¿Pueden las Farmacéuticas aprender de los restaurantes?

¿Pueden las Farmacéuticas aprender de los restaurantes?

¿Pueden las Farmacéuticas aprender de los restaurantes?

En el sector de la restauración, los clientes exigen un nivel de rigor y limpieza muy altos. Por lo que, los procesos en una cocina para crear platos deliciosos pueden servir como modelo para las empresas de ciencias biológicas. Pues el talento y la tecnología son necesarios para producir conocimientos de eficacia a tener en cuenta en la era del cuidado responsable. Entonces, ¿pueden las Farmacéuticas aprender de los restaurantes?

Los ensayos clínicos se han usado durante mucho tiempo como herramienta para demostrar la “eficacia relativa” de nuevos medicamentos Este modelo operativo sirvió a la industria farmacéutica durante muchas décadas. Por ejemplo, si una compañía farmacéutica mostró que los pacientes caminaron 10 metros adicionales en una cinta sin aliento después de tomar un nuevo medicamento para el asma durante un ensayo clínico, la compañía podría obtener la aprobación regulatoria para vender el producto (siempre que  cumpliera requerimientos de seguridad). A partir de este punto, la empresa podría fijar el precio del medicamento con un margen lo suficientemente grande como para cubrir sus costos y obtener una ganancia considerable.

Con la reforma del sistema de salud, para que los servicios de atención médica compren los medicamentos y las compañías de seguros puedan reembolsar, estos deben demostrar “efectividad comparativa“, es decir, demostrar beneficios potenciales y efectividad en el entorno real, resultados tangibles en la salud con reducciones en tasas de hospitalización, disminuciones en tasas de reingreso, entre otros.

Greg Szwartz, director de Deloitte Consulting LLP, especialista en análisis avanzado y modelado predictivo, dice que: “Muchas empresas de ciencias biológicas no tienen acceso a datos sobre la efectividad comparativa para saber cómo demostrar resultados”. En la mayoría de los casos esto se debe por no existir, en estas empresas, herramientas para la gestión de los macrodatos en cuestión.

Sin embargo, antes de plantearse elevados presupuestos y reacondicionar departamentos con tecnología punta para gestionar la información, existe una solución para estas empresas. Usando big data, estas pueden volverse efectivas rápidamente pues, podrán localizar patrones y proporcionar información complementando su infraestructura actual sin arruinarse.

Para ayudar a las empresas en su infraestructura de gestión de datos e información, hay un paralelismos entre las operaciones de los restaurantes y la gestión de la información. Los chefs y gestores de restaurantes a menudo desarrollan sus menús antes de comprar ingredientes. Y, los ejecutivos de ciencias deben primero descubrir la investigación de efectividad comparativa que les ayudará a vender sus productos.

Si una compañía farmacéutica quiere demostrar la eficacia de su nuevo inhalador y lo presenta con un contador de dosis patentado, seguramente necesitará demostrar una determinada evidencia de efectividad comparativa. Demostrar que el contador previene las hospitalizaciones al ayudar. En lo general, la farmacéutica debe pensar en la investigación de efectividad comparativa requerida para cada uno de sus productos.

Después de haber elaborado un “menú” y una lista de “ingredientes”, la farmacéutica puede considerar el almacenamiento, el procesamiento y el análisis. Todos los datos generados de estas distintas fases se pueden poner en la nube y analizar periódicamente según el enfoque necesario.

Veamos los “entrantes”, que en términos de eficacia comparativa para la compañía farmacéutica sería considerar los datos necesarios para afianzar la aceptación de su producto a diferentes niveles. Siguiendo con el ejemplo, la empresa necesita datos sobre pacientes que van a “consumirlo”. Prever que su concepción va a ser más apreciada si viene con un contador de dosis, evitaría ser hospitalizado. Al obtener estos datos, la compañía puede establecer un estudio clínico para rastrear la os pacientes. Esto sería como en un restaurante que cultiva un jardín para cultivar sus propios productos. Para obtener los mejores alimentos se tienen que analizar y certificar como aptos para el consumo. Por lo que en la Industria farmacéutica, debe obtener datos de proveedores de inteligencia clínica para conocer los requisitos necesarios.

Identificar primero las necesidades de efectividad comparativa puede evitar que se agreguen demasiados datos. Las empresas de ciencias biológicas no conocen las preguntas fundamentales que deben responder para comercializar sus productos y acumulan más datos de los necesarios.

Pero, las empresas de ciencias deben pensar también en el talento que tienen a disposición. Analizar, gestionar e interpretar los datos puede requerir nuevas habilidades, lo que requiere científicos especializados en datos y programadores. En análogo, “Un restaurante puede tener los ingredientes más frescos y de alta calidad y equipos de cocina de última generación, pero todo será en vano si carece de personal de cocina con conocimientos sobre cómo combinar y preparar esos ingredientes y operar el equipo”.

Los fabricantes de dispositivos médicos pueden desarrollar nuevos productos y servicios basados ​​en el análisis de los datos. La infraestructura de gestión de la información y el talento para obtener conocimientos sobre la eficacia comparativa pueden ayudar. Utilizar las capacidades analíticas y de gestión de la información facilita la identificación de poblaciones específicas que pueden conducir al descubrimiento de fármacos nuevos y más eficaces. Al fin y al cabo la atención médica necesita una postura de responsabilidad dirigida hacia la mejora de los resultados.

En suma, la analogía del restaurante puede servir como un principio organizativo. Principio que puede ayudar a las empresas de ciencias de la vida a analizar los requisitos que la audiencia de sus productos necesita. Y de esta forma, extrapolar todos los datos, almacenamiento, procesamiento y talento como si de ingredientes se tratara. Por lo que, pueden las farmacéuticas aprender de los restaurantes, aplicando sus metodologías a la ciencia.

División de Agua y Combustible

División de Agua y Combustible

División de Agua y Combustible

Investigadores de la Universidad de Rice, en Houston Texas, han desarrollado un dispositivo sencillo que hace división de agua y combustible. El aparato funciona con energía solar y puede generar hidrógeno como combustible. El sistema es muy común, y el equipo dice que este tiene la particularidad de ser autosuficiente y relativamente barato de producir.

División de Agua y Combustible

El agua esta compuesta de oxígeno y hidrógeno.
El sistema se compone de una célula solar de perovskita que conectada a electrodos hechos de un catalizador hacen que se electroliza el agua. Cuando la luz solar incide en la célula solar, se produce electricidad que alimenta el catalizador. Este luego divide el agua en oxígeno e hidrógeno. Juntos, los elementos burbujean hasta la superficie donde se pueden recolectar para su uso.

La eficiencia de la luz del sol con el hidrógeno se sitúa en alrededor del 6,7 por ciento, lo que es relativamente alto para este tipo de sistemas. Pero la característica más útil, según los investigadores, es cuán autónomo es el nuevo diseño. La célula solar y los electrodos están todos en una unidad: los componentes de la celda solar están encerrados dentro de una capa hecha de un polímero que los protege del daño del agua, pero que permite pasar la luz solar. Los electrodos se colocan en el exterior donde pueden dividir el agua.

Una hoja artificial que divide el agua y crea combustible
Este dispositivo tiene como concepto producir hidrógeno según sea necesario. Funciona dejándose caer el aparato en un poco de agua con luz solar directa y dejándolo funcionar durante largos períodos de tiempo.

Composición de la célula solar y catalizadores.
Corte esquemático y vertical del diseño de la hoja artificial, compuesto por una célula solar y catalizadores

“Con un diseño ingenioso, se puede potencialmente hacer un ciclo autosuficiente”, dice Jun Lou, autor principal del estudio. “Incluso cuando no hay luz solar, se puede utilizar la energía almacenada en forma de combustible químico. Al reservar los productos de hidrógeno y oxígeno en tanques separados e incorporando otro módulo como una célula de combustible, estos, se pueden convertir nuevamente en electricidad ”.

las burbujas de hidrógeno permite que se haga combustible
La célula solar de perovskita también se ha ajustado por el equipo para que esta no necesite componentes costosos como el platino, y utilice elementos baratos como el carbono. Esto le permitirá reducir el costo de producción de los dispositivos y hacerlos más viables para la producción comercial.

Además de la producción de combustible de hidrógeno, también se están explorando diseños de hojas artificiales para producir electricidad, medicamentos, fertilizantes, gas sintético y otros compuestos químicos útiles.

Este nuevo estudio fue publicado en la revista ACS Nano.Fuente: Rice University

Las Bacterias que viven dentro de nosotros

Las Bacterias que viven dentro de nosotros

Las Bacterias que viven dentro de nosotros

Al parecer , existe un complejo ecosistema dentro de nosotros que alberga una fantástica diversidad de vida, de la cual, muy poca pertenece a nuestra especie. Los microbiólogos han hecho algunos avances sorprendentes que revelan este lado oculto de nuestro interior humano. ¿Qué se puede decir de las bacterias que viven dentro de nosotros?

Las Bacterias que viven dentro de nosotros

Los estudios dicen que hay alrededor de 100 billones de organismos que viven en el intestino, bacterias que viven dentro de nosotros. Todos juntos, serían del tamaño de una pelota de fútbol, y analizando su composición, superan en mucho nuestro número de células y genes. Un dato que nos informa que hay una gran cantidad de nosotros que no somos, por así decirlo, nosotros.

Un periodista del periódico británico “The Guardian”, Andrew Anthony, ha ido al Instituto de Biociencias de Cork en Irlanda para analizar el contenido de su intestino con el profesor Paul O’Toole. Este instituto es uno de los centros líderes en Europa para el estudio de lo que ahora se conoce como microbioma. Estos organismos siempre se han visto por sus aspectos parasitarios o patógenos. O, por el nivel de amenaza directa que pueden tener para su anfitrión.

Hoy en día este vasto ejército de microbios se ve como un componente vital para proporcionar y mantener la salud humana. Tal es la importancia del microbioma que ahora los científicos lo ven como un órgano separado con su propia actividad metabólica dinámica.

Paul O’Toole coordinó un estudio que tenía como objetivo ayudar a la industria alimentaria irlandesa a desarrollar productos alimenticios para personas mayores. Para hacer eso, necesitaban una base de conocimientos de la microbiota intestinal. Desde ese momento, comenzó a examinar cómo afecta la dieta a la microbiota de la población anciana de Irlanda.

El investigador estaba buscando encontrar maneras de matar los enemigos bacterianos cuando se anunció el descubrimiento de los Probióticos. Este tipo de organismos se suponen buenos para los humanos, y, comercialmente se han decantado en cápsulas y yogures y se han anunciado al público como “bacterias amistosas”. Pero se descubrió que estos no se podían estudiar eficazmente y de forma aislada porque sus beneficios a menudo eran indirectos. Lo que le ha llevado a constatar que tenía que estudiar todo los tipos de bacterias presentes en la flora intestinal.

El estudio de la microbiota de Andrew se analizó su nivel de phylum, de la cual observó, estaba dominada por dos tipos: firmicutes y bacteroidetes, algo común en los humanos. La dieta occidental, con la que tendemos a referirnos a la dieta norteamericana, es rica en grasas y proteínas. Dentro de esta dieta, los bacteroidetes suelen representar más del 55% de la microbiota intestinal y, a veces, en la propia América del Norte, hasta el 80%. En Europa, las cifras medias varían de un país a otro. En mi caso tenía el 34%.

Concluye en que lo opuesto a una dieta norteamericana es una “dieta natural”. El lo justifica diciendo que “Nuestros antecedentes en las llanuras de África no estaban comiendo hamburguesas”…”Estaban corriendo comiendo alimentos vegetales y hojas y ocasionalmente comiéndose una ardilla si tenían suerte”.

En una dieta basada en plantas, la microbiota se inclina a favor del otro filo importante, los firmicutes. Algunos de los carbohidratos complejos de las plantas no pueden ser digeridos solo por nuestro cuerpo. Tienen que ser descompuestos por la microbiota intestinal, que produce enzimas para cortar las cadenas largas y fermentarlas en ácidos grasos de cadena corta como el butirato, que es producido exclusivamente por bacterias, acetato y propionato.

Estos ácidos grasos son beneficiosos para el organismo. El butirato, por ejemplo, proporciona una fuente de energía a la que las células que recubren nuestros intestinos pueden acceder directamente. También controla la proliferación de células en el intestino y se cree que posee propiedades anticancerígenas. Todo lo cual significaba que su puntaje de 51% firmicutes era un signo saludable.

Ofreciendo una visión más detallada de la composición microbiana de Andrew, las buenas noticias continuaron. Tenía tres veces más de roseburia productora de butirato. Muchas más lachnospira de lo normal, organismo que degrada las pectinas y fermenta las fibras dietéticas. En particular, sus altos niveles de natranaerobius, un género de bacterias que prosperan en ambientes con alto contenido de sal y muy alcalinos le llevaron a afirmar que había muy poca evidencia de comer carne. Lo que Andrew confirmó llevando ya 30 años sin comer carne.

Andrew se entusiasmó con el análisis predictivo de la dieta de Paul, pero se preguntaba sobre la utilidad de confirmar lo que come una persona. Explica que se han establecido vínculos importantes entre la microbiota intestinal y la inflamación, la sarcopenia y la función cognitiva. Y, que, con este tipo de análisis, puede probablemente adivinar cuáles son sus parámetros inflamatorios”.

El nivel de inflamación significa qué tan activado está su sistema inmunológico. En las personas mayores, el sistema inmunológico normalmente está encendido y eso no es bueno, porque si está encendido, cuando contraen una gripe invernal, todas sus energías se gastan en perseguir fantasmas. Sería necesario, por tanto, reducir la inflamación.

La sarcopenia significa pérdida de masa muscular. Sucede a medida que envejecemos porque el cuerpo se vuelve menos eficiente para convertir las proteínas en músculo, razón por la cual las personas mayores necesitan tener más proteínas. El experto afirma que que el estrechamiento de las bacterias intestinales en las personas mayores hace que el intestino sea menos eficiente para absorber proteínas.

Aquello que se encuentra relacionado directamente con el intestino es la función cognitiva. Nuestros intestinos responden de forma aguda a los cambios en nuestras emociones y estados mentales. Pero es una calle de doble sentido: los estudios sugieren que nuestro cerebro y nuestras emociones también son sensibles a lo que sucede en nuestras entrañas. Esta función cognitiva solo disminuye lentamente a medida que envejecemos, pero en algunos casos puede acelerarse rápidamente. En enfermedades como el Alzheimer y la demencia senil se observa el deterioro cognitivo rápido. Y esta condición podría verse afectada por compuestos producidos por bacterias. Las bacterias producen sustancias químicas que son análogas a los transmisores humanos normales. Paul espera que estos estudios puedan ayudar a encontrar soluciones para mejorar la capacidad de las personas mayores para procesar datos.

Todos estos problemas tienen en común, especialmente entre los ancianos, el estrechamiento de la microbiota intestinal que, a su vez, suele ser el resultado de un estrechamiento de la dieta.

El uso de antibióticos pueden tener un impacto en nuestro desarrollo. O’Toole dice Andrew que un estudio sugiere que el uso repetido de antibióticos inclina la microbiota hacia la obesidad. De hecho, hay muchos estudios en todo el mundo señalan conexiones entre la microbiota y enfermedades y quejas tan diversas como síndrome del intestino irritable, enfermedad inflamatoria intestinal, diabetes tipo 2, Parkinson, Alzheimer, autismo, depresión. así como enfermedades cardiovasculares y cáncer de colon.

Aunque este sea un estudio reciente, y que mucho puede ser considerado especulativo, el concepto no deja de ser bastante sólido. A estas alturas, la comunidad científica no lo toma todavía mucho en serio y los profesionales médicos no se apresuran en producir especialistas en microbiomas para sugerir “dietas de recuperación”.

Por estos momentos, el profesor está llevando el estudio analizando las bacterias que desaparecen de la microbiota de personas mayores. Hecho que le preocupa porque implica a que estas bacterias benignas no se puedan recuperar con un cambio de dieta. Sin embargo, existen estudios que apuntan resultados alentadores, basados en el trasplante de microbiota fecal. Pero los resultados de estos procedimientos ayudaron ya a prevenir la ulceración del colon y es caso para recordar la vieja Ley de Lavoisier: “Nada se pierde, todo se transforma”.

Fuente: The Guardian

El perdurable cicerone de la energía solar

El perdurable cicerone de la energía solar

El perdurable cicerone de la energía solar

 

Esta semana os traemos una novedad muy interesante en el campo de la química y los nanomateriales: «El perdurable cicerone de la energía solar». Puede cambiar la forma como se hacen sistemas de energía solar.

Se está desarrollando en la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, una molécula diseñada para almacenar energía solar para su uso posterior. Los avances de esta “batería solar” se han presentado en la revista Energy & Environmental Science.

La molécula, hecha de carbono, hidrógeno y nitrógeno, tiene la propiedad única de que cuando es golpeada por la luz solar, se transforma en un isómero rico en energía. Molécula que consta de los mismos átomos, pero unidos entre sí de una manera diferente. Este isómero, el cual puede almacenar energía para su uso posterior, por ejemplo, por la noche o en invierno, se presenta en forma líquida y está adaptado para su uso en un sistema de energía solar MOST (almacenamiento de energía solar térmica molecular).

“La energía de este isómero ahora se puede almacenar hasta por 18 años. Y cuando venimos a extraer la energía y usarla, obtenemos un aumento de calor que es mayor del que siquiera imaginábamos”. – Kasper Moth-Poulsen, Profesor en Química de Nanomateriales.

El grupo de investigación ha desarrollado un catalizador para controlar la liberación de la energía almacenada. El catalizador actúa como si fuera un filtro, que por cual fluye el líquido y donde se crea una reacción que calienta el líquido. Si el líquido tiene una temperatura de 20 ° Celsius cuando este es bombeado a través del filtro, sale por el otro lado a 83 ° Celsius. Al mismo tiempo, devuelve la molécula a su forma original, para que luego pueda reutilizarse en el sistema de calentamiento.

Los investigadores aprendieron también a mejorar el diseño del isómero para aumentar su capacidad de almacenamiento de modo que en la molécula se pueda almacenar energía durante cerca de 18 años. Esta mejora es crucial y de extrema importancia para concretar la vida útil de la energía química almacenada.

El sistema solar corriente capta la energía y la envía a baterías. Este tipo de integración lo convertiría en un sistema circular de energía solar. Primero, el líquido captura la energía de la luz solar, en un colector solar térmico en el techo de un edificio. Luego se almacena a temperatura ambiente, lo que genera pérdidas de energía mínimas. Cuando se necesita la energía, se puede extraer a través del catalizador para que el líquido se caliente. Se prevé que este calor se pueda utilizar. Por ejemplo, en sistemas de calefacción domésticos, después de lo cual el líquido se puede enviar de regreso al techo para recolectar más energía, todo completamente libre de emisiones y sin dañar la molécula.

El colector solar térmico es un reflector cóncavo con un tubo en el centro. Sigue la trayectoria del sol a través del cielo y funciona de la misma manera que una antena parabólica, enfocando los rayos del sol a un punto donde el líquido pasa a través de la tubería. Incluso es posible agregar una tubería adicional con agua normal para combinar el sistema con el calentamiento de agua convencional.

“Queda mucho por hacer. Acabamos de hacer que el sistema funcione. Ahora debemos asegurarnos de que todo esté diseñado de manera óptima”, dice Kasper Moth-Poulsen. El grupo está satisfecho pero cree que se podría extraer más energía. Ellos esperan lograr en breve un aumento de temperatura de al menos 110 ° Celsius. Se cree que la tecnología podría estar en uso comercial dentro de 10 años, los próximos pasos para los investigadores son combinar todo en un sistema coherente con el perdurable cicerone de la energía solar.

Fuente: Chalmers

El perdurable cicerone de la energía solar

Un microbio detiene el virus Malaria

Un microbio detiene el virus Malaria

Un microbio detiene el virus Malaria

Científicos descubren un microbio que protege al 100% a los mosquitos del virus de la malaria, microbio que detiene el virus Malaria.

El equipo repartido en Kenia y Reino Unido afirma que este hallazgo tiene un “enorme potencial” para controlar la enfermedad, un microbio detiene el virus malaria. La malaria es transmitida por la picadura de mosquitos infectados, por lo que protegerlos podría a su vez proteger a las personas. Los investigadores están deliberando sobre la posibilidad de liberar mosquitos infectados en la naturaleza o usar esporas para suprimir la enfermedad.

¿Qué microbio es este ?
Microsporidia MB es el organismo que bloquea la malaria. Éste se descubrió al estudiar mosquitos en las orillas del lago Victoria en Kenia. Las microsporidias son una especie de microorganismos relacionados con los hongos, y la mayoría son parásitos. Se encontraron en el intestino y los genitales de los insectos. Y aunque sean considerados parásitos, esta nueva especie puede ser beneficiosa para el mosquito. Se encontró de forma natural en alrededor del 5% de los insectos estudiados.

Los científicos no pudieron encontrar ni un solo mosquito portador de Microsporidia que tuviera el parásito de la malaria. Y los experimentos de laboratorio, publicados en Nature Communications , confirmaron que el microbio protegía a los mosquitos.

¿Qué importancia tiene este descubrimiento?
Desde el Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos (icipe) en Kenia, el Dr. Jeremy Herren dice que “Los datos que tenemos hasta ahora sugieren que es un bloqueo del 100%, es un bloqueo muy severo de la malaria…Creo que es un gran avance”. Más de 400.000 personas mueren a causa de la malaria cada año, la mayoría de ellos niños menores de cinco años.

¿Cómo detiene el microbio la malaria?
Parece que la Microsporidia MB podría preparar el sistema inmunológico del mosquito para que éste sea capaz de combatir las infecciones.

Otra sugerencia que se presenta es que la presencia del microbio en el insecto podría tener un efecto profundo en el metabolismo del mosquito, haciéndolo inhóspito para el parásito de la malaria. Las infecciones por Microsporidia MB parecen durar toda la vida del insecto. En todo caso, los experimentos muestran que se vuelven más intensos, por lo que el efecto de bloqueo de la malaria sería duradero.

¿Cuándo se puede usar esto contra la malaria?
Se ha calculado que el 40% de los mosquitos en una región deben estar infectados con Microsporidia para causar un avance significativo contra la malaria.

Se sabe que el microbio se transmite entre mosquitos adultos y también de la hembra a su descendencia. Por lo que los investigadores están estudiando dos estrategias principales para aumentar la cantidad de mosquitos infectados.

La liberación en masa de esporas de microsporidios para infectar a los mosquitos.
Infectar en el laboratorio a mosquitos machos (que no pican) y liberarlos en la naturaleza para infectar a las hembras cuando tienen relaciones sexuales.
El profesor Steven Sinkins, del Centro de Investigación de Virus MRC de la Universidad de Glasgow dice que es un hallazgo muy importante: “Estamos muy entusiasmados con su potencial para el control de la malaria. Tiene un potencial enorme”.

Al parecer, este concepto de control de enfermedades utilizando microbios no tiene precedentes. E igualmente con resultados muy alentadores, se ha demostrado recientemente que un tipo de bacteria llamada Wolbachia dificulta a los mosquitos que propagan la fiebre del dengue en ensayos del mundo real.

¿Qué pasa ahora?
Los científicos deben comprender cómo se propaga el microbio Microsporidia MB, por lo que planean realizar más pruebas en Kenia. Sin embargo, estos enfoques no se hablan mucho porque la especie ya se encuentra en los mosquitos salvajes y no está introduciendo nada nuevo.

Y este microbio tampoco mataría a los mosquitos, por lo que no tendría un impacto en los ecosistemas que dependen de ellos como alimento. Los estudios deben seguir para delinear estrategias de cómo un hongo asesino podría colapsar casi por completo las poblaciones de mosquitos en semanas.

Un microbio detiene el virus Malaria

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