BIOCIENCIAS, INNOVACION Y FUTURO Investigación, Salud y Esperanza de Vida José M Mato Think Gaur...
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BIOCIENCIAS, INNOVACION Y FUTURO Investigación, Salud y Esperanza de Vida
José M Mato
Think Gaur Euskadi 2020Innovación, Evolución y Futuro
Evolución Tasas de Mortalidad en USA: 1900 vs 2000
Mortalidad Infantil Mortalidad Infantil (5 años)(5 años)
1900: 100 por 1.000 nacidos vivos
2000: 7 por 1.000 nacidos vivos
Mortalidad de la mujer Mortalidad de la mujer durante el embarazodurante el embarazo
1900: 8 por 1.000 nacidos vivos
2000: 0,08 por 1.000 nacidos vivos
Tasa mortalidad infantil por años* – EEUU 1915-1997
Tasa mortalidad materna por años* – EEUU 1900-1997
*Por cada mil nacimientos
Mortalidad TotalMortalidad Total
Evolución Tasas de Mortalidad en USA: 1900 vs 2000
17,2
8,7
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
Tasa de mortalidad total en 1900: 17,2 por 1.000 habitantes
Tasa de mortalidad total en 2000: 8,7 por 1.000 habitantes
Esperanza de Vida al Nacer (USA): 1900 vs 2000
Esperanza de Vida al Nacer – USAEsperanza de Vida al Nacer – USA
51,8
41,8
77,471,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1.900 2.000
Blancos Negros
Esperanza de vida al nacer en 1900: 51,8 (blancos) y 41,8 (negros) años
Esperanza de vida al nacer en 2000: 77,4 (blancos) y 71,7 (negros) años
Historia de la Esperanza de Vida al Nacer
Evolución de la Esperanza de Vida al Nacer en la HistoriaEvolución de la Esperanza de Vida al Nacer en la Historia
Grecia Clásica
Roma Clásica
Edad Media en el Reino Unido
Esperanza de vida al nacer en 1900 en el Mundo
Esperanza de vida al nacer en 2007 en el Mundo
20-30 Años20-30 Años
30-40 Años30-40 Años
66,1 Años66,1 Años
66,1
0 10 20 30 40 50 60 70
2007 Mundo
1900 Mundo
Edad Media (UK)
Roma clásica
Grecia clásica
Euskadi:80.7 años
Esperanza de Vida al Nacer en el Mundo en 2007
Retos de futuro
¿Puede seguir aumentando
¿Puede seguir aumentando
la esperanza de vida en
la esperanza de vida en
los países desarrolla
dos?
los países desarrolla
dos?
¿CÓMO ¿CÓMO CONSEGUIRLO?CONSEGUIRLO?
¿Hasta alcanzar ¿Hasta alcanzar que edad?que edad?
Principales causas actuales de mortalidad
Defunciones por capítulos de la Clasificación Internacional de Enfermedades. Año 2005
32,75%
25,86%
12,15%
5,07%
4,36%
19,81%
Enfermedades sistema circulatorio Tumores
Enfermedades sistema respiratorio Enfermedades sistema digestivo
Causas externas Otros
Enfermedades sistema circulatorio 57.723 69.139
Tumores 62.653 37.536
Enfermedades sistema respiratorio 27.165 19.889
Enfermedades sistema digestivo 10.541 9.081
Causas externas 11.786 5.094
Total Capítulos 201.769 185.586
Defunciones por capítulos de la Clasificación Internacional Enfermedades 2005
Varones Mujeres
Factores de riesgo
7 FACTORES DE RIESGO7 FACTORES DE RIESGO son responsables de la mayoría son responsables de la mayoría de las enfermedades que causan mayor mortalidadde las enfermedades que causan mayor mortalidad
HipertensiónHipertensión
Consumo excesivo Consumo excesivo y peligroso del alcoholy peligroso del alcohol
Insuficiente consumo Insuficiente consumo de frutas y verdurasde frutas y verduras
Inactividad físicaInactividad física
Colesterol elevadoColesterol elevado
SobrepesoSobrepeso
Uso de Uso de tabacotabaco
En 2007 murieron aproximadamente 60 millones de personas en todo el mundo (8 millones de cáncer)
Mortalidad y Cáncer
A pesar de que cada vez sabemos más sobre como prevenir y curar el cáncer, si la tendencia sigue como hasta ahora, 9 millones de personas morirán de cáncer en
2015 y 12 millones lo harán en 2030.
El cáncer mata anualmente más individuos que el SIDA, la malaria y la tuberculosis juntos.
En 2005 el cáncer fue el causante de unas
100.000 muertes en España (27% del total).
Estas son en buena parte evitables mediante
Ejercicio físico, control dieta, disminución consumo tabaco y alcohol
Reducción 30%
Vacunas
Diagnóstico precoz
Infección crónica con el virus B de la hepatitis - 300.000 muertes mundiales / año
Virus del papiloma humano - 250.000 muertes por cáncer cervical al año en el mundo
Cáncer mama, cuello uterino, próstata, colón y piel – Tratamiento con cirugía, radioterapia o
quimioterapia.
Objetivo y medios
OBJETIVO EUSKADI 2020
¿CÓMO ¿CÓMO CONSEGUIRLO?CONSEGUIRLO?
Aumentar la esperanza Aumentar la esperanza de vida al nacer a los de vida al nacer a los
90 años90 años
SALUD PUBLICAFomentar hábitos saludables de vida
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO
MEDICINA CURATIVA
Identificación de nuevas dianas terapéuticas y desarrollo de nuevos fármacos más eficaces para el tratamiento de
enfermedades cardiovasculares, cáncer, neurodegenerativas, infecciosas, hepáticas, …
MEDICINA PREVENTIVA
Identificación y desarrollo de nuevos biomarcadores, impulsar la medicina personalizada
Biomarcadores
Definición de Biomarcador: es una característica que se puede medir objetivamente y que se puede evaluar como indicador de procesos biológicos normales o patogénicos o de respuestas farmacológicas a una intervención terapéutica (definición según la FDA)
I+D Básica Detección Validación Aplicación clínica
Identificación BIOMARCADOR
Empresas Biotecnológicas
PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS
Bancos de muestras
Identificación de Biomarcadores
•RADIOQUÍMICA – CICLOTRÓN / LABORATORIO INVESTIGACIÓN, MODULOS DE SÍNTESIS / Etc.
•PET – SPECT
•RESONANCIA MAGNÉTICA
Plataformas tecnológicas
BIOLOGÍA ESTRUCTURAL
•RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
•DIFRACCIÓN RAYOS X
•CRIOMICROSCOPIA ELECTRÓNICA
GENOTIPADO Y SECUENCIACIÓN
PROTEÓMICA Y METABOLÓMICA
SILENCIAMIENTO GÉNICO
IMAGEN MOLECULAR PRE-CLÍNICA
La inversión realizada para la puesta en marcha de estas plataformas ha sido superior a 33 M€
La enfermedad del hígado graso no-alcohólico (NAFLD) es la causa más frecuente de enfermedad hepática en los países. Afecta a unos 20 millones de personas en los EEUU, y a un número similar en la UE
Enfermedad del Hígado Graso No Alcohólico : Un Ejemplo de Medicina Traslacional
Obesidad
En 10% de los pacientes con NAFLD la enfermedad progresa hasta desarrollar esteatohepatitis, cirrosis,
fallo hepático y cáncer de hígado (HCC).
NAFLD es frecuente en pacientes con
Diabetes
Hipertensión
Hiperlipidemia
Normal NAFLD/Esteatohepatitis Cirrosis
Enfermedad del Hígado Graso No Alcohólico : Un Ejemplo de Medicina Traslacional
CIC bioGUNE – Unidad de Metabolómica
I+D Básica Detección Validación Aplicación clínica
Identificación BIOMARCADOR ESTEATOHEPATITIS
En colaboración con la empresa biotecnológica OWL Genomics, se han identificado nuevos BIOMARCADORES para el diagnóstico de
ESTEATOHEPATITIS en una muestra de sangre
Cáncer de mama (I)
Distribución de la mortalidad por provincias, 1989-1998
En colaboración con
FACTORES de riesgo
Cáncer de mama (II)
ORIGEN del cáncer de mama: células madre (hipótesis)
Sexo
TabacoEdad Hormonas
Genética Dieta
CIC bioGUNE – Unidad de Biología Celular y Celulas Madre
Gliconanotecnología: Un Ejemplo de Proyecto Multidisciplinar y Traslacional
Creación de
Gliconanoherramientas para el Marcaje de Células y Biosensores
Semiconductor Glyconanoparticles (Quantum Dots): CdS, CdSZn, CdSe To label and track cells by fluorescence
To label in vivo by fluorescence
Magnetic GlyconanoparticlesFeO@Au, CoFeO@Au, MnFeO@Au, FePt
To label and track stem cells by MRI
To detect biomarkers by magnetic bio-sensing
To image brain tumors in vivo
Au, Ag, AuFe,AuCu, FeO@AuCdS, CdSZn, CdSe, CdTe, etc…
Coating agent: Sugars, carboxylic groups to convert GNPs in water soluble
Specific ligand:Antibody, proteins
Gliconanotecnología en Nanomedicina
MGNPs Neuronal stem cells MRI
OO S
O O
S
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S
O
O
S
Magnetic Material
CIC biomaGUNE – Laboratorio de Gliconanotecnología
Magnetic Glyconanoparticles as molecular probes for in vitro and in vivo imaging of neuronal
stem cells and gliomas by MRI
¿Podemos aumentar la Esperanza de Vida?
¿Hasta cuánto se puede incrementar la esperanza máxima de vida en la especie humana?
La esperanza máxima de vida es la edad a la que ha muerto el individuo
más viejo de una especie
Jeanne CalmentNacida el 21 de Febrero de 1875, Arles, FranciaFallecida el 4 de Agosto de 1997Edad: 122 años y 164 días
Científicos
Métodos para el incremento de la esperanza de vida
Restricción Calórica
Otros: magia, religión, etc.
Medicina Regenerativa
Restricción calórica
La Restricción Calórica (RC), es decir, la reducción de la ingesta de calorías al mínimo (40-60% de las calorías que un animal come
cuando tiene libre acceso a la comida), pero sin disminuir la ingesta de vitaminas, minerales y otros nutrientes esenciales,
es la única condición que
ha demostrado que aumenta la esperanza de vida máxima en diversos organismos,
incluidos ratas y ratones.
En primates no humanos (monos Reshus) la RC disminuye la grasa corporal, tienen mayor sensibilidad a la insulina, y el colesterol reducido.
En humanos, un grupo de voluntarios que practican la RC también presentan signos de reducción de factores de riesgo.
Medicina Regenerativa
Regeneración de tejidos mediante la utilización de células madre
Líneas de I+D para extender la esperanza
de vida máximaReparación molecular
Transplante de órganos artificiales
Son líneas de investigación importantes, algunas de las cuales se investigan en
CIC bioGUNE y CIC biomaGUNE
Es imposible predecir si estas técnicas conseguirán su objetivo en las próximas décadas
CIC bioGUNE
Think Gaur Euskadi 2020Innovación, Evolución y Futuro
CIC biomaGUNE