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Logran recuperar pulmones humanos tras conectarlos a cerdos

Las enfermedades respiratorias son la tercera causa de muerte a nivel mundial  y el trasplante de pulmón sigue siendo la única cura para los pacientes que sufren de esta patología y se encuentran en fase terminal. Se trata de un procedimiento limitado por la baja disponibilidad de órganos de donantes sanos, pero un estudio de las universidades Columbia y Vanderbilt podría cambiar este escenario.

Actualmente, se utiliza un método conocido como perfusión pulmonar ex vivo (EVLP, por sus siglas en inglés), que brinda soporte pulmonar fuera del cuerpo y permite recuperar pulmones donantes de baja calidad antes del trasplante. Sin embargo, este procedimiento brinda una duración limitada de seis a ocho horas de soporte, un tiempo demasiado breve para recuperar los pulmones de donantes.

Imagen de un pulmón en estudio de la Columbia University
Pulmón humano que falló en EVLP (izquierda) y que luego fue recuperado en circulación cruzada (derecha). Columbia University

El estudio de ambos planteles, publicado en la revista Nature Medicine, mostró que los pulmones de donantes gravemente lesionados que han sido rechazados para el trasplante pueden recuperarse fuera del cuerpo mediante un sistema que utiliza la circulación cruzada de sangre completa entre el pulmón del donante y cerdos. Por primera vez, un pulmón humano gravemente lesionado que no pudo recuperarse utilizando a través del EVLP clínico estándar, se logró recuperar con éxito después de 24 horas de haber sido sometida a esta plataforma.

Antes del tratamiento, todos los pulmones tenían muchas áreas blancas, lo que sugiere que el tejido estaba muriendo, y no se consideraba capaz de llevar suficiente oxígeno a la sangre. Pero después de 24 horas de estar conectado a los cerdos, descubrieron que las células, la estructura de los tejidos y la capacidad de administrar oxígeno de los pulmones habían mejorado significativamente.

Los investigadores atribuyeron este  logro al medio fisiológico y a la regulación sistémica que esta plataforma proporciona a los pulmones humanos. En los últimos ocho años, han desarrollado este método que busca proporcionar más pulmones a pacientes que necesitan un trasplante.

Con esta investigación, el equipo multidisciplinario demostró que los pulmones humanos explantados y que han sido rechazados para el trasplante, pueden recuperarse en esta plataforma de circulación cruzada, que mantuvo con éxito la integridad pulmonar y dio como resultado una recuperación funcional del órgano.

Durante las 24 horas de circulación cruzada, el equipo observó mejoras sustanciales en la viabilidad celular, la calidad de los tejidos, las respuestas inflamatorias y, lo más importante, la función respiratoria.

“Recuperamos un pulmón donante que no se recuperó en el sistema clínico de perfusión pulmonar ex vivo, que es el estándar de atención actual. Esta fue la validación más rigurosa de nuestra plataforma de circulación cruzada, mostrando una gran promesa para su utilidad clínica”, explicó Gordana Vunjak-Novakovic, profesora de ingeniería biomédica y ciencias médicas en la Universidad de Columbia.

El pulmón donante demostró una inflamación persistente y acumulación de líquido que no pudo ser resuelta, por lo que fue rechazado para el trasplante por múltiples centros de trasplante y finalmente se ofreció para investigación. Cuando el equipo lo recibió, había experimentado dos períodos de isquemia fría que totalizaron 22.5 horas, más cinco horas de tratamiento clínico con EVLP. Después de 24 horas en circulación cruzada, el pulmón mostró una recuperación funcional.

Vunjak-Novakovic señaló que el tamaño y el perfil de su equipo de investigación multiinstitucional —25 investigadores con experiencia en bioingeniería, cirugía, inmunología, células madre y diversas disciplinas clínicas— refleja la complejidad de este proyecto.

Los investigadores enfatizan que se necesita una mayor investigación antes de que la circulación cruzada se convierta en una realidad.  Sin embargo, para el futuro, esperan extender los beneficios de su plataforma de circulación cruzada a la recuperación de otros órganos, como hígados, corazones, riñones y extremidades.

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Rodrigo Orellana
Ex escritor de Digital Trends en Español
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Chatbots de IA podrían planificar una guerra con armas biológicas
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Un informe de la Rand Corporation probó varios modelos de lenguaje grandes (LLM) y descubrió que podían proporcionar una guía que "podría ayudar en la planificación y ejecución de un ataque biológico". Sin embargo, los resultados preliminares también mostraron que los LLM no generaban instrucciones biológicas explícitas para crear armas.
El informe dice que los intentos anteriores de convertir agentes biológicos en armas, como un intento de la secta japonesa Aum Shinrikyo de usar toxina botulínica en la década de 1990, habían fracasado debido a la falta de comprensión de la bacteria. La IA podría "cerrar rápidamente esas brechas de conocimiento", según el informe. El informe no especificó qué LLM evaluaron los investigadores.

En un escenario de prueba ideado por Rand, el LLM anónimo identificó agentes biológicos potenciales, incluidos los que causan la viruela, el ántrax y la peste, y discutió sus posibilidades relativas de causar muertes masivas. El LLM también evaluó la posibilidad de obtener roedores o pulgas infestados de peste y transportar especímenes vivos. A continuación, mencionó que la magnitud de las muertes proyectadas dependía de factores como el tamaño de la población afectada y la proporción de casos de peste neumónica, que es más mortífera que la peste bubónica.
Los investigadores de Rand admitieron que extraer esta información de un LLM requería "jailbreaking", el término para el uso de mensajes de texto que anulan las restricciones de seguridad de un chatbot.
En otro escenario, el LLM anónimo discutió los pros y los contras de los diferentes mecanismos de administración de la toxina botulínica, que puede causar daños fatales en los nervios, como los alimentos o los aerosoles. El LLM también asesoró sobre una historia de encubrimiento plausible para adquirir Clostridium botulinum "mientras parecía realizar una investigación científica legítima".
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Así al menos lo dice la ciencia, ya que una investigación de la Universidad de Harvard, que examinaron los hábitos alimenticios y las tasas de diabetes de 200.000 personas, aconsejaron ceñirse a una porción por semana para "optimizar la salud".

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Lo anterior no se trata de una negativa al trabajo, sino una manera de enfrentar emociones y estados de ánimo como ansiedad, frustración e incluso estrés.

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