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Entrenan un modelo de inteligencia artificial para escanear la retina y predecir el Alzheimer

Un grupo de investigación interdisciplinar (Neurología, Ingeniería Electrónica, Informática, Bioestadística y Bioinformática) liderado por el departamento de Oftalmología de la Universidad de Duke (Estados Unidos), ha desarrollado un modelo de inteligencia artificial diseñada para interpretar una combinación de imágenes de la retina con el objetivo de identificar con éxito a  pacientes con la enfermedad de Alzheimer, lo que podría usarse algún día como una herramienta no invasiva de predicción y diagnóstico temprano en individuos sintomáticos. Estos hallazgos se han publicado en la revista científica British Journal of Ophthalmology.

El diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer a menudo se basa en los síntomas y pruebas cognitivas, y en muchos casos pruebas adicionales para confirmar el diagnóstico que a menudo son costosas.

Este modelo analiza la estructura de la retina y los vasos sanguíneos a partir de imágenes del interior del ojo y que se han correlacionado con cambios cognitivos. Tener un método más accesible, rápido y no invasivo para identificar la enfermedad de Alzheimer, podría ayudar a los pacientes de muchas maneras, incluida la mejora de la precisión del diagnóstico y la planificación con mayor antelación para ajustar el estilo de vida al trascurso de la enfermedad.

El equipo de investigación se basó en un trabajo anterior en el que identificaron cambios en la densidad de los vasos sanguíneos de la retina que se correlacionaban con cambios cognitivos. Encontraron una disminución de la densidad de la red capilar alrededor del centro de la mácula en pacientes con enfermedad de Alzheimer. Usando ese conocimiento y los datos generados, entrenaron un modelo de aprendizaje automático, conocido como red neuronal convolucional (CNN), a partir de cuatro tipos de escaneos de la retina como datos de entrada para enseñar a la red a discernir diferencias relevantes entre imágenes.

Como conjunto de datos se utilizaron escaneos de 159 participantes del estudio para construir la red, 123 pacientes eran cognitivamente sanos, siendo 36 de ellos positivos en la enfermedad de Alzheimer. Los investigadores probaron varios enfoques diferentes, siendo el modelo con mejor rendimiento el que combinaba imágenes de la retina con otros datos clínicos adicionales. La red neuronal diferenciaba a los pacientes con enfermedad de Alzheimer sintomática de los participantes cognitivamente sanos en un grupo de prueba independiente.

Aún con estos resultados esperanzadores, es necesario seguir entrenando y revisando el modelo con un grupo más amplio y diverso de pacientes para construir modelos que puedan predecir la enfermedad de Alzheimer en todos los grupos raciales, así como en aquellos que tienen afecciones como glaucoma y diabetes, que también pueden alterar las estructuras retinianas y vasculares.

Los investigadores advierten también que es necesario determinar cómo de bien se compara el enfoque de este modelo de Deep Learning con los métodos actuales de diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer, que a menudo incluyen pruebas costosas e invasivas de neuroimagen y de líquido cefalorraquídeo.

La relación entre la enfermedad de Alzheimer y los cambios observados en la retina, junto con plataformas de imágenes de retina no invasivas, rentables y ampliamente disponibles, posicionan el análisis de este tipo de imágenes combinado con inteligencia artificial como una herramienta adicional esperanzadora para mejorar el diagnóstico de esta enfermedad neurodegenerativa.

Referencia: C. Ellis Wisely, Dong Wang, Ricardo Henao, Dilraj S. Grewal, Atalie C. Thompson, Cason B. Robbins, Stephen P. Yoon, Srinath Soundararajan, Bryce W. Polascik, James R. Burke, Andy Liu, Lawrence Carin, Sharon Fekrat. Convolutional neural network to identify symptomatic Alzheimer’s disease using multimodal retinal imagingBritish Journal of Ophthalmology, 2020; bjophthalmol-2020-317659 DOI: 10.1136/bjophthalmol-2020-317659

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¿Puede la vitamina C reducir la incidencia de la COVID-19 en personas mayores?

Las dosis altas de vitamina C en estudios para tratar la COVID-19 pueden beneficiar a algunas poblaciones, pero los investigadores que exploran su potencial en el envejecimiento dicen que los factores clave en la efectividad incluyen los niveles del transportador natural necesario para que la vitamina entre en las células.

La edad, la raza, el sexo, así como los niveles de expresión y las variaciones genéticas de esos transportadores de vitamina C que los hacen menos eficientes, pueden ser los factores claves de la efectividad del uso de la vitamina C contra la COVID-19, según un grupo de investigadores del Georgia Center for Healthy Aging en un artículo publicado en la revista Aging and Disease.

La falta de inmunidad contra el coronavirus ha impulsado una búsqueda mundial de tratamientos efectivos contra la COVID-19, muchas de estas estrategias dirigidas a reutilizar medicamentos con perfiles de seguridad conocidos, incluida la vitamina C, para conseguir un refuerzo del sistema inmunológico y de la capacidad antioxidante del organismo, lo que ha convertido a este componente en una potencial opción lógica para explorar en el caso de la COVID-19. Ambas estrategias son necesarias en respuesta a la infección con el nuevo coronavirus para asegurar una fuerte respuesta inmune para evitar que el virus se replique en el cuerpo y al mismo tiempo evitar la respuesta inmune excesiva y destructiva que el propio virus puede generar.

Hay al menos 30 ensayos clínicos en curso en los que la vitamina C, sola o en combinación con otros tratamientos, se está evaluando frente a la COVID-19, algunos con dosis hasta 10 veces superiores a los 65 a 90 miligramos diarios recomendados de vitamina C.

Uno de los factores claves es determinar si la vitamina C puede ingresar o no a la célula, lo que probablemente determinará la efectividad de este tipo de terapias experimentales. De hecho, sin los transportadores adecuados en la superficie de una célula para que la vitamina soluble en agua traspase la capa lipídica de las membranas celulares, las dosis particularmente grandes pueden provocar efectos adversos al permitir que la vitamina se agrupe alrededor del exterior de las células donde puede favorecer el incremento de especies reactivas del oxígeno dañino, en lugar de ayudar a eliminar esos radicales libres, peróxidos, etc.

Los investigadores sospechan que la baja o alta expresión del transportador es un factor en la variedad de la eficacia obtenida en el uso de vitamina C en los diferentes ensayos clínicos en diferentes enfermedades. Por ejemplo aplicado a la osteoartritis, una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunológico mal dirigido ataca las articulaciones, han obtenido resultados poco concluyentes. Sin embargo, su uso en otros problemas inducidos por virus, como la sepsis potencialmente mortal, ha demostrado ser beneficioso para reducir la insuficiencia orgánica y mejorar la función pulmonar en el síndrome de dificultad respiratoria aguda, que también es una de las principales causas de enfermedad y muerte por la COVID-19.

Según estos investigadores, parte de la paradoja y la preocupación con la COVID-19 es que quienes están en mayor riesgo por edad u otras afecciones previas, tienen en su mayoría niveles más bajos de vitamina C antes de enfermarse y menos transportadores para permitir que la vitamina sea beneficiosa si se aumenta su nivel de ingesta. Destaca el hecho de que los niveles de transportadores se reducen con la edad y pueden ser un factor en la reducción de la función inmunológica que también suele acompañar al envejecimiento. Eso significa que incluso cuando tanto un joven de 20 años como una persona de 60, ambos con una dieta saludable en la que consumen cantidades similares y suficientes de vitamina C, la vitamina es menos eficaz para estimular la respuesta inmunitaria en el caso del individuo más mayor, lo que está en línea con el hecho de que la función inmunológica reducida en las personas mayores las pone en mayor riesgo de problemas más graves al padecer la COVID-19.

Los niveles bajos de vitamina C también se han correlacionado con un aumento de la mortalidad en personas mayores por causas como enfermedades cardiovasculares. El estrés oxidativo alto, un factor importante en afecciones como las enfermedades cardiovasculares, así como el envejecimiento y ahora la COVID-19, también se asocia con una expresión significativamente reducida del transportador de vitamina C.

Los investigadores también señalan que los pacientes pueden desarrollar una deficiencia más acelerada de vitamina C durante el propio curso de la COVID-19, ya que, durante una infección activa, la vitamina C se consume a un ritmo más rápido. Los niveles insuficientes pueden aumentar el daño causado por una respuesta inmune excesiva.

Si bien no se hace de forma rutinaria, la expresión del transportador se puede medir en la actualidad mediante la conocida y tan escuchada tecnología de la PCR, un método que también se usa para la detección del nuevo coronavirus y la gripe. Si bien el aumento de la expresión del transportador aún no es factible en humanos, uno de los muchos objetivos de investigación de este grupo de científicos es encontrar un fármaco u otro método para aumentar directamente la expresión de este transportador, lo que debería mejorar la salud de las personas mayores, así como de las personas con otras afecciones médicas que pueden comprometer esos niveles de vitamina C disponible.

Conocido todo esto, los investigadores dudan de que tomar mucha vitamina C sea una buena estrategia preventiva contra la COVID-19, excepto en aquellos individuos con una deficiencia conocida y diagnosticada por su médico.

Finalmente destacar que la vitamina C es una vitamina esencial, lo que significa que la mejor manera de consumirla es con una dieta variada y saludableLos alimentos con alto contenido de vitamina C son las naranjas, las patatas, los tomates, el brócoli y las coles de Bruselas, entre otros.

Referencia: Gregory Patterson, Carlos M. Isales, Sadanand Fulzele. Low level of Vitamin C and dysregulation of Vitamin C transporter might be involved in the severity of COVID-19 InfectionAging and Disease, 2020; DOI: 10.14336/AD.2020.0918

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La edad es uno de los factores que aumentan el riesgo de accidente cerebrovascular entre los pacientes con la COVID-19

Tristemente la COVID-19 sigue siendo un tema candente en estos tiempos, siendo una pandemia mundial que afecta a millones de personas en todo el mundo. En muchos casos, los síntomas incluyen fiebre, tos seca persistente y dificultad para respirar, y pueden provocar niveles bajos de oxígenación en sangre. Sin embargo, la infección puede causar enfermedades en otros órganos, incluido el cerebro, y en casos más graves puede provocar un derrame  y una hemorragia cerebral.

Un equipo de científicos del Grupo de Investigación de Accidentes Cerebrovasculares de la Universidad de Cambridge ha llevado a cabo un metanálisis sobre el vínculo entre la COVID-19 y el accidente cerebrovascular. Mediante este enfoque de análisis de datos y estudios realizados, a menudo contradictorios o con poca relevancia, para extraer conclusiones más sólidas, se cubrieron 61 estudios, que en total hacían un seguimiento de más de 100.000 pacientes ingresados en el hospital y diagnosticados con la COVID-19. Los resultados de su estudio se han publicado en la revista International Journal of Stroke .

Los investigadores encontraron que el accidente cerebrovascular se produjo en 14 de cada 1.000 casos. La manifestación más común fue el ictus isquémico agudo, que se presentó en poco más de 12 de cada 1.000 casos. La hemorragia cerebral fue menos común, ocurriendo en 1,6 de cada 1.000 casos. La mayoría de los pacientes habían ingresado con síntomas de la COVID-19 y el accidente cerebrovascular se produjo unos días después.

La edad fue uno de los principales factores de riesgo, y los pacientes con la COVID-19 que desarrollaron un accidente cerebrovascular eran en promedio de 4,8 años mayores que los que no lo hicieron. Por otro lado, los pacientes que experimentaron un accidente cerebrovascular eran en promedio de 6 años más jóvenes que los pacientes con accidente cerebrovascular sin la COVID-19. No hubo diferencias de sexo ni diferencias significativas en las tasas de fumadores frente a no fumadores.

Las condiciones de salud preexistentes también aumentaron el riesgo de accidente cerebrovascular. Los pacientes con presión arterial alta tenían más probabilidades de sufrir un accidente cerebrovascular que los pacientes con presión arterial normal, mientras que tanto la diabetes, como enfermedades relacionadas con las arterias coronarias, también aumentaban el riesgo. Los pacientes que tenían una infección más grave tras infectarse del virus SARSCoV2, también tenían más probabilidades de sufrir un accidente cerebrovascular.

Los investigadores encontraron que los accidentes cerebrovasculares asociados con la COVID-19 a menudo seguían un patrón característico, con un accidente cerebrovascular causado por el bloqueo de una arteria cerebral grande y las imágenes del cerebro que mostraban accidentes cerebrovasculares en más de una localización arterial cerebral. Según los investigadores, este patrón sugiere que la trombosis cerebral y/o el tromboembolismo son factores importantes que causan un accidente cerebrovascular en la COVID-19 y en general resultaron más graves y de mayor mortalidad.

Una pregunta importante que se han hecho los científicos de este estudio es, si la COVID-19 aumenta el riesgo de accidente cerebrovascular o si la asociación es simplemente el resultado de que la infección por la enfermedad de la pandemia es más generalizada ahora en la sociedad. Según los investigadores, es complicado responder esta cuestión con los datos actuales pero parece existir una relación causal en al menos una proporción de pacientes, sin embargo es probable que varios pacientes con la COVID-19 ya tengan un mayor riesgo de accidente cerebrovascular per se, y otros factores, como el estrés mental de la propia pandemia, puedan contribuir a aumentar este riesgo cerebrovascular.

Los investigadores piensan que puede haber varios mecanismos posibles detrás del vínculo entre la COVID-19 y el accidente cerebrovascular. Un mecanismo podría ser que el virus desencadene una respuesta inflamatoria que provoque un “espesamiento” de la sangre, lo que aumenta el riesgo de trombosis y accidente cerebrovascular. Otro se relaciona con ACE2, un receptor de proteína en la superficie de las células que el SARS-CoV-2 usa para penetrar en ellas. Este receptor se encuentra comúnmente en las células de los pulmones, el corazón, los riñones y en el revestimiento de los vasos sanguíneos, si el virus invade el revestimiento de los vasos sanguíneos, podría causar inflamación, contrayendo los vasos sanguíneos y restringiendo el flujo sanguíneo. Un tercer mecanismo posible es la reacción excesiva del sistema inmunológico a la infección, con la consiguiente liberación excesiva de proteínas conocidas como citocinas. Esta llamada “tormenta de citocinas” podría causar también daño cerebral.

El equipo dice que sus resultados pueden tener importantes implicaciones clínicas, por lo que reomiendan que los equípos médicos deberán estar atentos a los signos y síntomas de un accidente cerebrovascular, en particular entre los grupos que tienen mayor riesgo, teniendo en cuenta que el perfil de un paciente en riesgo es más joven de lo que cabría esperar, de tal manera que estos perfiles sean tratados como posibles casos de la COVID-19 hasta que los análisis sean negativos.

Referencia: Stefania Nannoni, Rosa de Groot, Steven Bell, Hugh S Markus. EXPRESS: Stroke in COVID-19: a systematic review and meta-analysisInternational Journal of Stroke, 2020; 174749302097292 DOI: 10.1177/1747493020972922

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La COVID-19 es un argumento más para investigar en el “rejuvenecimiento” del sistema inmunológico

En general, las enfermedades infecciosas representan un riesgo mayor para las personas mayores que para los jóvenes, como una condición impulsada por la debilidad del sistema inmunológico relacionada con la edad, que produce una creciente incapacidad eliminar patógenoscélulas de desecho, incluso para responder  eficazmente a las vacunas. Este es un estado conocido como inmunosenescencia, por el cual el sistema inmunológico a largo plazo se vuelve defectuoso e hiperactivo al mismo tiempo que pierde su eficacia, generando lo que se denomina una inflamación crónica que altera la función normal de los tejidos y estimula el desarrollo de numerosas enfermedades relacionadas con la edad. Restaurar una función inmunológica “rejuvenecida” sería enormemente beneficioso y reduciría en gran medida la mortalidad y las enfermedades relacionadas con la edad en general en las personas mayores. Este fenómeno propio de la edad, podría explicar por qué los grupos de personas mayores se ven más afectados por la COVID-19. Esto de por sí es una preocupación en aumento especialmente relevante en esta época de pandemia pero que puede tener otra implicación preocupante: las vacunas actuales y las que están por venir, y las cuales incitan al sistema inmunológico a luchar contra los invasores, sin embargo a menudo funcionan mal en las personas mayores. Lo que dejaría la principal esperanza actual para disminuir la incidencia de la pandemia, produciendo un menor efecto del deseado en el grupo poblacional que más la necesita.

El sistema inmunológico humano es increíblemente complejo y el envejecimiento afecta a casi todos los componentes. Algunos tipos de células inmunes se agotan: por ejemplo, los adultos mayores tienen menos células T inmaduras que responden a los nuevos invasores y menos células B, que producen anticuerpos que se adhieren a los patógenos invasores y los atacan para su eliminación. Aunque el proceso de inflamación temporal es una parte clave de las respuestas inmunológicas saludables, en el caso de las personas mayores, tienden a experimentar esta inflamación crónica permanente que produce que el sistema inmunológico responda posteriormente de forma menos eficaz a las agresiones externas, como resultadose produce una reacción más limitada a las infecciones y por tanto a la eficacia de las vacunas.

Fuente: Nature

Muchos de los cambios inmunológicos que vienen con el envejecimiento conducen al mismo resultado: inflamación. Debido a todo este contexto, la comunidad científica está buscando potenciales soluciones que rebajen esta respuesta inmunológica inflamatoria crónica. Una clase de fármacos, llamados senolíticos, podría ayudar a disminuir la presencia en el cuerpo de células senescentes que han dejado de dividirse pero que no morirán. Este tipo de células generalmente son eliminadas por el propio sistema inmunológico, pero a medida que el cuerpo envejece, el sistema inmunológico se hace menos eficiente y comienzan a acumularse este tipo de células, favoreciendo a su vez el aumento del estado inflamatorio crónico. En este sentido y como ejemplo de esta estratégia, un equipo de investigación realizó recientemente un estudio sobre 70 personas para probar si un senolítico llamado fisetina puede frenar la progresión de la COVID-19 en adultos mayores de 60 años. También planean probar si la fisetina puede prevenir la infección por la COVID-19 en los usuarios de residencias de ancianos.

En general, desarrollar medicamentos para mejorar la función inmunológica parece una estrategia muy interesante y que serviría de forma complementaria y sinérgica con la propia vacunación en las personas mayores. Las vacunas individuales se dirigen a patógenos específicos, pero se podría usar un medicamento de refuerzo inmunológico con cualquier vacuna para intentar aumentar su efecto en la población mayor.

Fuente: Cassandra Willyard. Nature

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La senescencia celular como marcador de la gravedad de la COVID-19

El difícil equilibrio entre inflamación y envejecimiento, causante de preactivar muchas de las enfermedades relacionadas con la edad, ha puesto el foco en las células senescentes y el papel fundamental que juegan en todos estos procesos. Nuestras células se vuelven senescentes constantemente a lo largo de nuestra vida pero especialmente, según avanza la edad, tienden a permanecer en los tejidos y aumentar en número. Las células senescentes cesan su replicación, aumentan de tamaño y secretan una potente mezcla de señales inflamatorias pero normalmente se autodestruyen o son destruidas por el sistema inmunológico poco después de entrar en ese estado senescente. Sin embargo cumplen una serie de propósitos útiles cuando están presentes a corto plazo, como por ejemplo ayudar en la supresión del cáncer y curación de heridas. Sin embargo, cuando la señalización de las células senescentes continúa sin cesar, altera la estructura y función de los tejidos y activa el sistema inmunológico de una forma permanente dando lugar a un estado de inflamación crónica. Esta es una de las causas más importantes que contribuyen a la aparición de un estado de envejecimiento degenerativo.

En el caso del virus SARS-CoV-2, el nuevo coronavirus que infecta el tracto respiratorio inferior y puede causar la desgraciadamente tan famosa enfermedad de la COVID-19, muestra en los datos epidemiológicos que tiene una mortalidad alta especialmente entre personas de edad avanzada, lo que ha hecho pensar en una correlación directa entre la gravedad de la infección y el proceso de envejecimiento biológico que si los expertos consiguen comprender del todo, podría proporcionar una vía manejable para una terapia de prevención ante esta enfermedad.

En un artículo publicado en la revista Aging Cell, un grupo de investigadores han hecho una revisión sobre la hipótesis que relaciona de forma estrecha, el nivel de presencia de células senescentes y su contribución a la gravedad de la COVID-19, ya que existe una participación extra de las células senescentes para generar la tormenta de citocinas no controlada característica del agravamiento de la enfermedad y una reacción inflamatoria excesiva durante la fase inicial. Además se producen diversos mecanismos por los cuales las células senescentes promueven el daño tisular que conduce a la insuficiencia pulmonar y disfunciones en diferentes tejidos propios de los casos más graves. Los investigadores además, argumentan su teoría de porqué una presencia excesiva de células senescentes podría tener un impacto negativo en la eficacia de la futura vacuna contra la COVID-19.

Por tanto según estos investigadores, utilizar el nivel de senescencia celular de un individuo podría servir como marcador predictor temprano de la gravedad de la COVID-19, lo que podría proporcionar mejores estrategias para atacar los mecanismos asociados a la senescencia antes y después de la infección por SARS-CoV-2 para intentar limitar los daños más graves y mejorar la eficacia de las futuras vacunas.

Referencia: Nehme J, Borghesan M, Mackedenski S, Bird TG, Demaria M. Cellular senescence as a potential mediator of COVID‐19 severity in the elderly. Aging Cell. 2020;00:e13237. https://doi.org/10.1111/acel.13237

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El delirio es una posible señal clave de la COVID-19 en personas mayores frágiles

Una nueva investigación basado en el análisis de datos realizado por científicos del King’s College London utilizando información de la aplicación COVID Symptom Study y de pacientes ingresados en el St Thomas ‘Hospital en Londres, intentan demostrar que el delirio, un estado de confusión aguda asociado con un mayor riesgo de enfermedad grave y muerte, aparece como un síntoma clave de la COVID-19 en personas mayores frágiles.

Los hallazgos, que han sido publicados en la revista Age and Aging, destacan que los médicos y cuidadores deben ser conscientes de que el delirio se puede  presentar como una posible señal de advertencia temprana de la COVID-19 en los ancianos, incluso en ausencia de síntomas más típicos como tos o fiebre.

Los investigadores analizaron datos de dos grupos de personas mayores de 65 años desde marzo a mayo. El primer grupo incluyó a 322 pacientes ingresados en el hospital con la COVID-19 confirmada, mientras que el segundo estaba compuesto por 535 usuarios de la aplicación COVID Symptom Study que informaron haber tenido un resultado positivo en la prueba.

A partir del análisis de todos estos datos descubrieron que los adultos mayores ingresados en el hospital que se clasificaron como frágiles según una escala estándar, tenían más probabilidades de haber tenido delirio como uno de sus síntomas iniciales que las personas de la misma edad que no estaban clasificadas como frágiles. El delirio, junto con el cansancio y la dificultad para respirar, también fueron más comunes en los usuarios más frágiles de la aplicación móvil, en comparación con las personas más en forma de la misma edad.

Un tercio de los usuarios de aplicaciones que experimentaron delirio no informaron haber sufrido los síntomas “clásicos” de la COVID-19 de tos y fiebre, mientras que el delirio fue el único síntoma para alrededor de uno de cada cinco (18,9%) de los pacientes hospitalizados.

La fragilidad en el grupo de pacientes hospitalizados se midió mediante la prueba Clinical Frailty Scale (CFS). Al mismo tiempo se pidió a los usuarios de la aplicación móvil que completaran un breve cuestionario preguntando sobre su salud, que es comparable a la CFS.

Este es el primer estudio que muestra que el delirio es un síntoma probable de la COVID-19 en adultos mayores frágiles, aunque aún debe aclararse cuál es la conexión biológica exacta entre las dos condiciones. Los invesatigadores aconsejan que los médicos y cuidadores deben estar atentos a cualquier cambios en el estado mental en personas mayores, como confusión o comportamiento extraño, y estén alerta al hecho de que esto podría ser un signo temprano de infección por coronavirus.

Los últimos seis meses han demostrado que la COVID-19 puede propagarse de manera catastrófica a través de las residencias de mayores. Saber que el delirio es un síntoma en las personas más frágiles ayudará a las familias y a los cuidadores a detectar los signos de la COVID -19 y actuar de manera apropiada y poner en marcha medidas tempranas de control de infecciones como aislamiento, mayor higiene y equipo de protección personal para proteger a este grupo altamente vulnerable.

Los hallazgos también destacan la necesidad de una evaluación sistemática de la fragilidad de las personas mayores, junto con la concienciación y la detección del delirio para esta población vulnerable principalmente en hospitales, residencias, y centros sociales.

Referencia: Maria Beatrice Zazzara, Rose S Penfold, Amy L Roberts, Karla A Lee, Hannah Dooley, Carole H Sudre, Carly Welch, Ruth C E Bowyer, Alessia Visconti, Massimo Mangino, Maxim B Freydin, Julia S El-Sayed Moustafa, Kerrin Small, Benjamin Murray, Marc Modat, Jonathan Wolf, Sebastien Ourselin, Mark S Graham, Finbarr C Martin, Claire J Steves, Mary Ni Lochlainn. Probable delirium is a presenting symptom of COVID-19 in frail, older adults: a cohort study of 322 hospitalised and 535 community-based older adultsAge and Ageing, 2020; DOI: 10.1093/ageing/afaa223

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Un modelo de éxito para la lucha contra la COVID-19 en residencia de mayores

Un artículo recién publicado en el Journal of the American Geriatrics Society analiza el grado de impacto e influencia en la prevención de la transmisión del coronavirus en las residencias de ancianos y la implantación de nuevos protocolos, especialmente el uso adecuado de equipo de protección individual (EPI) y estrategias de agrupación, como formar “burbujas” de residentes en función de su riesgo de infección o si dieron positivo en la COVID-19, y cómo estos métodos influyeron en las tasas de infección y mortalidad semanales.

Este análisis ha sido llevado a cabo por un equipo de investigadores especializados en al ámbito del envejecimiento del Instituto Hebrew SeniorLife, que han desarrollado un programa de control de infecciones para comprobar cómo detener la tasa de infección entre las poblaciones vulnerables de residencias de ancianos, y cómo se podía implementar en una prueba piloto en el estado de Massachusetts en Estados Unidos.

En abril de 2020, las residencias de Massachusetts (como en otras muchas regiones de los países más afectados por la COVID-19) se convirtieron en un foco para las infecciones producidas por la transmisión del virus SARS-CoV-2 y desgraciadamente con muchas muertes asociadas. En respuesta, el gobernador del estado, asignó $ 130 millones en fondos adicionales para estas residencias durante dos meses. La financiación dependía del cumplimiento de una serie de de criterios de prevención, que incluían pruebas PCR obligatorias de todos los residentes y el personal, y una lista de verificación de control de infecciones que incluían diferentes medidas agrupadas en:

  • Medidas relacionadas con la agrupación de casos de la COVID-19
  • Cierre de espacios dónde se podían congregar los residentes
  • Formación práctica inmediata para el uso adecuado de los EPI’s
  • Implantación de procedimientos adecuados de control de infecciones
  • Formación del personal para reconocer y responder a los signos y síntomas de la infección por la COVID-19.

Tras este anuncio del Gobernador, el Instituto de Hebrew SeniorLife y la Asociación de Atención para Personas Mayores de Massachusetts colaboraron para organizar rápidamente un Comité de gestión coordinada y cinco equipos para dar respuestas y soporte a estas instituciones sobre:

  • consultas y capacitación en control de las infecciones;
  • Adquisición de EPI’s; y
  • dotación de personal, pruebas y gestión de datos.

La prueba piloto se desarrollo sobre 80 residencias de ancianos con deficiencias previas en el control de infecciones y 43 instalaciones adicionales que no pasaron una auditoría inicial de la Oficina Ejecutiva de Salud y Servicios Sociales del Estado de Massachusetts. Entre las iniciativas para ajustarse a estos nuevos procesos y su rápida implantación, se promovieron consultas virtuales y seminarios webs semanales sobre procedimientos de control de infecciones. Las instalaciones también fueron informadas de forma proactiva por la Massachusetts Senior Care Association de los recursos extraordinarios puestos a disposición de estas residencias en un tiempo muy breve, como la adquisición de EPI’s y la posibilidad de reclutar personal de apoyo, y la movilización del Ejercito para proporcionar pruebas PCR a todos los residentes.

La revisión y el análisis de los datos recopilados por los investigadores del programa, mostraron que las tasas de infección tanto de los residentes como del personal en las instalaciones disminuyeron rápidamente al mismo bajo nivel del inicio de la pandemia después de que las residencias implementaran las intervenciones recomendadas para el control de infecciones. Por ejemplo, las tasas de infección de residentes disminuyeron del 10% (17 de mayo) a aproximadamente el 0% (5 de julio).

Esta puesta en marcha en un tiempo record por parte de la administración ayudó a los proveedores de atención de cuidados de larga duración para conseguir aumentar su conocimiento y el acceso a las mejores prácticas de control de infecciones y reducir el riesgo de propagación de la COVID-19 tanto para los residentes como para el personal en un breve espacio de tiempo antes de que la infección se descontrolase.

Lou Woolf, presidente y director ejecutivo de Hebrew SeniorLife dijo: “Esperamos que esta intervención se repita en otros estados, se financie adecuadamente y se mantenga en todos las residencias de ancianos, de modo que las futuras oleadas de la COVID-19 y otras pandemias puedan prevenirse o cuanto menos mitigarse”.

Sin duda, casos de estudio y análisis como este, muestran la importancia de priorizar las pruebas de vigilancia, la financiación de personal de apoyo, formación y de rápida adquisición de los EPI’S para proteger tanto al personal como a los residentes, lo que en este caso fueron aspectos clave para disminuir la propagación del virus en este tipo de instalaciones tan sensibles.

ReferenciaLewis A. Lipsitz, Alida M. Lujan, Alyssa Dufour, Gary Abrahams, Helen Magliozzi, Laurie Herndon, Mohammad Dar. Stemming the Tide of COVID‐19 Infections in Massachusetts Nursing HomesJournal of the American Geriatrics Society, 2020; DOI: 10.1111/jgs.16832

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Relación entre dieta, microbiota y envejecimiento saludable

La comunidad científica conoce desde hace tiempo la relación estrecha entre el microbioma intestinal y el proceso de envejecimiento pero en los últimos años se está produciendo una gran cantidad de nueva información científica sobre la manera en la que el microbioma intestinal influye en la salud y muestra esos cambios perjudiciales con la edad.

Algunos de los microorganismos del tracto digestivo son responsables de la generación de metabolitos beneficiosos como el butirato, los indoles y el propionato. Desafortunadamente, estas poblaciones de microorganismos beneficiosos disminuyen con la edad afectando negativamente a la función biológica de los diferentes tejidos y órganos, cambiando el balance hacia la predominancia de especies inflamatorias dañinas que acaban desequilibrando la microbiota. Esto contribuye al estado de inflamación crónica que caracteriza a la vejez y acelera la progresión de todas las enfermedades comunes relacionadas con la edad.

El tracto gastrointestinal está colonizado por un gran conjunto de microorganismos que incluyen no solo bacterias, sino también virus, hongos y protozoos. A diferencia de otros microorganismos, estos no son identificados como patógenos por nuestro sistema inmunológico, sino que coexisten simbióticamente con los enterocitos (células de absorción intestinal). Hasta el momento se sabe que la composición de la flora intestinal contiene hasta 35.000 especies bacterianas diferentes, siendo la gran mayoría FirmicutesBacteroidetesActinobacterias y Proteobacterias.

A medida que envejecemos, se producen cambios progresivos en la morfología y función de la microbiota, en general se produce una tendencia a la disminución en Firmicutes y Bifidobacterias, con una diversidad en los patrones de presencia de Clostridium. El mecanismo por el cual la microbiota cambia con la edad aún no se comprende del todo. Los cambios en el estilo de vida, y en particular la dieta, parecen jugar un papel fundamental. Como el envejecimiento suele ir acompañado de una reducción en la cantidad y variedad de alimentos normalmente con bajo contenido en fibra, esto podría alterar su diversidad y provocar disrupción inflamatoria y metabólica, provocando enfermedades inflamatorias en el intestino, como intestino irritable, obesidad, etc. Además, la microbiota puede modular cambios en el envejecimiento relacionados con la inmunidad innatasarcopenia y función cognitiva, que son componentes esenciales del síndrome de fragilidad.

Una de las causas más influyentes de todos estos cambios relacionados con la edad en estas poblaciones microbianas podrían ser debidos, según investigaciones recientes, al desequilibrio de la microbiota producido en edades más jóvenes. Como decíamos, todos estos factores disminuyen la capacidad del sistema inmunológico para suprimir microrganismos dañinos y la pérdida de integridad del tejido de la barrera intestinalSin embargo, saber cuál de estos factores son más o menos determinantes en la salud y la longevidad a largo plazo, son cuestiones todavía sin resolver.

Lo que parece estar más o menos claro es que estos desequilibrios de la microbiota relacionados con la edad pueden revertirse a corto plazo. Los estudios en modelos animales muestran que el trasplante de microbiota fecal de animales jóvenes a animales viejos restablece el microbioma intestinal a una distribución de especies más jóvenes, y da como resultado una mejor salud y una mayor esperanza de vida. Este procedimiento ya se lleva a cabo en medicina para determinadas afecciones, por lo que podría ampliarse a otros usos. También existen otros enfoques potenciales, como la inoculación con proteínas bacterianas para estimular al sistema inmunológico a suprimir las especies dañinas, o una dosis sostenida considerable con una mezcla adecuada de probióticos. Probablemente veremos muchas iniciativas de este tipo en los próximos años como estrategia para intentar desacelerar el proceso natural de envejecimiento.

Referencias:

  1. Sanchez-Morate, E.; Gimeno-Mallench, L.; Stromsnes, K.; Sanz-Ros, J.; Román-Domínguez, A.; Parejo-Pedrajas, S.; Inglés, M.; Olaso, G.; Gambini, J.; Mas-Bargues, C. Relationship between Diet, Microbiota, and Healthy Aging. Biomedicines 2020, 8, 287. https://doi.org/10.3390/biomedicines8080287
  2. Kubinyi, E.; Bel Rhali, S.; Sándor, S.; Szabó, A.; Felföldi, T. Gut Microbiome Composition is Associated with Age and Memory Performance in Pet Dogs. Animals 2020, 10, 1488. https://www.mdpi.com/2076-2615/10/9/1488
  3. Gut microbes could unlock the secret to healthy ageing. European Society of Cardiology.

 

 

 

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Posible estrategia para minimizar el envejecimiento muscular

Con el aumento de la esperanza de vida, las enfermedades relacionadas con la edad también están aumentando, incluida la sarcopenia, que es la pérdida de masa muscular debido al envejecimiento. Un grupo de investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea han demostrado que un fármaco bien conocido (rapamicina), puede retrasar la progresión de la debilidad muscular relacionada con la edad.

Ya en nuestra plenitud de vida adulta, nuestros músculos comienzan a encogerse y su fuerza empieza a disminuir progresivamente. Desafortunadamente, esta es una etapa natural del envejecimiento. Pero para algunas personas, la disminución de esa masa y función muscular se produce de forma acelerada y/o excesiva. Esta condición, llamada sarcopenia, afecta a una de cada tres personas mayores de 80 años, lo que reduce la movilidad, la autonomía y por tanto redunda en una peor calidad de vida. Las causas de la sarcopenia son diversas, desde un metabolismo muscular alterado hasta cambios en el sistema nervioso que irradian hacia los músculos.

Los investigadores dirigidos por el profesor Markus Rüegg ahora han descubierto que mTORC1 también contribuye a la sarcopenia y su supresión con el conocido fármaco rapamicina frena el desgaste muscular relacionado con la edad. Según estas investigaciones realizadas en animales, la rapamicina mantendría la función muscular a largo plazo mediante la supresión de mTORC1, mostrándose beneficiosa para ralentizar el envejecimiento del músculo esquelético en ratones, ya que preserva el tamaño y la fuerza de los músculos. Las uniones neuromusculares (los puntos donde las neuronas entran en contacto con las fibras musculares para controlar su contracción) se deterioran durante el envejecimiento. Conseguir que estas uniones sean estables durante mucho tiempo es fundamental para mantener los músculos sanos durante el envejecimiento. La rapamicina según este grupo de investigadores, es capaz de estabilizar eficazmente estas uniones. Al mismo tiempo este estudio trata de demostrar también que la activación permanente de mTORC1 en el músculo esquelético acelera el envejecimiento muscular.

Actualmente no existe una terapia farmacológica eficaz para tratar la sarcopenia. Este estudio ofrece la esperanza de que sea posible ralentizar el desgaste muscular relacionado con la edad con tratamientos que supriman mTORC1 y, por lo tanto, extienden la autonomía y la calidad de vida de las personas mayores. Se trata de una buena esperanza para encontrar tratamiento eficaz para la sarcopenia pero hay que tener mucha precaución en sacar conclusiones precipitadas sobre el uso de este tipo de fármacos por que existen otras investigaciones contradictorias con el uso de esta proteína.

Referencia: Daniel J. Ham, Anastasiya Börsch, Shuo Lin, Marco Thürkauf, Martin Weihrauch, Judith R. Reinhard, Julien Delezie, Fabienne Battilana, Xueyong Wang, Marco S. Kaiser, Maitea Guridi, Michael Sinnreich, Mark M. Rich, Nitish Mittal, Lionel A. Tintignac, Christoph Handschin, Mihaela Zavolan and Markus A. Rüegg. The neuromuscular junction is a focal point of mTORC1 signaling in sarcopeniaNature Communications, 2020 DOI: 10.1038/s41467-020-18140-1
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Una glicoproteína de la sangre identificada como contribuyente potencial a la gravedad de la COVID-19

Actualmente no se sabe con certeza por qué algunas personas desarrollan síntomas leves o son asintomáticos cuando se infectan de SARS-CoV-2 que es el coronavirus que causa la COVID-19, mientras que otras personas experimentan formas graves y potencialmente mortales de la enfermedad. Sin embargo, se sabe que el riesgo de que la COVID-19 se vuelva severo aumenta con la edad y es mayor en hombres que en mujeres. Muchos casos graves de la COVID-19 se caracterizan por un aumento de la coagulación sanguínea y la formación de trombosis.

Un equipo de científicos de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Kent y el Instituto de Virología Médica de la Universidad Goethe en Frankfurt, han identificado una glucoproteína conocida como transferrina que puede contribuir de manera crítica a las formas graves de la COVID-19. El equipo combinó datos existentes sobre la expresión génica en humanos y células infectadas para buscar moléculas involucradas en la coagulación de la sangre que difieren entre mujeres y hombres, cambian con la edad y se regulan en respuesta a la infección por SARS-CoV-2.

De más de 200 factores candidatos, los investigadores identificaron una glicoproteína llamada transferrina como procoagulante (una causa de coagulación de la sangre) que aumenta con la edad, es más alta en hombres que en mujeres y es más alta en células infectadas con SARS-CoV-2 . Por lo tanto, la transferrina podría tener potencial como biomarcador para la identificación temprana de pacientes con COVID-19 con alto riesgo de un desarrollo grave de la enfermedad, según estos investigadores.

Referencia: Katie-May McLaughlin, Marco Bechtel, Denisa Bojkova, Christian Münch, Sandra Ciesek, Mark N. Wass, Martin Michaelis, Jindrich Cinatl. COVID-19-Related Coagulopathy — Is Transferrin a Missing Link? Diagnostics, 2020; 10 (8): 539 DOI: 10.3390/diagnostics10080539

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