una prueba de médula ósea
Los hallazgos no se limitaron a identificar la enfermedad. La información acumulada de los análisis de sangre permitió a los investigadores descubrir nuevos conocimientos sobre el proceso de envejecimiento en sí, conocimientos que antes sólo eran inaccesibles a través de las pruebas de médula ósea.
"En lugar de hacerlo a partir de la médula ósea, pudimos identificar mecanismos en la sangre periférica que no conocíamos antes", dice Shlosh. "Dado que teníamos muchas personas, en todos los rangos de edad, hasta los 95 años, identificamos nuevos mecanismos en el envejecimiento del sistema sanguíneo."
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Investigadores de izquierda a derecha: Nimrod Rapoport, Nili Forer. Oren Milman.
(Instituto Weizmann)
Uno de los descubrimientos más significativos fue una diferencia significativa entre hombres y mujeres: "Como parte del proceso de envejecimiento, perdemos ciertos tipos de células sanguíneas, y esto sucede en los hombres en una etapa más temprana, envejecen más rápido que las células sanguíneas de las mujeres. Esta es probablemente una de las razones por las que los hombres tienen una mayor incidencia de cánceres de la sangre. Y creemos que este hallazgo explica parte de la brecha", dice el profesor Shlosh.
Ahora, los científicos creen que el uso de la prueba para diagnosticar el síndrome mielodisplásico y la leucemia es sólo el comienzo, y más adelante también se puede aplicar a una serie de otros trastornos del sistema circulatorio. "Ahora podemos leer en profundidad los mecanismos que conducen al envejecimiento del sistema circulatorio. Si los entendemos mejor, podremos detenerlos en el futuro", dice, y agrega que los hallazgos ya descubiertos en el estudio se están estudiando actualmente en un estudio clínico a gran escala en varios centros médicos de todo el mundo.
Además, el laboratorio del profesor Chelouche espera que, en el futuro, la innovadora prueba que desarrollaron pueda reemplazar la prueba de médula ósea para muchos tipos de cánceres de la sangre. "Solo en los Estados Unidos, por ejemplo, se realizan alrededor de un millón de pruebas de médula ósea al año, y en el resto del mundo, las cifras son mucho más altas", dice.
La carrera para salvar años de investigación
Detrás de este avance se escondió un momento de profunda crisis cuando, pocos días antes de la publicación del estudio, el laboratorio del profesor Chelouche sufrió un impacto directo en el ataque con misiles iraníes contra el Instituto Weizmann. Este estudio fue enviado para su publicación antes del ataque, pero los daños amenazaron no sólo la infraestructura de investigación, sino también los resultados del trabajo de los estudiantes de doctorado, las muestras sensibles y los datos acumulados durante muchos meses.
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Ruinas del edificio de investigación del Instituto Weizmann tras un ataque con misiles desde Irán.
(Meir Turgeman)
"Mi laboratorio está en el edificio que recibió el impacto directo", dice. "Afortunadamente, el laboratorio en sí sufrió menos daños, pero todo el edificio fue declarado inutilizable durante mucho tiempo. Cuando nos enteramos de los daños y de que se había cortado la electricidad, tuvimos claro que teníamos que actuar rápidamente. Todas las muestras del estudio clínico, las nuestras y las de otros investigadores, se almacenaron en congeladores que podían dejar de funcionar".
Inmediatamente por la mañana, cuando la situación lo permitió, el profesor Chelouche y su equipo de estudiantes entraron en el edificio en ruinas en un intento de salvar lo que era posible. "Trabajamos durante horas. Extrajimos nuestras muestras, pero también muchas otras, simplemente no nos preocupamos por nosotros mismos, sino que corrimos de congelador en congelador para salvar los estudios de los colegas. Es difícil describir cuántos años de trabajo podrían haberse ido por el desagüe".
"Volver a reclutar participantes, volver a recolectar muestras, es casi imposible. Por lo tanto, todos lo teníamos claro: debemos salvar lo que tenemos. Venía gente de todas partes del departamento, cualquiera que pudiera ayudar ayudaba. Fue extraordinariamente conmovedor. En medio de la destrucción, en las cenizas, logramos salvar toda una vida de investigación científica. Y ahora, con toda la dificultad, nos estamos reorganizando, y volveremos más fuertes. Es sólo un ligero retraso. No nos detendremos", concluye.
