domingo, 8 de diciembre de 2013

La autopsia virtual y molecular es el futuro en la Medicina Forense


Las Autopsias virtual  y molecular constituyen el futuro de la medicina forense y suponen un gran avance en el análisis e investigación de cadáveres, según ha asegurado hoy José Luis Palomo Jefe del Instituto de Medicina Legal en Malaga.
"Estas nuevas formas de autopsia no sustituyen todavía a la convencional, que abarca un terreno amplísimo en la Patología Forense, pero se realizan grandes avances", ha dicho al intervenir en el taller "Investigación criminal, Policía científica y Medicina forense" en la Universidad de Malaga.
"La autopsia virtual consiste en aplicar métodos de diagnóstico de imagen y resonancia magnética y está muy desarrollada en países muy ricos, pero sigue en fase de investigación. Por otra parte, Palomo ha señalado que "hay trastornos genéticos que pueden dar a lugar muerte súbita y la autopsia no identifica nada extraño, pero haciendo un análisis de ADN se puede determinar la causa de la muerte" y en ello consiste la autopsia molecular.
Ha precisado que "esto supone un gran avance porque antes había muertes que no se sabía porqué se producían" y que "además se pueden prevenir, ya que al ser enfermedades genéticas pueden resultar hereditarias, es decir, se puede prevenir una segunda muerte en una familia".
La autopsia molecular, según ha señalado, ya se está aplicando en España, en muertes en las que no encuentran ningún dato clarificador, sobre todo en personas jóvenes.
Por otro lado, ha reconocido que los ciudadanos se han interesado más por esta ciencia -en referencia a la medicina forense- después de ver algunas series en televisión, "donde hay cosas que son verdad y otras que son fantasía, pero por lo general todo está muy exagerado".
Ha dicho que "una autopsia sería como leer un libro, el cuerpo humano te puede dar mucha información si no te quedas en la portada" y que "hay autopsias muy rápidas y otras que son tremendamente complejas que requieren mucho conocimiento previo, como un libro de álgebra de la carrera de Ciencias".

Illumina y UNTHSC aplican nuevas tecnologías de secuenciación a la investigación forense


Illumina (San Diego, CA, EUA; www.illumina.com) se ha asociado con el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas (UNTHSC; Fort Worth, TX, EUA), con el objetivo de aplicar la tecnología de secuenciación de próxima generación a la investigación forense. 

Los socios tienen la intención de estudiar una serie de marcadores genéticos para pruebas de identificación humana, autopsia molecular utilizando farmacogenética, microbiología forense y otros métodos y marcadores útiles para generar pistas de investigación en casos criminales o para aplicaciones de la seguridad nacional. No se develaron más detalles de los términos de la alianza.

Illumina trabaja con los científicos en el Instituto de Genética Aplicada de la UNTHSC y con el departamento de genética e investigación forense para desarrollar y validar ensayos de identificación forense. 

Nuestro trabajo con Illumina nos permite crear preparaciones de muestra, protocolos analíticos, equipos y software que expanden las capacidades de análisis del ADN de los analistas forenses,” declaró Bruce Budowle, director ejecutivo del Instituto de Genética Aplicada de la UNT y vicepresidente del departamento de genética e investigación forense. “Los resultados de estos proyectos permitirán a los científicos forenses acelerar la implementación de la próxima oleada de herramientas de análisis del ADN con fines forenses.”

Illumina es líder en el desarrollo y fabricación de herramientas para ciencias biológicas ysistemas integrados para el análisis de la variación y función genética. La empresa ofrece innovadoras soluciones de secuenciación, soluciones basadas en matrices para genotipificación, análisis de la variación del número de copias, estudios de metilación, perfiles de expresión genética y análisis de múltiplex bajo de ADN, ARN y proteínas. La tecnología y productos de la empresa aceleran los estudios de análisis genético y sus aplicaciones, abren el camino de la medicina molecular y en última instancia provocan una transformación de la atención médica. 

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Illumina

University of North Texas Health Science Center

Identifican biomarcador molecular potencial para la sepsis




Se reveló un biomarcador o huella biológica para la sepsis que podría formar la base de una prueba rápida de cabecera que produce resultados en dos horas.

La sepsis es una causa común de muerte en la unidad de cuidados intensivos con una mortalidad de hasta el 70% cuando se acompaña de disfunción orgánica múltiple, por lo que el diagnóstico rápido y el uso de una terapia antibiótica adecuada y el apoyo compresor son de importancia crítica para la supervivencia.

Un equipo internacional de científicos que colaboraron con el King’s College de Londres (Londres, Reino Unido) realizó un estudio clínico usando la sangre tomada de 23 pacientes con sepsis y 22 pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), junto con 21 voluntarios sanos. Una cohorte de validación de 1.093 pacientes suecos fue reclutada y se encontró un hemocultivo positivo en 138 pacientes.

Se utilizó la secuenciación paralela masivamente de microácidos ribonucleicos (miARNs) para detectar los miARN candidatos. Se validaron los miARNs putativos utilizando PCR en tiempo real cuantitativa (qRT-PCR). Los niveles de miARN fueron detectados por qRT-PCR utilizando cebadores personalizados de Ácidos Nucleicos Bloqueados (LNA) (Exiqon; Vedbaek, Dinamarca). Se pudo detectar un panel de miARNs conocidos y nuevos en la sangre de los pacientes con sepsis. Después de la validación de la qRT-PCR, los miARN, miR-150 y miR-4772-5p-iso pudieron discriminar entre los pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica y los pacientes con sepsis. Este hallazgo también fue validado en la cohorte independiente con una exactitud diagnóstica promedio de 86%.

Graham M. Lord, MA, MRCP, PhD, profesor de medicina y autor principal del estudio, dijo: “La sepsis es un asesino oculto, provocando casi un tercio de todas las muertes hospitalarias. El tratamiento rápido con antibióticos para la condición es vital, ya que cada minuto cuenta. Sin embargo, los métodos actuales de diagnóstico se pueden demorar hasta dos días, por lo que se necesita con urgencia una prueba diagnóstica exacta, que se pueda llevar a cabo en la cabecera del paciente. Por primera vez, hemos identificado un grupo de biomarcadores en la sangre que son buenos indicadores de la sepsis. Hemos demostrado que es posible detectar estos marcadores mediante el cribado de la sangre de un paciente en el pabellón, un proceso que puede ofrecer resultados en dos horas”. El estudio fue publicado el 16 de octubre de 2013, en la revista Public Library of Science ONE.

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Un nuevo chip diminuto realiza pruebas de ADN en solo una hora



Investigadores de Panasonic y el laboratorio belga IMFC  han creado con un nuevo chip que podría ser un gran avance en las ciencias forenses y la detección de enfermedades genéticas y su  tratamiento. Se trata de un pequeño chip, del tamaño de una moneda, que es capaz de realizar pruebas de ADN de una persona en solo una hora. Basta con depositar una gota de sangre. El diminuto invento lleva a cabo todo el proceso de forma completamente automática, llegando incluso al nivel de detectar variaciones en la secuencia de ADN.
Las variaciones en una base individual de ADN se conocen como SNPs (Polimorfissmos de un solo nucleótido)  Single Nucleotide Polymorphism, SNP). Detectarlas y analizarlas con la tecnología y procesos actuales lleva hasta cuatro días y solo se puede realizar en laboratorios especializados. El coste es muy elevado. Con este nuevo sistema, no solo se reduce el tiempo y el coste del proceso, también se hace posible que más centros médicos y hospitales, no solo laboratorios especializados, puedan acceder a esta técnica.
En el vídeo de arriba se explica en detalle la tecnología, está en inglés y algunas partes son muy técnicas, pero despieza muy bien cómo funciona. Los investigadores aún no han ofrecido datos sobre cuánto costaría utilizar este nuevo chip, pero al menos supone un importante paso en la creación de tratamientos médicos personalizados para cada paciente. Un avance más. 

domingo, 1 de diciembre de 2013

Papel del médico en casos de Bioterrorismo y BioCrimen


Algunas veces el medico puede sospechar o tener conocimiento sobre si su paciente ha sido atacado con un agente biológico. En estos casos, es importante estar al tanto de las leyes que rigen sobre esta materia, así como el papel de la ciencia en la investigación de este campo que le compete principalmente a la micro biología. Los médicos se encuentran en una posición clave para preservar la evidencia y, de este modo, contribuir con la cadena de custodia, y al mismo tiempo ofrecer sugerencias para ayudar en la investigación. 

Este artículo proporciona orientación a los médicos que creen que uno de sus pacientes es  víctima de un acto de bioterrorismo u otro biocrimen, y que se ven obligados por la ley, o con el consentimiento del paciente, a ayudar a la policía en una investigación.

Delitos Recientes

El evento de bioterrorismo más difundido en los Estados Unidos fueron los ataques al correo con sobres que contenían ántrax en el año 2001. En este caso, un medico astuto diagnosticó el primer caso de ántrax sistémico que desató el pánico nacional y una investigación federal que aún está en curso. 
Altamente publicitado en Europa fue el asesinato de un exiliado de Bulgaria en Londres utilizando la ricina, una toxina extraída de semillas de ricino, que fue entregado a él usando una sombrilla. Algunos otros delitos incluyen el caso de un trabajador de un laboratorio en Texas que infecto intencionalmente a sus compañeros de trabajo con Shigella dysenteriae. El Bio-crimen es muy poco frecuente, pero difícil de determinar, de hecho, a menudo es la abundancia de infecciones de origen natural que pueden hacer la detección de un biocrimen difícil. 
Un biocrimen es similar a un asalto, excepto, que en lugar de una pistola o un cuchillo, el arma es un patógeno o una toxina. En los EE.UU., los actos de bioterrorismo son delitos federales, debido a que pueden llegar a ser una gran amenaza para los ciudadanos.
 La ricina actualmente parece ser un arma biológica frecuente, sobre todo como herramienta de extorsión. Algunas veces la amenaza es falsa, pero alarmante, en un caso reciente en los Estados Unidos fueron encontradas  trazas de una forma inactiva de ricina en comida para bebés. Sin embargo, un engaño también es un delito, y el médico no debe descartar cualquier evidencia, simplemente porque el material parece inocuo.
 En los EE.UU., están siendo colocados sensores de Antrax en algunas oficinas de correos y en algunos de los principales eventos públicos, y el monitoreo del aire se está llevando a cabo en las principales ciudades y sistemas de transporte (sistema BioWatch). Cuando estos sensores indican un posible ataque bioterrorista, incluso si la señal es falsa, el público en reacción busca a sus propios médicos para el diagnóstico, terapia y asesoramiento.

Reportando un Biocrimen

Los requisitos para cómo los médicos y otros miembros del sistema de salud reportan un presunto biocrimen se rige a nivel local (pero las normas están en constante cambio, y es importante comprobar la información). Muchas regulaciones estatales de los Estados Unidos exigen que los laboratorios de diagnóstico reporten aislamientos preliminares de ciertos microbios a las autoridades de salud pública, que, a su vez, son obligados a notificar a las autoridades, dependiendo de la cepa. Algunos estados tienen leyes que exigen un informe médico de enfermedades o manifestaciones clínicas inusuales, en algunos casos, directamente a la policía. Este último requisito es análogo a lo que se espera cuando hay sospecha de abuso infantil o heridas por arma de fuego, y falta de notificación a las autoridades, es en sí mismo un crimen. 
Dada la orientación limitada para reportar presuntos biocrimenes, los médicos podrían hacer frente a varios dilemas. Por ejemplo, algunos pacientes no quieran denunciar un delito o una enfermedad, sin embargo, pueden tener preocupaciones razonables. Pueden surgir en los eventos de bioterrorismo dudas sobre si un evento se considera un acto de guerra. La comunicación entre el médico y el paciente debe ayudar al paciente a entender los pros y los contras de avisar a las autoridades de un presunto biocrimen.
El miedo y la vergüenza de denunciar posibles falsas alarmas también pueden ser una preocupación para los médicos y pacientes. Pero si la sospecha no se informa, una situación crítica no puede ser reconocida y continuará empeorando. La notificación temprana a los cuerpos de seguridad puede proporcionar tiempo y pistas valiosas para la investigación. Se prevé que habrá muchas falsas alarmas, pero estos informes a las autoridades pueden resultar en la prevención de una epidemia. Es un error pensar que hay que esperar a un diagnóstico firme antes de reportar un posible caso a las autoridades. 

El papel del médico en la recopilación de pruebas

A pesar de que encontrar al autor de un delito es  función de la policía de investigación, las acciones de los médicos tratantes pueden ayudar a la medicina forense en el análisis de las pruebas de un biocrimen o acto de bioterrorismo.
Muchos médicos están familiarizados con el tratamiento de las víctimas de una agresión sexual, y la necesidad de recoger y preservar las pruebas. Muchos Kits de análisis de asalto sexual se han validado para preservar el semen, saliva, pelo, sangre y piel. Existen cursos de investigación de la escena del crimen, recopilación de pruebas, y cadena de custodia en casos de asalto sexual, y hay personal de apoyo a menudo bien entrenados que pueden ayudar a los pacientes y médicos. Sin embargo, la orientación en cuanto a la colección de las evidencias y de apoyo al paciente no están bien desarrollados para los biocrimenes.
En contraste con las investigaciones forenses típicas sobre el ADN humano, con la microbiología, una cadena de custodia no puede ser promulgada en la fase inicial del diagnóstico médico. Las buenas prácticas de diagnóstico podrían permitir utilizarlas como elementos de prueba en una investigación criminal. En algunos casos, las muestras se pueden obtener posteriormente, bajo un estricto proceso de cadena de custodia. Las autoridades policiales pueden ayudar con la documentación de este tipo de procesos.

La Microbiologia Forense

La Microbiología Forense incluye el análisis de los microbios, de los materiales utilizados para preparar, estabilizar, e inocular la toxina o patógeno, y huellas dactilares, apéndices pilosos, fibras, y polen. El análisis de laboratorio puede incluir la secuenciación molecular, cultivos microbiológicos, la bioquímica, la microscopia electrónica, cristalografía, y espectrometría de masas. Estos análisis van más allá de los que se usan en los diagnósticos médicos y las investigaciones epidemiológicas. Requieren, sin embargo, las mismas bases utilizadas por el médico para el diagnóstico, por ejemplo, muestras de fluido corporal y los cultivos microbianos. En este sentido, el médico y el laboratorio clínico tienen un papel crítico en la recopilación y análisis de las muestras.
En los ataques de ántrax del 2001, la preservación y métodos forenses para identificar la cepa como Bacillus anthracis jugaron un papel fundamental. Los análisis se basaron en un método para identificar un número variable de secuencias repetidas en tándem, y la secuenciación del genoma completo del bacilo. Las comparaciones de las cepas arrojaron que estas podrían provenir de un laboratorio en vez de la naturaleza. Afortunadamente, la cepa inicial del paciente y cepas aisladas de otras víctimas, así como las esporas de las cartas, se conservaron para análisis futuros. La microbiología forense ahora es capaz, con la ayuda de instalaciones especializadas, de determinar la secuencia completa del genoma de B. anthracis e identificar los polimorfismos que pueden ser firmas únicas de esta arma biológica.
Uno de los ejes principales de la microbiología será, por tanto, el análisis de los ácidos nucleicos que se pueden relacionar con el genoma del patógeno a fuentes específicas. Este análisis es análogo al análisis forense del ADN humano, que está siendo ampliamente utilizado para procesar a los criminales y para exonerar a los inocentes. Pero hay diferencias importantes entre los análisis microbiologicos y los utilizados en el análisis del ADN humano. Debido a la gran cantidad de patógenos existentes que se podrían emplear como armas biológicas, la identificación de los microbios es una tarea más difícil que la identificación de humanos. 
En el caso de la identificación humana, sólo una especie está involucrada, y con frecuencia es posible identificar a una persona. Los virus y la mayoría de las bacterias son haploides. Los microbios se reproducen asexualmente, pero también pueden evolucionar por recombinación, por transferencia horizontal de genes, y la duplicación de genes. Por lo tanto, las metodologías estadísticas y la interpretación requieren diferentes herramientas a las que se utilizan actualmente para comparar y estimar la rareza en los perfiles de ADN en humanos. 
Si los médicos sospechan que un biocrimen, deben tomar medidas para garantizar la preservación de las muestras, de manera que no sean destruidos prematuramente. Los médicos también pueden aconsejar al paciente preservar el material adicional que pueda resultar útil para una investigación criminal. Al igual que en las agresiones sexuales, en un presunto biocrimen, los artículos personales del paciente tienen el mismo valor que la información revelada por el propio microbio. A diferencia de las pruebas en agresiones sexuales, en un presunto biocrimen, los procedimientos utilizados para conservar un microbio particular, pueden ser perjudiciales para otros microbios y pruebas físicas (como las huellas dactilares, medios de cultivo, isótopos, apéndices pilosos, y material del medio ambiente). Además, los procedimientos útiles para la conservación de un microbio pueden ser insuficientes para preservar a otros que pueden ser desconocidos en el momento.

Anamnesis y exploración física

La capacidad del médico para interpretar la historia clínica y el examen físico puede ir más allá de los diagnósticos diferenciales, por ejemplo, puede ayudar a establecer las líneas de tiempo de exposición y  la evolución de la enfermedad. El médico está en condiciones de ayudar a la identificación y recolección de la evidencia, y poner en marcha la cadena de custodia o, como mínimo, mantener una buena práctica médica, similar a la utilizada para la transfusión de productos sanguíneos.

El caso de Louisiana vs Schmidt

En el  caso de Louisiana vs Schmidt ,  se utilizó sangre infectada con el VIH como arma en un intento de asesinato. Un frasco de sangre infectada por VIH se encontró en la oficina del sospechoso, un gastroenterólogo. El reto para la medicina forense era proporcionar evidencia de que esto era la fuente de la infección por el VIH de la víctima. 
El virus del VIH, un virus de ARN, experimenta mutación rápida, por lo que cualquier comparación genética directa de la fuente donante y el receptor (la víctima) es complicada. 
En este caso, el análisis se centra en la mutación de los genes del VIHl. El examen de las cepas en la víctima, y las muestras de control (muestras conocidas de otros pacientes con VIH que residen en la misma región geográfica como la víctima) reveló que el ARN viral de la víctima estaba más estrechamente alineado al que se encontraba en el vial colectado en la oficina del sospechoso. La historia clínica y los datos clínicos de laboratorio obtenidos por los médicos proporcionaron evidencia de apoyo del estado no infectado de la víctima antes de la inyección. La condición de VIH-negativo de la víctima fue documentada por pruebas de detección durante una donación de sangre antes de la inoculación y en sus parejas sexuales. La evidencia fue presentada en un tribunal de EE.UU.. En base a los datos epidemiológicos y microbiologicos se obtuvo una condena por intento de asesinato.
Este caso ilustra varios puntos. La recogida de muestras y la documentación por el médico tratante son de suma importancia para la investigación. Si un médico tratante es sospechoso sobre una infección adquirida, especialmente con un organismo que se sabe que muta rápidamente, el muestreo rápido y la conservación de esas muestras es importante. La muestra puede contener otras claves (la víctima, en este caso, también había sido inyectada con sangre que era hepatitis C positivo). Estas muestras pueden ser útiles tanto epidemiológicamente, si hubiera un brote, y desde el punto de vista forense, si hubo un incidente intencional. El análisis de estas muestras de los pacientes y otros especímenes pueden determinar la fuente de origen, y la víctima. Este caso puso de manifiesto que a pesar de que los primeros aislamientos no fueron obtenidos, cuando se consideró la posibilidad de un biocrimen, todavía había tiempo suficiente para obtener muestras de valor, incluso con este virus que muta rápidamente. El caso también ilustra que la evidencia microbiana puede ser de carácter informativo, pero rara vez es la única prueba que nos ayuda a decidir.Cuando se considera junto con otras pruebas; en esta situación, epidemiológicas y clínicas las conclusiones son muy sólidas.
Existen otros casos reportados en la literatura, como por ejemplo, el del técnico de laboratorio que envenenó a sus compañeros de trabajo, con Shigella dysenteriae tipo 2.
Aunque nuestro enfoque principal se ha centrado en el papel que el médico practicante puede jugar, es importante recordar que los médicos forenses también pueden servir como centinelas para descubrir actos de bioterrorismo y biocrimenes. Por otra parte, el médico forense y el anatomopatologo pueden descubrir víctimas que nunca fueron examinados por los médicos en ejercicio.Las autopsias pueden ser cruciales para el diagnóstico de infecciones desconocidas y la adquisición de pruebas para investigaciones posteriores. Por ejemplo, en 1979, en Sverdlovsk, URSS, al menos 66 personas murieron durante un brote de ántrax. La posición oficial del gobierno soviético era que las víctimas fueron infectadas por el consumo de carne contaminada. Los datos de la autopsia eran incompatibles con la causa proclamada de la muerte, y, en cambio, apoyaron la propuesta de que la enfermedad fue originada por la inhalación de ántrax debido, a una emisión por aerosol accidental en una instalación militar secreta.

Conclusiones

Los médicos y otros profesionales de la salud están en condiciones de reconocer  situaciones sospechosas y alertar a las autoridades de la salud e investigación policial. Esto por sí solo puede ser el paso más importante que los médicos pueden tomar. 
En  casos de biocrimen, los médicos pueden interactuar con las autoridades que a menudo no están plenamente conscientes de que una relación médico-paciente es crucial para el cuidado adecuado y la curación, y que la información debe ser privada. Es útil informar a esos funcionarios sobre la importancia de la relación médico-paciente desde el principio para que puedan ser sensibles a las obligaciones de los médicos.
Una Vez que se reconoce la posibilidad de un biocrimen o bioterrorismo el médico debe discutir la situación con el paciente, explicando que se puede hacer con el consentimiento del paciente y que requisitos legales se deben cumplir. Esta comunicación probablemente fortalecerá la relación del paciente con el médico. En el contexto de la medicina forense, si el paciente consiente, o la ley lo requiere, el médico puede facilitar la preservación de las pruebas. En la medida de lo posible, rápido y en condiciones adecuadas.

Los médicos pueden servir en última instancia a sus pacientes por la actuación, en el papel tradicional, como un sanador, y mediante la colaboración con las entidades de salud pública para ayudar a prevenir nuevos ataques y lograr la justicia. Al igual que con las agresiones sexuales, la identificación y la condena del agresor puede proporcionar un grado de seguridad al paciente, que entonces puede pasar de ser víctima a ser un sobreviviente. Los médicos y sus colegas son propensos a tener ideas creativas para contribuir al campo de la medicina forense.

Referencias

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Inaugurado en París el mayor Centro de Investigación del Cabello


Dedicado en exclusiva al estudio del cabello, el nuevo centro parisino coordina una red con otros cinco centros regionales repartidos por el mundo (Japón, China, India, Estados Unidos y Brasil). Para llevar a cabo sus investigaciones cuenta con una legión de químicos, físico-químicos, ópticos, expertos en ciencia de materiales, e incluso matemáticos, que trabajan empleando sofisticada instrumentación científica para analizar las propiedades químicas y mecánicas del pelo. Y con peluqueros y estilistas que trabajan codo con codo para recopilar información del cabello de voluntarios y sus propiedades sensoriales a diario.

Estos profesionales tienen a su disposición sofisticados instrumentos, algunos desarrollados de forma exclusiva por y para el Centro Global de Investigación del Cabello. Es el caso de un curioso robot dedicado a automatizar la formulación de diferentes mezclas de compuestos, que ocupa una habitación completa y genera miles de fórmulas diferentes cada día, que luego los químicos y físicos ponen a prueba en el laboratorio sobre cabellos humanos. En la habitación contigua, biofísicos testan las propiedades mecánicas del cabello, cómo se mueve, o cómo le afecta el sol, entre otros muchos aspectos. Al instrumental se añaden varios microscopios electrónicos de barrido que permiten estudiar la estructura molecular del pelo, distinguir qué diferencia los lisos de los rizados o averiguar cuáles son los principales polímeros que lo protegen de las agresiones ambientales. Sin olvidar que el nuevo centro cuenta con equipos bioinformáticos dedicados a modelizar matemáticamente los parámetros del cabello para facilitar su estudio y desarrollar simulaciones moleculares que permitan predecir su comportamiento y realizar miles de pruebas sobre la pantalla en cuestión de minutos. Y todo teniendo en cuenta que "no hay un pelo igual a otro", tal y como explicaba el director general de I+D de L'Oréal, que en la inauguración insistió en que esta diferencia se observa tanto a nivel individual como entre países.