Inmunidad y vacunas contra la COVID-19. Revisando las bases / Immunity and COVID-19 vaccines. Revisiting the bases

Resumen La pandemia de COVID-19 es uno de los retos del siglo XXI; la ciencia y la tecnología se pusieron a prueba para desarrollar vacunas, técnicas diagnósticas y tratamientos en tiempo récord. No obstante, la desinformación y mala interpretación han hecho que la seguridad y eficacia de las vacunas contra COVID-19 sean un tema de debate. En esta revisión se abordan conceptos sobre los mecanismos de la inmunización y la vacunación; así como la evidencia que sostiene que las vacunas contra COVID-19 son inmunogénicas, eficaces y seguras.

Abstract The COVID-19 pandemic is one of the challenges of the 21st century; science and technology were put to the test for the development vaccines, diagnostic techniques and treatments in record time. However, misinformation and misinterpretation have made the safety and efficacy of COVID-19 vaccines a subject of debate. This review addresses concepts on immunization mechanisms and vaccination, as well as evidence supporting that COVID-19 vaccines are immunogenic, efficacious and safe.

Perfil de infecciones por VPH en lesiones cervicales / HPV infection profile in cervical lesions

Resumen Introducción: La prevalencia de los diferentes genotipos de virus del papiloma humano (VPH) varía dependiendo de la severidad de la lesión y región geográfica. Objetivo: Identificar infecciones múltiples de VPH en lesiones cervicales de bajo y alto grado en un grupo de mujeres del Bajío mexicano referidas con citología no concluyente. Métodos: Estudio piloto de mujeres referidas de unidades del primer nivel de atención de Guanajuato, México, por citología sugerente de lesión cervical. Los raspados cervicales fueron sujetos a extracción de ADN y genotipificación del VPH mediante microarreglos. Resultados: Se colectaron 100 casos consecutivos y fueron analizados 90; se observó 26 % de positividad a VPH en mujeres sanas y 62 % presentó algún grado de lesión. Los genotipos de VPH más frecuentes fueron 59, 31, 16 y 51. En la mayoría de las muestras se encontró infección múltiple. Conclusiones: Se identificó heterogeneidad de VPH en las muestras de la población estudiada en contraste con los reportes internacionales; además, son comunes las infecciones múltiples en lesiones precursoras y disminuyen en las lesiones de alto grado. Estos datos podrían influir en los actuales programas de vacunación anti-VPH.

Abstract Introduction: The prevalence of the different genotypes of human papillomavirus (HPV) varies depending on lesion severity and geographic region Objective: To identify multiple HPV infections in low- and high-grade cervical lesions in a group of women from the Mexican Bajío region referred with inconclusive cytology. Methods: Pilot study of women referred from primary care units of Guanajuato, Mexico, with cytology suggestive of cervical lesion. Cervical smears were subjected to DNA extraction and HPV genotyping using microarrays. Results: 100 consecutive cases were collected and 90 were analyzed; HPV positivity was observed in 26% of healthy women, 62% had some degree of cervical lesion. The most common HPV genotypes were 59, 31, 16 and 51. Multiple infections were found in most samples. Conclusions: HPV heterogeneity was identified in the samples of the study population in contrast to worldwide reports; furthermore, multiple infections are common in precursor lesions and decrease in high-grade lesions. These data could have an impact on current HPV vaccination programs.

Diagnóstico mutacional del gen RET y la medicina de precisión en México / RET gene mutational diagnosis and precision medicine in Mexico

Resumen La medicina de precisión en algunas enfermedades es una realidad; respalda el desarrollo de métodos diagnósticos certeros y específicos, de nuevas drogas y moléculas. Nuestro equipo de investigación en México, conformado por investigadores clínicos y biomédicos, desde hace 20 años realiza de forma gratuita el diagnóstico mutacional del gen RET y su relación con el cáncer medular de tiroides y la neoplasia endocrina múltiple (NEM) 2 y 3. Las variantes patogénicas de RET en la población mexicana coinciden con los datos reportados: la mayoría con 634/NEM2 y 918/NEM3. Actualmente se están desarrollando nuevos métodos de nanobiotecnología para este tipo de determinaciones, de tal forma que puedan obtenerse resultados más rápidos, simples, sensibles y específicos aplicables en todo tipo de laboratorio.

Abstract Precision medicine is a reality in some diseases; it supports the development of accurate and specific diagnostic methods, new drugs and molecules. Our research team in Mexico, made up of clinical and biomedical researchers, has been performing free RET gene mutational diagnosis for medullary thyroid cancer and multiple endocrine neoplasia (MEN) 2 and 3 for 20 years. RET pathogenic variants in the Mexican population are consistent with reported data: most common mutations are 634/NEM2 and 918/NEM3. Currently, new nanobiotechnology methods are being developed for this type of determination in order to obtain faster, simpler, more sensitive and specific results applicable in all types of laboratories.

Comorbilidades en personas con síndrome de Down, habitantes de La Paz - Bolivia, 2015 / Comorbidities in down's syndrome people, residents of La Paz-Bolivia, 2015

El Síndrome de Down (SD), es una condición genética debida a la trisomía 21, caracterizada por afección multisistémica con principal daño neurobiológico. Se presenta con una frecuencia de 1/700 recién nacidos vivos (RNV) dependiendo de la población estudiada. Conlleva un efecto de exceso de dosis y genes, que desempeña un rol importante en la patogénesis las distintas comorbilidades del SD, tales como cardiopatías congénitas, disgenesia tiroidea, errores de refracción, alteraciones hematológicas, entre otras. El objetivo del estudio fue determinar la frecuencia de comorbilidades en personas con SD habitantes de ciudad de La Paz- Bolivia, por medio de un estudio descriptivo, de corte transversal, con evaluaciones multidisciplinarias e interinstitucionales. La mayor parte de las comorbilidades observadas están dentro de los parámetros reportados por estudios en otras poblaciones, sin embargo llama la atención una elevada frecuencia de hipertensión arterial pulmonar (93%), hipoplasia de glándula tiroidea (90%), errores de refracción (90%), pieloectasia renal (30%) y eritrocitosis (10%), como hallazgos propios de nuestra población (carga genética, condiciones ambientales y culturales). La prevalencia de patología médica en personas con SD repercute negativamente en su calidad y esperanza de vida. Sin embargo, existen estrategias médicas, educativas y sociales para las persona con SD, en busca de la prevención y seguimiento para mejorar su calidad y cantidad de vida.

Down syndrome (DS) is a genetic condition caused by 21 chromosome trisomy, characterized by multisystemic disease with main neurobiological damage. The frequency is 1/700 live births. It entails an effect of gene dose excess that plays an important role in the pathogenesis of various comorbidities in DS such as congenital heart disease, thyroid dysgenesis, refractive errors, hematological disorders, etc. The study's objective was determine the comorbidities frequency in people with DS from La Paz city in Bolivia through a descriptive cross-sectional survey with multidisciplinary and interinstitutional assessments. Most of observed comorbidities are in parameters reported in other population studies, however striking a high frequency of pulmonary arterial hypertension (93%), thyroid gland hypoplasia (90%), refractive errors (90 %), kidney pieloectasy (30%) and eritrocitosis (10%), as our population findings regarding the genetic and environmental conditions ( high altitude over the sea level). The prevalence of medical conditions in people with SD affects negatively their life quality and expectancy. However, there are medical, educational and social strategies for DS persons, searching for prevention and monitoring to improve their life quality and quantity.

Grandes alcances de los RNAs pequeños RNA de interferencia y microRNA / Great potential of small RNas: RNA interference and microRNA

Double-stranded RNA (dsRNA) induces a sequence-specific silencing in eukaryotic cells. This silencing process beggins when long dsRNA is cleaved to 21 to 26 long small RNA by means of the RNAse III-type enzyme Dicer. These small dsRNA are included into silencing effector complexes, that are targeted to complementary sequences. Small RNA dependent gene silencing can be achieved by distinct mechanisms based depending mainly on the nature of target sequences and on the proteins present in the effector complex. The route of interference RNA (RNAi) begins when Dicer yields small interference RNA (siR-NA) that bind to complementary mRNA for its degradation, forming the RISC complex. siRNA are naturally formed from transposons and dsRNA viruses during its replication, as well as from other bidirectional transcribed repetitive sequences. Some of the enzymes thar are part of the RNAi machinery, including Dicer, are encoded by multigene families in many species, that also play a role in other mechanisms of RND-dependent gene silencing. MicroRNA's (miRNA) are other small RNA's that can induce gene silencing at the mRNA level. These are formed in a general manner when Dicer process hairpin structures resulting from the transcription of non-coding sequences from plant and animal genomes. miRNA's are integrated into a RISC-like complex, after which, depending on their degree of complementarity with target mRNA, can either repress translation or induce mRNA degradation. miRNA-dependent silencing is essential for the development of multicellular organisms. Artificial RNAi induction by means of siRNA or miRNA is being used as a tool to inactivate gene expression in culture cells and in living organisms. This review focuses on the progress in the understanding of the mechanisms involved in gene regulation by RNA in animals and details some current efforts to apply theses phenomena as a tool in research and in the therapeutic of human diseases.

El RNA de doble cadena puede inducir un silenciamiento secuencia-específico en eucarionte. Este proceso de silenciamiento se inicia cuando el RNAdc largo es procesado a RNA pequeño de 21 a 26 nucleótidos mediante la enzima RNAsa III Dicer. Estos RNA pequeños se incorporan a complejos efectores de silenciamiento, que son guiados a secuencias complementarias blanco. Existen diferentes tipos de silenciamiento, cuyas diferencias se basan principalmente en la naturaleza de la secuencia blanco y en la composición proteica de los complejos efectores. La ruta del RNA de interferencia (RNAi) se inicia cuando Dicer genera pequeños RNA de interferencia (siRNA) que se unen por complementariedad al mRNA para su degradación, utilizando el complejo RISC. De manera natural, los siRNA se originan de transposones y virus que producen RNAdc durante su replicación, así como también de otras secuencias repetidas transcritas bidireccionalmente. Algunas de las enzimas que conforman la maquinaria del RNAi como Dicer, entre otras, son codificadas por familias multigénicas en varias especies y también participan en otros mecanismos de silenciamiento mediado por RNA. Los microRNA son otros RNA pequeños que pueden inducir silenciamiento al unirse al mRNA. Éstos se generan de manera general cuando Dicer procesa estructuras de horquilla compuestas de regiones no codificantes, en genomas de plantas y animales. Los miRNA se incorporan a un complejo similar a RISC y, dependiendo de su grado de complementariedad con el mRNA blanco, pueden tener represión traduccional o bien digerir el mRNA. El silenciamiento mediado por miRNA es esencial para el desarrollo de plantas y animales. La inducción artificial del RNAi mediante siRNA o miRNA ha sido adoptada como una herramienta para inactivar la expresión génica, tanto en células en cultivo como en organismos vivos. En esta revisión se muestra el gran progreso en el entendimiento de los mecanismos que participan en la regulación génica mediada por RNA en animales y detalla algunos esfuerzos actuales para encauzar a estos mecanismos como una herramienta en la investigación y como posible terapia en enfermedades.

Variaciones genéticas del gen supresor de tumores TP53: relevancia y estrategias de análisis / Genetic variations of the tumor suppressor TP53: Outstanding and strategies of analysis

In the modern society, cancer remains an important cause of death. Cancer development is a very complex process that involves alterations in genes regulating cellular growth. Among these alterations or variations, are included point mutations, genetic susceptibility by single nucleotide polymorphisms or "SNP" and alteration or loss in tumor suppressor genes functions. The tumor suppressor TP53 is one of the most important and studied genes on cancer genetics. Therefore, it has been demonstrated that TP53 present mutations in more than 50% of all types of human cancer and encodes a multifunctional protein whose absence contributes to genomic instability, the accumulation of mutations and increased tumor development. The identification of such alterations in cancerous cells at level of single nucleotide is very important, because its implication in the loss or alteration in the function of this gene, its clinical relevance and finally, its association with response to therapy and prognosis. Due to the large interesting issue, in this work we are focused only in two of the most common genetic variations present in this gene: the point mutations and SNP remarking some outstanding molecular characteristics needed for design its analysis.

El cáncer continúa siendo una importante causa de muerte en la sociedad moderna. Los procesos en el desarrollo del cáncer son muy complejos e involucran alteraciones en genes implicados en la proliferación celular. Entre estas alteraciones o variaciones genéticas se incluyen las mutaciones puntuales, la susceptibilidad genética por polimorfismos de un solo nucleótido o "SNP", así como la pérdida o alteración en la función de genes supresores de tumores. El gen supresor de tumores TP53 es uno de los genes más importantes y estudiados en la genética del cáncer, ya que se encuentra mutado en más del 50% de todos los tipos de cáncer humano y codifica para una proteína multifuncional cuya deficiencia contribuye a la inestabilidad genómica que conduce a la acumulación de mutaciones y a la aceleración en el desarrollo del tumor. Es importante el estudio de dichas alteraciones genéticas presentes en las células cancerosas que puedan ser detectadas a nivel de un solo nucleótido, por su implicación en la pérdida o alteración en la función del gen TP53, así como por la relevancia clínica que ellas puedan tener al ser asociadas a la respuesta de una terapia particular o al pronóstico. Debido a la extensión de este trabajo solamente revisaremos dos de las variaciones genéticas importantes en este gen: las mutaciones puntuales y los SNP, haciendo ánfasis en algunas características moleculares que son relevantes en el diseño de estrategias de análisis para su detección.

Perspectivas en la genómica del retinoblastoma: Implicaciones del gen supresor de tumor RB1 / Genomic retinoblastoma perspectives: Implications of supressor gene of tumor RB1

In order to define the molecular and cellular bases of the development of retinoblastomas it is necessary to know its etiology, and to apply the advances in genome technology to this kind of neoplasia. Retinoblastomas are childhood tumors of the eye with an average incidence of one case in every 15,000-20,000 live births, which occur in sporadic and hereditary forms. The sporadic form appears regularly as a unilateral tumor, while in the familial form of the disease, tumors may be unilateral and bilateral. This neoplasia is characterized by leukocoria, strabism, and heterochromia. The retinoblastoma gene (RBl) is a molecular marker of retinoblastoma tumors. This gene is located in chromosome 13q14.2 and encodes a nuclear phosphoprotein (pRB) of 110 KDa, which plays a major role in cell proliferation control through cell cycle-regulated phosphorylation/dephosphorylation cycles of this protein. The RBl gene is mainly affected by point mutations, which occur most frequently in exons 3, 8, 18 and 20. At the end of the last century, DNA technology has improved notably, allowing for its application to the study of a vast array of diseases. The aim of this work is to show the molecular aspects involved in retinoblastoma which are currently deciphering; this is possible thanks to new technology platforms that have been developed. This will allow us in a near future, to offer tests for the early diagnoses, prognoses, and the determination of individual predisposition towards this neoplasia.

El retinoblastoma es una neoplasia embrionaria que se manifiesta en dos formas: esporádica (no heredada) o familiar (heredada). En los casos esporádicos el tumor es unilateral y en la forma familiar puede presentarse de manera unilateral o bilateral. Esta neoplasia tiene una incidencia promedio de 1/15,000 nacidos vivos, presentando signos y síntomas que incluyen leucocoria, estrabismo, midriasis unilateral y heterocromía. El gen que predispone al desarrollo de retinoblastoma es RBl y se localiza en el cromosoma 13 en la región ql4.2. El gen RBl codifica para una fosfoproteína nuclear que participa de manera importante en la regulación del ciclo celular. De acuerdo con la hipótesis de Knudson, para que se desarrolle la neoplasia se deben presentar dos mutaciones en el gen RBl. Las mutaciones puntuales son las que más frecuentemente se presentan en el gen RBl; la mayoría de los estudios indican que los exones 3, 8, 18, 19 y 20 son las regiones de mutación preferencial. En la áltima década ha habido un gran avance en la tecnología del DNA, lo cual hace posible su aplicación en diferentes enfermedades. Estas herramientas moleculares podrían ser de gran utilidad en el diagnóstico o conocimiento de la predisposición a desarrollar un retinoblastoma. Entre estas valiosas herramientas se cuenta con la hibridación fluorescente realizada in situ, hibridación genómica comparativa, las microhileras y por áltimo la identificación de polimorfismos de un sólo nucleótido. En conclusión, actualmente se están descifrando los aspectos moleculares que están relacionados con el retinoblastoma, gracias a la aplicación de nuevas plataformas tecnológicas. Esto permitirá en un futuro próximo ofrecer pruebas para un diagnóstico temprano o para conocer el pronóstico y la predisposición de individuos a desarrollar esta patología. Con el fin de entender las bases celulares y moleculares del desarrollo del retinoblastoma, el objetivo del presente trabajo es mostrar el estado del arte del conocimiento de esta neoplasia, así como su origen y los avances en la genómica aplicada al retinoblastoma.

Análisis de expresión global del cáncer cérvico uterino: rutas metabólicas y genes alterados / Global expression analysis in uterine cervical cancer: Metabolic pathways and altered genes

High risk human papillomavirus (HPV) infection is considered to be the most important etiological factor of Cervical Uterine Cancer. In order to determine the global expression pattern and to identify possible molecular markers of cervical cancer, cDNA arrays with probe sets complementary to 8,000 human genes were used to examine the expression profiles among 5 cell lines derived from human cervical cancer, three HPV16(+) tumor samples and three normal cervical tissues HPV(-). The levels of expression of different cellular processes were identified. Hierarchical clustering was performed and the gene expression using RT-PCR was confirmed. Two genes were found to be consistently overexpressed in invasive cervical cancer biopsies; one of them, IL-6 was previously reported to be overexpressed in cervical cancer and one novel gene, MMP10, previously not known to be related to cervical cancer. Hierarchical clustering of the expression data revealed that samples with common HPV type infection grouped together, maybe this could mean that differences between HPV types could be indirectly determined by expression profiles.

La infección por virus de papiloma de alto riesgo (VPH) es considerada como el factor etiológico más importante del cáncer cérvico uterino (CaCU). Con el fin de determinar el patrón de expresión global e identificar algunos posibles genes marcadores del CaCU, se utilizaron microhileras de DNA que contenían 8,000 secuencias que codificaban para transcritos diferentes, para estudiar los perfiles de expresión de cinco líneas celulares derivadas de CaCU, tres muestras tumorales conteniendo VPH 16 y tres muestras normales negativas para la presencia de VPH. Se identificaron los niveles de expresión de genes relacionados con diferentes rutas metabólicas. Se llevó a cabo el análisis de agrupamiento jerárquico y posteriormente se confirmó la sobrexpresión de dos genes mediante RT-PCR. Estos dos genes se encontraron sobrexpresados en biopsias tumorales cervicales. Uno de ellos, el gen de IL6, que ha sido previamente reportado en relación con CaCU, así como el gen de la matriz-metaloproteasa 10 (MMP10) por primera vez relacionado con esta neoplasia. El análisis de agrupamiento jerárquico, además, reveló que las muestras que contienen el mismo tipo viral están asociadas, sugiriendo posibles diferencias en expresión entre tipos virales.

Estrategias de análisis global. Hacia el manejo genético de las neoplasias / Global analysis strategies. In direction to genetic management of neoplastic diseases

La investigación biomédica en las enfermedades oncológicas, particularmente enfocada al estudio y entendimiento de los mecanismos moleculares involucrados en la transformación celular, está permitiendo el desarrollo de nuevas estrategias de diagnóstico y tratamiento más eficaces. La obtención y aplicación práctica de los resultados derivados del estudio de la genética molecular del cáncer, ha avanzado paralelamente con el desarrollo de herramientas tecnológicas que permiten obtener una visión global de diversos procesos celulares, tanto en condiciones normales como en los procesos patológicos. Esta combinación de investigación y aplicación tecnológica, ha creado metodologías que en estos momentos nos permiten analizar en su conjunto los tres principales niveles de la Genética Molecular: el genoma (DNA, archivo de la información genética), el transcriptoma (RNA, expresión de la información genética) y finalmente el proteoma (proteínas, aspecto funcional de la información genética). La información obtenida gracias a estos avances ha empezado a modificar nuestra visión fundamental sobre las enfermedades oncológicas; y sumándose a las herramientas de análisis tradicional, prometen modificar de manera importante la forma en que clasificamos, detectamos, diagnosticamos y tratamos a las diversas neoplasias. En esta revisión se presentan algunas de estas metodologías de análisis global, que involucran los tres niveles de organización genética: el genoma, con el proyecto genoma humano, la hibridación genómica comparativa y el pintado cromosómico, el transcriptoma, con el análisis en serie de expresión génica y microarreglos de DNA y el proteoma, con el análisis bidimensional de proteínas y los microarreglos de anticuerpos. En cada caso, además de una breve descripción de cada uno de los métodos, se expone el impacto de ellos en el estudio y manejo de las enfermedades neoplásicas.