diumenge, 11 de febrer del 2024

El col·lapse de la circulació de recanvi meridional atlàntica

Climatologia: El canvi climàtic és descrit habitualment com un canvi quantitatiu en el règim de temperatures i de precipitacions però l’acumulació de canvis quantitatius comporta canvis qualitatius. L’augment de la temperatura ambiental pot contribuir a una disminució de la criosfera a Amèrica del Nord, i l’aigua dolça mobilitzada aniria a parar bàsicament a l’Atlàntic Nord. Aquesta entrada d’aigua pot comportar el col·lapse de la corrent de recanvi meridional de l’Atlàntic, tal com indiquen models complexos de clima global. René M. Van Westen, Michael Kliphuis i Henk A. Dijkstra han investigat el procés que hi ha al darrera d’aquest col·lapse en el Community Earth System Model. Troben que és crucial el mínim de transport d’aigua dolça d’aquesta circulació en el seu límit sud. En un article a Science Advances publicat aquesta setmana expliquen que els primers senyals d’alerta d’aquest procés ja són en curs.

El col·lapse de la circulació de recanvi meridional atlàntica comportaria un refredament considerable de l’hivern a l’Europa del Nord

La circulació de recanvi meridional de l’Atlàntic

Aquesta circulació, coneguda com a AMOC pel seu acrònim anglès, transporta de manera efectiva calor i sal a través de l’oceà global. Des del 2004 hom disposa de mesures continuades pel sistema RAPID-MOCHA a una latitud de 26°N. La circulació es mesura en Sverdrups (Sv), unitat equivalent a 1 milió de metres cúbics per segon. Entre el 2004 i el 2012 la circulació es reduí en diversos Sverdrups, i des de llavors s’ha reforçat de nou. Dades indirectes assenyalen que des del 1950, la circulació s’hauria reduït en 3 Sv, i que els nivells actuals serien els més baixos del darrer mil·lenni.

L’AMOC seria especialment sensible a l’entrada d’aigua dolça a l’oceà, bé sigui per precipitació, per l’escorrentia fluvial o per la fossa de glaç de les plataformes àrtica i groenlandesa. Durant el període glacial, canvis abruptes en l’AMOC s’haurien manifestat en el clima a escala regional i global.

Els indicadors clàssics assenyalen que l’AMOC s’acosta a un canvi qualitatiu que podria arribar abans del final del segle XXI.

Un indicador del col·lapse

Van Westen et al. han desenvolupat un nou indicador d’advertiment a través d’una simulació dirigida en el Community Earth System Model (CESM 1.0.5). El punt de partida és un equilibri corresponent a la situació preindustrial, assumint que els gasos d’efecte hivernacle, la constant solar i els nivells d’aerosols es mantenen en el temps. En aquest equilibri comencen a introduir una anomalia de flux d’aigua dolça a l’Atlàntic Nord en latituds de 20°N i 50°N, compensada en altres latituds: el ritme anual d’augment seria de 3 × 10−4 Sv, de forma que en el 2200 s’arribaria a un valor de 0,66 Sv. En aquestes condicions hi hauria una disminució gradual de l’AMOC, que es faria evident cap a l’any 800, i amb un col·lapse abrupte en l’any 1750. Hom passaria d’un AMOC de 10 Sv en el 1750 a un de 2 Sv en el 1850. A partir del 2000 el valor de l’AMOC ja seria negatiu.

Aquest col·lapse de l’AMOC es manifestaria en un refredament de l’hemisferi nord, que arribaria a 10 K en l’Europa Occidental. Alhora, hi hauria un escalfament en l’hemisferi sud. La pujada del nivell del mar en algunes regions litorals atlàntiques seria de 70 cm. La zona de convergència intertropical es desplaçaria cap al sud mentre que la cèl·lula de Hadley de l’hemisferi nord s’enfortiria. La coberta glacial àrtica marina màxima (mes de març) s’estendria fins a una latitud de 50°N, mentre que retrocediria la màxima antàrtica (mes de setembre). El major glaç àrtic reforçaria el refredament de l’hemisferi nord per efecte d’albedo. El col·lapse de l’AMOC també es manifesta al bosc amazònic, amb un bescanvi entre l’estació seca i l’estació humida.

A Europa el col·lapse de l’AMOC es manifesta en un refredament durant un segle que, en l’Europa nord-occidental arriba a un ritme de 1 K per dècada i amb un valor final de 5-15 K. El canvi seria especialment notable en les temperatures hivernals. A Bergen, per exemple, la caiguda de la mitjana de febrer seria de 3,5 K per dècada.

Un paràmetre d’interès és el transport d’aigua dolça de l’AMOC a una latitud de 34°S (FovS). Un valor positiu d’aquest transport indica que l’AMOC exporta salinitat en termes nets cap enfora de l’Atlàntic. En la realitat, però, l’Oceà Atlàntic funciona com una conca evaporítica en termes nets. De tota forma el transport a 34°S anuncia el col·lapse de l’AMOC en el model citat amb un avançament d’un parell de dècades.

Les perspectives de la situació actual

En els darrers 40 anys, FovS ha experimentat una caiguda de 1,2 mSv per any. Van Westen et al. consideren que això s’acosta a una zona de perill per l’enfortiment de la retroalimentació de l’advecció salina. El canvi abrupte en el clima europeu que comportaria el col·lapse de l’AMOC no deixa espai per a mesures d’adaptació que siguin efectives.

Lligams:

- Physics-based early warning signal shows that AMOC is on tipping course. René M. Van Westen, Michael Kliphuis, Henk A. Dijkstra. Science Advances (2024).

dimecres, 31 de gener del 2024

Una població d’home anatòmicament modern en l’estepa freda del nord d’Europa de fa 45.000 anys

Paleoantropologia: Fa uns 45.000 anys la dispersió de l’home anatòmicament modern (Homo sapiens) a l’Euràsia Occidental coincideix amb el declivi i extinció de l’home arcaic autòcton (Homo neanderthalensis). En descriure aquests processos és vital el rol d’arqueòlegs especialitzats en isòtops estables com és el cas de Sarah Pederzani. Avui la revista Nature publica un article amb ella d’autora primera i corresponsal en el que els isòtops estables permeten datar en 45.000 anys d’antiguitat restes d’Homo sapiens trobades a Ilsenhöhle in Ranis, llavors una estepa freda. Aquestes restes es troben associades al tecnocomplex Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician (LRJ), considerat de transició entre neandertals i sapiens. Pederzani et al. consideren que l’LRJ era realment connectat amb els sapiens en un moment en què aquests començaven a aparèixer a l’Europa Central. Els registres d’isòtops estables de dents equines de Ranis permeten Pederzani et al. de reconstruir les condicions climàtiques de Ranis en un període de 12500 anys des de l’època de LRJ fins al Paleolític Superior. El clima fou especialment fred fa 45000-43000 anys, però això no frenà l’expansió de l’home anatòmicament modern del tecnocomplex LRJ d’aquestes contrades.

Pederzani et al. han reconstruït les condicions de l'estepa freda de Ranis de fa 45.000 anys a partir de dents d'èquids que hi van viure.

La transició del Paleolític Mitjà al Paleolític Superior

La transició del Paleolític Mitjà al Paleolític Superior a Euràsia s’acompanya de la dispersió de l’home anatòmicament modern (Homo sapiens) i de la desaparició d’altres hominins, el més conegut dels quals és l’home de Neandertal (Homo neanderthalensis). Com més dades arqueològiques i genètiques s’acumulen més complexa sembla aquesta transició, amb diferències geogràfiques, i anades i tornades. Pederzani et al. consideren crucial determinar les condicions ambientals i climàtiques d’aquest període per interpretar aquesta complexitat.

Tradicionalment hom ha assumit que l’expansió dels sapiens a latituds elevades fou possible gràcies a fases relativament càlides del Pleistocè Tardà. Pederzani et al. ens presenten un contraexemple a partir de restes faunístiques d’Ilsenhöhle in Ranis, a Alemanya. Anàlisis múltiples d’isòtops estables permeten documentar les condicions climàtiques i ambientals de la contrada en temps del tecnocomplex LRJ, associat a una incursió de sapiens en la regió.

Altres recerques genètiques, proteòmiques i cronològiques han mostrat que el tecnocomplex LRJ s’associa amb poblacions sapiens de fa 45.000 anys en el que hauria estat una de les primeres dispersions de la nostra espècie al continent europeu. Pederzani et al. ens mostren que la regió era llavors una estepa freda.

Les primeres excavacions arqueològiques a Ranis les dirigí W. Hülle entre 1932 i 1938. Entre el 2016 i el 2022 s’hi feren noves excavacions per part de la TLDA i el MPI-EVA. El tecnocomplex LRJ s’associa amb les capes 9 i 8 d’aquest jaciment, amb una antiguitat de 47.500-43.300 anys. S’hi han identificat restes de 12 individus identificats com a sapiens. Les dades zooarqueològiques i d’ADN de sediment indiquen ocupacions efímeres i de baixa intensitat: la majoria de restes de fauna foren acumulades per carnívors.

Pederzani et al. fan anàlisis d’isòtops estables d’oxigen, carboni, nitrogen, estronci i zinc sobre dents de Equus altrament datades pel radioisòtop carboni-14. S’analitza la bioapatita de l’esmalt, la dentina i la col·làgena de la mandíbula. Les dents abasten les capes 9-6 de Ranis, corresponents a una sèrie de més de 12 mil·lennis. Les proporcions d’isòtops estables en aquest material biològic informen de la temperatura estacional, la disponibilitat d’aigua i la coberta vegetal. També s’analitzen dents d’altres animals pel que als isòtops estables de zinc i d’estronci.

Metodologia

L’estudi multiisotòpic permet una reconstrucció d’aspectes climàtics, ambientals i ecològics. L’oxigen-18 informa de les condicions paleoclimàtiques. L’estronci-87 ajuda a establir l’origen geogràfic dels espècimens i a detectar-hi si són autòctons o migrants. El carboni-13 i el nitrogen-15 informen de la paleodieta i de la disponibilitat d’aigua.

Per a l’anàlisi només valien dents completament formades i mineralitzades. S’exclouen els primer molars M1. Les mostres de dentina o de mandíbula pesaven entre 300 i 600 mg. Les d’esmalt són esmicolades i convertides en fosfat d’argent per a l’anàlisi d’oxigen-18. La col·làgena s’extreu amb una desmineralització amb clorhídric, gelatinització i ultrafiltració.

12500 anys d’història a través de 16 espècimens dentaris equins

La datació per radiocarboni de 16 espècimens equins indica que tenen unes antiguitats d’entre 48.800 i 36.300 anys. Abasten, doncs, dotze mil·lennis llargs de la transició del Paleolític Mitjà al Superior.

Les dades de freqüència de l’isòtop oxigen-18 en el fosfat de l’esmalt dentari mostren cicles estacions sinusoidals en tots els espècimens. La freqüència pujaria en l’estiu i baixaria en l’hivern. La freqüència dels isòtops estronci-87 i -86 indicarien que aquests animals són compatibles amb les unitats litològiques de Turíngia. Aquests isòtops d’estronci correlacionen força amb la freqüència de l’isòtop zinc-66.

Els valors d’oxigen-18 en l’esmalt dentari varien al llarg d’aquests 12.000 anys. Els valors més baixos es corresponen al període de fa 45-43 mil anys, que seria el més fred de la sèrie. Els hiverns d’aquest període serien els més freds, i els estius els menys càlids, per bé que la diferència estacional seria la més considerable del període. Aquestes dades semblen corroborar-se amb les de nitrogen-15 de la dentina i de la col·làgena, igualment elevades.

Els valors de carboni-13 són més homogenis. Els valors de zinc-66 segueixen el patró habitual d’ésser més elevats en els herbívors (com el rinoceront llanut Coelodonta antiquitatis) i més baixos en els carnívors.

Els valors d’oxigen-18 també informen d’unes condicions de precipitació relativament eixutes. La disponibilitat d’aigua era especialment escassa en l’època hivernal.

A Ranis, fa 45-43 mil anys la temperatura atmosfèrica mitjana seria de 7 K menys que l’actual en l’estiu i de 15 K menys en l’hivern. L’amplitud tèrmica estacional pujava a 27 K (actualment és de 19 K).

L’anàlisi estatística indica que els èquids R10124, ETH-111922 i R10126, ETH-111920 són coetanis de l’humà R10875, ETH-127623 i d’altres restes humanes associades a dipòsits del tecnocomplex LRJ.

Els ossos amb marques de modificacions antropogèniques en dipòsits LRJ són majoritàriament de rens, però també n’hi ha d’èquids.

Els sapiens de les estepes fredes

Pederzani et al. ens ofereixen sobre les condicions en les que es desenvolupaven les poblacions d’home anatòmicament modern del tecnocomplex LRJ de l’Europa Central. Eren unes condicions climàtiques subàrtiques. L’ambient era fred i obert, especialment fa 45-43 mil anys. Malgrat unes condicions ambientals extremes, l’Homo sapiens era capaç de sobreviure.

Aquest període es correspon als estadis d’isòtops marins MIS 5 – MIS 3. Les dades d’oxigen-18 del fosfat dentari són de les més baixes que s’hagin registrat en èquids d’aquests estadis. Són fins i tot inferiors a les registrades a la cova de Bacho Kiron, a la Bulgària del Paleolític Superior Inicial. S’assemblen més a les dades del màxim glacial d’Escandinàvia i Rússia. Les temperatures mitjanes anuals serien inferiors als 0 °C, i les precipitacions tan baixes com ho són actualment a Rovaniemi. El clima deuria ser el propi d’una tundra freda subàrtica com les de les actuals Amderma i Pechora. Les temperatures mitjanes estivals no s’enfilaven més enllà del 12 °C, de manera que la presència d’arbrat seria gairebé impossible.

El fred intens de fa 45.000 anys fou precipitat pels esdeveniments de Dansgaard-Oeschger, i es correspondrien als estadials GS12 o GS13, quan a l’Europa central hi havia condicions semblants a les de l’actual Groenlàndia. Resulta admirable pensar en la supervivència d’aquests èquids d’estepa herbàcia freda. L’herbívor més nombrós, no obstant, seria el ren Rangifer tarandus.

Les poblacions humanes LRJ eren nòmades i feien un ús creixent del foc. La seva subsistència depenia de la caça de grans ramats salvatges de rens i d’altres herbívors de l’estepa freda. Pederzani et al. els anomena generalistes climàticament resilients.

Lligams:

- Stable isotopes show Homo sapiens dispersed into cold steppes ~45,000 years ago at Ilsenhöhle in Ranis, Germany. Sarah Pederzani, Kate Britton, Manuel Trost, Helen Fewlass, Nicolas Bourgon, Jeremy McCormack, Klervia Jaouen, Holger Dietl, Hans-Jürgen Döhle, André Kirchner, Tobias Lauer, Mael Le Corre, Shannon P. McPherron, Harald Meller, Dorothea Mylopotamitaki, Jörg Orschiedt, Hélène Rougier, Karen Ruebens, Tim Schüler, Virginie Sinet-Mathiot, Geoff M. Smith, Sahra Talamo, Thomas Tütken, Frido Welker, Elena I. Zavala, Marcel Weiss & Jean-Jacques Hublin. Nature (2024).

dimecres, 10 de gener del 2024

Genotips diploides de 1600 humans antics per descriure les poblacions postglacials de l’Euràsia Occidental

Genòmica de poblacions: Morten E. Allentoft, Martin Sikora i Eske Willerslev són els tres autors corresponsals d’un article publicat avui a la revista Nature sobre genòmica humana de poblacions de l’Euràsia Occidental durant l’actual període postglacial. Allentoft et al. són especialment interessats en les migracions humanes produïdes en aquesta regió durant l’Holocè. El grup de recerca de Sikora treballa en la intersecció entre la paleogenòmica humana i la paleoepidemiologia. En aquest treball Allentoft et al. presenten la seqüenciació de 317 genomes humans de l’Euràsia del nord i de l’oest principalment dels períodes mesolític i neolític. Els sumen a dades ja publicades per deduir els genotips diploides de 1600 humans antics. L’anàlisi que en fan mostra l’existència d’una gran divisió que segueix com a frontera la línia que uneix la Mar Negra i la Mar Bàltica. Això és especialment manifest en les poblacions caçadores-recol·lectores del Mesolític, de forma que se les pot diferenciar entre occidentals i orientals. L’arribada del Neolític tingué diferents manifestacions a l’est i a l’oest de la citada línia. A l’oest, la introducció de l’agricultura provocà uns desplaçaments de llinatges a gran escala i en moltes àrees la substitució dels llinatges caçadors-recol·lectors fou gairebé total. En canvi, a l’est no hi hagué cap substitució substancial. Si la transició neolítica suposà ja una disminució del nivell de relació a l’oest, cal esperar a 4000 anys abans del present per veure un fenomen semblant a l’est dels Urals. Allentoft et al. ho atribueixen a la persistència de grups localitzats caçadors-recol·lectors a l’est dels Urals. La difusió del llinatge vinculat a la cultura Yamnaya dissolgué la barrera entre est i oest en el decurs del mil·lenni precedent. Allentoft et al. remarquen que els Yamnaya descendien en part de poblacions caçadores-recol·lectores del Don Mitjà. Encara a l’est els Yamnaya haurien rebut una aportació genètica de poblacions associades a la cultura de les àmfores globulars. Fenòmens de substitució semblants s’haurien donat a la Sibèria Occidental, amb un flux que arribaria fins al llac Baikal.

Allentoft et al. ens mostren les xarxes de major relació genètica entre les poblacions humanes de diverses etapes de l’Holocè. Les migracions prehistòriques tindrien un efecte profund i durador sobre la diversitat genètica de les poblacions eurasiàtiques.

Les migracions en la conformació de les poblacions humanes de l’Euràsia Occidental

La diversitat genètica de les poblacions humanes actuals de l’Euràsia Occidental ha quedat marcada per tres grans migracions prehistòriques:
- la de l’home anatòmicament modern, caçador-recol·lector, que ocupa la regió fa uns 45.000 anys.
- la dels pagesos neolítics que hi arriben fa uns 11.000 anys procedents de l’Orient Mitjà.
- la de pastors esteparis que es difonen fa uns 5.000 anys des de l’Estepa Pòntica.

L’entrada en l’actual període post-glacial suposà l’obertura de rutes de colonització que marcaren una divisió entre les poblacions occidentals de caçadors-recol·lectors (WHG en l’acrònim anglès, presents a Europa Occidental i Central) i les poblacions orientals (EHG). Els WHG serien descendents de les cultures epigravetiana, aziliana i epipaleolítica (identificades en el clúster de Villabruna). Els EHG, a més d’aquesta aportació, haurien rebut l’aportació d’una població siberiana del Paleolític Superior (ANE en l’acrònim anglès).

Entre els WHG del Mesolític hi ha diferències regionals. Així, entre els caçadors-recol·lectors de la Península Ibèrica hi ha una barreja local continuada, mentre que a Gran Bretanya i a l’Europa nord-occidental hi ha una major homogeneïtat, vinculada a la colonització de terres deslliurades del gel.

La formació dels EHG s’hauria donat fa 13.000-15.000 anys, seguint una clina en sentit oest-est. Els EHG de la Regió Bàltica i de l’actual Ucraïna tindrien una major afinitat amb el clúster Villabruna. Els EHG de l’actual Rússia haurien rebut una major aportació ANE.

Les poblacions mesolítiques de la Península Escandinava tindrien aportacions variades de WHG i EHG.

La línia de la Mar Bàltica a la Mar Negra separaria dues formes de transició neolítica. A l’est les societats caçadores-recol·lectores subsistiren per més temps. Així cultures neolítiques de l’estepa asiàtica central i del cinturó de la taigà russa visqueren canvis culturals (indústria lítica, introducció de la ceràmica) i econòmics (major diferenciació social) bo i retenint un estil de vida caçador-recol·lector.

Tant a l’est com a l’oest les innovacions neolítiques procedien d’Orient Mitjà, com ho manifesten les plantes i els animals domèstics de la nova economia. El procés de neolitització a bona part d’Europa s’acompanya de l’arribada d’immigrants d’origen anatòlic. En el cas de la Península Ibèrica són aquests pagesos d’origen anatòlic i egeu els que introdueixen el neolític en el litoral mediterrani i atlàntic i no és sinó gradualment que es barrejaran amb les poblacions locals caçadores-recol·lectores. Quelcom semblant passà a l’Europa sud-oriental i central. A Gran Bretanya, en canvi, la introducció de l’agricultura per poblacions continentals comportà una substitució completa de la població caçadora-recol·lectora.

A la Regió Bàltica la neolitització no alterà inicialment l’economia caçadora-recol·lectora, i l’agricultura i la ramaderia no s’introduïren fins fa uns 4800 anys amb la cultura de la ceràmica cordada (CWC en l’acrònim anglès).

A la Ucraïna Oriental coexistiren durant mil·lennis grups caçadors-recol·lectors mesolítics amb grangers neolítics arribats de l’oest.

Fa uns 5000 anys començà la ràpida difusió de la cultura Yamnaya, relacionada amb pobles pastoralistes de l’estepa de la primera Edat de Bronze, potser descendents d’EHG i caçadors-recol·lectors del Caucas (CHC en l’acrònim anglès). Aquesta difusió s’acompanyà de la CWC i cultures relacionades.

Allentoft et al. pretenen investigar aspectes d’aquests processos formatius a escala continental. Per fer-ho han seqüenciat els genomes de 317 individus les restes dels quals han pogut ser datades pel mètode del carboni-14 per espectrometria de masses amb accelerador (272 individus han estat datats en aquest mateix treball, 30 en altres treballs previs i 15 ho han estat per context arqueològic). Són individus principalment d’origen mesolític i neolític, que cobreixen la major part d’Euràsia (del Llac Baikal a la costa atlàntica, i d’Escandinàvia a l’Orient Mitjà). El més antic és del Paleolític Superior (fa 25.700 anys) i el més recent és del període medieval (fa 1200 anys), per bé que el 97% corresponen a la franja d’11.000-3.000 anys d’antiguitat. Les restes foren trobades en túmuls funeraris, coves, torbes i el fons marí.

Les dades d’aquests 317 individus han estat combinades amb les de bases genètiques fins a constituir una base de dades amb més de 1600 genomes antics diploides.

L’estructura genètica a gran escala

L’ADN antic d’aquests 317 individus era extret o bé del ciment dental o d’ossos petris. La profunditat de cobertura anava de 0,01× a 7,1×. Un mètode computacional fou aplicat a aquests 317 individus i a unes 1300 seqüències ja publicades per imputar-los genotips basats en 8,5 milions de polimorfismes mononucleotídics. Resultaren 1664 genomes antics diploides, dels quals foren exclosos d’anàlisi ulterior uns 71 per manca de relacions amb els altres o per un excés de contaminació estimada.

Aquests genomes foren analitzats per components principals (PCA) i agrupats pel model ADMIXTURE.

L’estructura de poblacions caçadores-recol·lectores després del darrer màxim glacial

La base de dades inclou 113 genomes de caçadors-recol·lectors, dels quals 79 foren seqüenciats en aquest estudi. L’individu NEO283 fou trobat a la Cova Kotia Klde, de Geòrgia, i té una antiguitat de 26.000 anys: un 76% del seu llinatge es correspondria a una població caçadora-recol·lectora del Paleolític Superior de l’Euràsia Occidental i la resta a una població eurasiàtica basal.

Les divisions ancestrals profundes de les poblacions eurasiàtiques haurien estat establertes en les primeres dispersions posterior al darrer màxim glacial (fa uns 20.000 anys) i persistiren durant tot el Mesolític. Si els WHG tindrien el seu origen predominantment en el Caucas, els EHG tindrien aportacions d’origen siberià.

NEO694 és un individu caçador-recol·lector de fa 9200 anys de les Coves de Santa Maira (Castell de Castells, La Marina Alta). La seva ascendència és predominantment WHG del sud d’Europa amb aportacions del Paleolític Superior possiblement de la cultura magdaleniana.

NEO646 és un individu mesolític de fa 8200 anys de El Mazo (Astúries). La seva ascendència indicaria un flux procedent dels Balcans, potser relacionat amb la introducció de micròlits geomètrics.

NEO113 i NEO212, de Golubaya Krinitsa (Don Mitjà), amb una antiguitat de 7300 anys, testimonien el contacte genètic de poblacions del Caucas amb població de la regió estepària.

Les grans transicions genètiques d’Europa

La zona a ponent de la línia que va de la Mar Negra a la Mar Bàltica hauria experimentat durant la transició neolítics uns grans desplaçaments de llinatge: les poblacions caçadores-recol·lectores haurien estat desplaçades per pagesos d’origen anatòlic. L’entrada d’aquest llinatge anatòlic es produí en un extens període de 3000 anys, començant pels Balcans (fa 8700 anys) i concloent a Dinamarca (fa uns 5900 anys).

La zona a llevant de l’esmentada línia no visqué els mateixos desplaçaments de llinatge, malgrat trobar-se a la mateixa distància d’Anatòlia. La continuïtat de llinatge s’acompanyà de la persistència de grups caçadors-recol·lectors que ja empraven ceràmica tot i no adoptar ni l’agricultura ni la ramaderia.

La divisió entre oest i est es començà a trencar fa uns 5000 anys. Poblacions de l’Estepa Eurasiàtica s’escamparen a banda i banda. Aquesta segona transició demogràfica marxà a un ritme molt més ràpid que la primera. En pocs segles passà del Bàltic oriental (fa 4800 anys) a l’Europa Occidental (fa 4200 anys).

Aquesta població estepària tindria un 65% d’ascendència en les poblacions caçadores-recol·lectores del Don Mitjà i un 35% en poblacions caçadores-recol·lectores del Caucas. Parlem de pobles caçadors-recol·lectors ceràmics vinculats a les tombes de tipus Mariupol.

La difusió del llinatge estepari fou diferent en cada regió. A la Península Ibèrica encara es mantingué en més d’un 50% els llinatges neolítics. A Escandinàvia, en canvi, aquest percentatge no arribà al 15%. Els llinatges esteparis s’associen a cultures com la CWC, mentre que els llinatges neolítics ho fan a la d’Amfores Globulars (GAC en l’acrònim anglès).

A l’est dels Urals

A l’est dels Urals la ceràmica arribà aviat procedent de l’Àsia Oriental. Les poblacions caçadores-recol·lectores eren complexes, amb assentaments permanents i, de vegades, fortificats. Allentoft et al. ens presenten dades de 38 individus pertanyents a diferents cultures.

En aquesta regió l’arribada de llinatges de l’estepa es produeix a fa 4600 anys relacionat amb la cultura Yamnaya. Hi ha una segona aportació, fa 3700 anys, relacionada amb les cultures del Bronze de Sintashta i Andronovo.

Genètica i cultura

Allentoft et al. proven de derivar indicis socioculturals de les seves dades paleogenètiques. Les relacions genètiques es dilueixen en períodes de creixement de la població efectiva, i augmenten en períodes de migracions.

Les dades d’homozigositat dels individus estudiats (detectable en 29 dels 1396 de la base de dades) indica que els aparellaments consanguinis no eren habituals.

Lligams:

- Population genomics of post-glacial western Eurasia. Morten E. Allentoft, Martin Sikora, Alba Refoyo-Martínez, Evan K. Irving-Pease, Anders Fischer, William Barrie, Andrés Ingason, Jesper Stenderup, Karl-Göran Sjögren, Alice Pearson, Bárbara Sousa da Mota, Bettina Schulz Paulsson, Alma Halgren, Ruairidh Macleod, Marie Louise Schjellerup Jørkov, Fabrice Demeter, Lasse Sørensen, Poul Otto Nielsen, Rasmus A. Henriksen, Tharsika Vimala, Hugh McColl, Ashot Margaryan, Melissa Ilardo, Andrew Vaughn, Morten Fischer Mortensen, Anne Birgitte Nielsen, Mikkel Ulfeldt Hede, Niels Nørkjær Johannsen, Peter Rasmussen, Lasse Vinner, Gabriel Renaud, Aaron Stern, Theis Zetner Trolle Jensen, Gabriele Scorrano, Hannes Schroeder, Per Lysdahl, Abigail Daisy Ramsøe, Andrei Skorobogatov, Andrew Joseph Schork, Anders Rosengren, Anthony Ruter, Alan Outram, Aleksey A. Timoshenko, Alexandra Buzhilova, Alfredo Coppa, Alisa Zubova, Ana Maria Silva, Anders J. Hansen, Andrey Gromov, Andrey Logvin, Anne Birgitte Gotfredsen, Bjarne Henning Nielsen, Borja González-Rabanal, Carles Lalueza-Fox, Catriona J. McKenzie, Charleen Gaunitz, Concepción Blasco, Corina Liesau, Cristina Martinez-Labarga, Dmitri V. Pozdnyakov, David Cuenca-Solana, David O. Lordkipanidze, Dmitri En’shin, Domingo C. Salazar-García, T. Douglas Price, Dušan Borić, Elena Kostyleva, Elizaveta V. Veselovskaya, Emma R. Usmanova, Enrico Cappellini, Erik Brinch Petersen, Esben Kannegaard, Francesca Radina, Fulya Eylem Yediay, Henri Duday, Igor Gutiérrez-Zugasti, Ilya Merts, Inna Potekhina, Irina Shevnina, Isin Altinkaya, Jean Guilaine, Jesper Hansen, Joan Emili Aura Tortosa, João Zilhão, Jorge Vega, Kristoffer Buck Pedersen, Krzysztof Tunia, Lei Zhao, Liudmila N. Mylnikova, Lars Larsson, Laure Metz, Levon Yepiskoposyan, Lisbeth Pedersen, Lucia Sarti, Ludovic Orlando, Ludovic Slimak, Lutz Klassen, Malou Blank, Manuel González-Morales, Mara Silvestrini, Maria Vretemark, Marina S. Nesterova, Marina Rykun, Mario Federico Rolfo, Marzena Szmyt, Marcin Przybyła, Mauro Calattini, Mikhail Sablin, Miluše Dobisíková, Morten Meldgaard, Morten Johansen, Natalia Berezina, Nick Card, Nikolai A. Saveliev, Olga Poshekhonova, Olga Rickards, Olga V. Lozovskaya, Olivér Gábor, Otto Christian Uldum, Paola Aurino, Pavel Kosintsev, Patrice Courtaud, Patricia Ríos, Peder Mortensen, Per Lotz, Per Persson, Pernille Bangsgaard, Peter de Barros Damgaard, Peter Vang Petersen, Pilar Prieto Martinez, Piotr Włodarczak, Roman V. Smolyaninov, Rikke Maring, Roberto Menduiña, Ruben Badalyan, Rune Iversen, Ruslan Turin, Sergey Vasilyev, Sidsel Wåhlin, Svetlana Borutskaya, Svetlana Skochina, Søren Anker Sørensen, Søren H. Andersen, Thomas Jørgensen, Yuri B. Serikov, Vyacheslav I. Molodin, Vaclav Smrcka, Victor Merts, Vivek Appadurai, Vyacheslav Moiseyev, Yvonne Magnusson, Kurt H. Kjær, Niels Lynnerup, Daniel J. Lawson, Peter H. Sudmant, Simon Rasmussen, Thorfinn Sand Korneliussen, Richard Durbin, Rasmus Nielsen, Olivier Delaneau, Thomas Werge, Fernando Racimo, Kristian Kristiansen & Eske Willerslev. Nature (2024).

dimecres, 3 de gener del 2024

La zosurabalpina com a possible antibiòtic clínic contra les infeccions per CRAB

Farmacologia: Sota l’acròstic CRAB hom fa referència a les soques de Acinetobacter baumannii que són resistents als antibiòtics beta-lactàmics de la classe dels carbapenems. Aquest bacteri és considerat un patogen emergent a escala global bo i més quan hom disposa de poques opcions de tractament. Caldria el desenvolupament d’una nova classe d’antibiòtics per fer-hi front, cosa que no s’ha esdevingut per a aquest bacteri des de fa mig segle. Per això la premsa s’ha fet ressò d’una recerca coordinada per Michael A. Lobritz i Kenneth A. Bradley, i que avui apareix en forma d’un article a la revista Nature, amb Claudia Zampaloni com a primera autora. Zampaloni et al. reporten la identificació i optimització d’antibiòtics peptídics macrocíclics lligats (MCP) amb una activitat antibacteriana potent contra CRAB. Aquesta nova classe d’antibiòtics actua contra la paret cel·lular bacteriana com ho fan els antibiòtics beta-lactàmics, però ho fa a través del blocatge del transport de lipopolisacàrid des de la membrana interna a la membrana exterior. Concretament inhibeixen el complex LptB2FGC essencial per a la deposició del lipopolisacàrid que ha de formar la paret cel·lular. Zampaloni et al. expliquen que un membre d’aquesta classe d’antibiòtics MCP, RG6006, designat com a zosurabalpina, és un candidat clínic capaç de combatre soques de CRAB altament resistents aïllades de pacients. Ho han comprovat tant en models in vitro com en ratolins. Més enllà de si aquest candidat o altres membres d’aquesta classe arriben a la pràctica clínica, Zampaloni et al. consideren important haver demostrat que LptB2FGC pot constituir una diana terapèutica en el tractament d’infeccions invasives per CRAB.

La zosurabalpina té un efecte bactericida a través de la inhibició del transportador de lipopolisacàrid LptB2FGC

La necessitat de nous antibiòtics

Fa vuit dècades escasses que els antibiòtics aparegueren en la pràctica mèdica. Són considerats amb justícia un dels fonaments de l’atenció sanitària moderna, i sense ells no hi hauria hagut avenços en matèria de transplantaments o de tractaments oncològics. Però els tractaments amb antibiòtics també actuen com una pressió selectiva sobre els patògens infecciosos de forma que hi promouen l’augment de bacteris resistents a antibiòtics. Les resistències bacterianes són considerades una pandèmia silenciosa que cada any augmenta en termes de morbilitat i mortalitat. Això és especialment cert pel que fa a bacteris gramnegatius, i en el cas d’Acinetobacteri baumannii les formes resistents a antibiòtics constitueixen una amenaça crítica i urgent.

A. baumannii és l’espècie més freqüent del complex A. baumannii-calcoaceticus (ABC), integrat per patògens bacterians oportunistes que provoquen infeccions invasives en pacients hospitalitzats i/o amb malalties crítiques. Són responsables d’una bona part de la pneumònia nosocomial i d’infeccions nosocomials sanguínies. Els CRAB són les variants d’A. baumannii que no responen a carbapenems, i de fet han deixat obsoleta aquesta classe d’antibiòtics. Hom ha hagut de recórrer a alternatives com antibiòtics de la classe de la polimixina, o a nous antibiòtics beta-lactàmics com cefiderocol o durlobactam; o fins i tot a còctels experimentals de bacteriòfags. Tot i amb tot, la mortalitat per infeccions invasives CRAB és del 40% al 60%.

Zampaloni et al. han identificat i optimitzat els MCPs lligats, una nova classe d’antibiòtics, i d’aquests han seleccionat un candidat clínic, la zosurabalpina. Aquests MCPs actuen sobre la maquinària de transport del lipopolisacàrid (LPS), cosa que no fa cap antibiòtic clínic adreçat a Acinetobacter. La selecció de la zosurabalpina es basà en propietats antibacterianes i farmacococinètiques in vitro que s’han confirmat en models animals d’infecció per A. baumannii d’ampli espectre de resistències.

L’aplicació de MCPs contra A. baumannii

Un total de 44.985 pèptids macrocíclics (MCPs) procedents de Tranzyme Pharma foren assajats contra una col·lecció de soques bacterianes patògenes. Un grup de compostos amb activitat bacteriana compartien una subunitat tripeptídica (L-ornitina-L-ornitina-L-N-metiltriptòfa) i un lligam difenilsulfur que tancava l’anell. Entre aquests compostos RO7036668 tenia una concentració inhibitòria mínima de 4 mg/L contra A. baumannii ATCC 19606; alhora no era gens efectiu contra altres bacteris gramnegatius, i ben poc contra bacteris grampositius i llevats. RO7036668 no tenia propietats citotòxiques. En substituir la L-ornitina central amb una L-lisina i fer modificacions en l’anell benzènic s’obtingué el compost RO7075573, que era entre 4 i 64 vegades més potent que RO7036668 contra un panell de soques de A. baumannii.

A través del perfil de l’activitat antibacteriana de RO7075573 i d’altres MCPs, comparat amb el d’altres antibiòtics, Zampaloni et al. sospitaren que eren davant d’una nova diana.

En un model d’infecció subcutània de ratolins amb la soca CRAB ACC00535, RO7075573 era capaç d’induir una protecció completa front la sèpsia letal. En un model de ratolins neutropènics, RO7075573 era capaç de reduir la càrrega bacteriana.

La tolerabilitat de RO7075573

Administrat a rates RO7075573 provocava reaccions adverses en forma de caiguda de paràmetres lipídics degut a una agregació de vesícules de lipoproteïna.

Zampaloni et al. desenvoluparen una segona generació zwitteriònica de MCPs que no era tan lipofílica. El membre més prometedor d’aquesta segona generació rebria el nom de zosurabalpina: combinava una potent activitat contra A. baumannii multiresistent amb una baixa capacitat de precipitació de plasma.

El mecanisme d’acció

A través de l’estudi de mutants espontanis de A. baumannii, Zampaloni et al. aprofundiren en el mecanisme d’acció de la zosurabalpina. En un morbidostat seleccionaven mutacions que conferien una major resistència a la zosurabalpina. Aquestes mutacions afectaven gens implicats en la biosíntesi i transport de LPS: LptF i LptG. Els productes d’aquests gens són proteïnes del complex LptB2FGC.

Seran els assaigs clínics en humans ja en marxa els que determinaran el potencial de la zosurabalpina com a antibiòtic front les infeccions invasives per CRAB.

Lligams:

- A novel antibiotic class targeting the lipopolysaccharide transporter. Claudia Zampaloni, Patrizio Mattei, Konrad Bleicher, Lotte Winther, Claudia Thäte, Christian Bucher, Jean-Michel Adam, Alexander Alanine, Kurt E. Amrein, Vadim Baidin, Christoph Bieniossek, Caterina Bissantz, Franziska Boess, Carina Cantrill, Thomas Clairfeuille, Fabian Dey, Patrick Di Giorgio, Pauline du Castel, David Dylus, Pawel Dzygiel, Antonio Felici, Fernando García-Alcalde, Andreas Haldimann, Matthew Leipner, Semen Leyn, Séverine Louvel, Pauline Misson, Andrei Osterman, Karanbir Pahil, Sébastien Rigo, Adrian Schäublin, Sebastian Scharf, Petra Schmitz, Theodor Stoll, Andrej Trauner, Sannah Zoffmann, Daniel Kahne, John A. T. Young, Michael A. Lobritz & Kenneth A. Bradley. Nature (2024).

diumenge, 31 de desembre del 2023

Bon any 2024! Bon any dels camèlids!

Portem una dècada on cada any ens presenta una crisi que no s’acaba de cloure. El 2020 ens portà la covid-19, i el SARS-CoV-2 encara encapçala els hits parade dels hiverns respiratoris. El 2021 ens portà la investidura de Pere Aragonès i, contra tot pronòstic, va camí de cloure la legislatura. El 2022 ens dugué la guerra d’Ucraïna, encara oberta i amb front estagnat; i el 2023 ens ha dut una intensificació del conflicte a Terra Santa. Veurem què ens depara l’any que arrenca.

Hôtel de ville de Paris

2024 és Any Olímpic. Com en les olimpíades d’en fa 25 i d’en fa 31 la seu serà París

2024: Any Internacional dels Camèlids

John Hill fotografià el 16 de juny del 2011 aquest camell bactrià salvatge que li sortí al pas mentre circulava per la carretera entre Yarkand i Khotan. El camell bactrià salvatge (‘Camelus ferus’) és una de les set espècies de la família dels camèlids amb exemplars vius en l’actualitat. Les altres sis són: el camell bactrià domèstic (‘Camelus bactrianus’), el camell dromedari domèstic (‘Camelus dromedarius’), la llama domèstica (‘Lama glama’), el guanac salvatge (‘Lama guanicoe’), l’alpaca domèstica (‘Lama pacos’) i la vicunya salvatge (‘Lama vicugna’)

L’Assemblea General de Nacions Unides aprovà el 20 de desembre del 2017 la resolució 72/210 que declarava l’any 2024 l’Any Internacional dels Camèlids, bo i recordant que camells, llames, alpaques, vicunyes i guanacs constitueixen el principal mitjà de subsistència per a milions de persones que viuen en els ecosistemes més hostils del planeta: terrenys àrids i/o d’alta muntanya.

L’Any Internacional dels Camèlids vol conscienciar el públic general i els responsables polítics de l’important paper dels camèlids en la protecció d’ecosistemes, conservació de la biodiversitat, garantia de seguretat alimentària i d’adaptació al canvi climàtic.

La iniciativa d’aquesta declaració partí del Govern de Bolívia i fou presentada durant la presidència equatoriana del Grup de Països d’Amèrica Llatina i del Carib. L’Assemblea General de Nacions Unides l’aprovà per recomanació de l’Organització de Nacions Unides per a l’Alimentació i l’Agricultura (FAO).

Entre els dinamitzadors de l’Any Internacional dels Camèlids hi ha la Lliga dels Pobles Pastorals, i s’entén la convocatòria com un pròleg a l’Any Internacional de Pastures i Pastors que se celebrarà el 2026.

L’any gregorià 2024 i els altres

L’Any del Senyor del 2024 és un any de traspàs (de 366 dies), amb lletra dominical GF (en el sentit que comença en dilluns, però que a partir del mes de març segueix el patró d’un any iniciat en dimarts) i cicle litúrgic B (com que 2024 mod 3 = 2, les lectures se centraran en l’Evangeli segons Sant Marc). El 2024 arrenca en la data juliana 2.460.310,5 i en el segon Unix 1.704.067.200. En el compte llarg maia l’any 2024 comença en 13.0.11.3.8. D’acord amb l’ISO-8601 la primera setmana del 2024 comença el mateix Cap d’Any: en total l’any serà de 52 setmanes, la darrera de les quals acabarà el diumenge 29 de desembre. La lluna arrenca l’any amb una edat de 20 dies i el nombre auri del 2024 és l’11. El Diumenge de Pasqua del 2024 serà el 31 de març. Per discrepància en el criteri d’inici de la primavera, el calendari julià marca com a Pasqua el 5 de maig. Pel que a la Pasqua Hebrea, el 15 de Nisan de l’any embolísmic deficient del 5784 del món serà el 23 d’abril del 2024.

L’any 2024 és l’era 2062, l’any 2777 de la fundació de Roma, l’any 3190 de la Discòrdia, l’any 6024 de la Llum i l’any 12024 de l’Holocè. El Cap d’Any Lunar serà el dissabte 10 de febrer, quan entrarem en el signe del drac de fusta (甲辰年). L’equinocci vernal del 2024 (20 de març) marcarà l’inici de l’any 181 de l’era bahá’í. L’equinocci autumnal del 2024 (22 de setembre) assenyalarà l’inici del 7533 del món segons el còmput bizantí, del 2017 de l’Encarnació segons el còmput etíop, de l’any 1741 dels Màrtirs i de l’any 233 de la república francesa. La lluna nova de juliol (dia 8) assenyalarà l’inici de l’any 1446 de l’hègira, de forma que el mes de Ramadà haurà anat de l’11 de març al 10 d’abril del 2024. Caldrà esperar a la lluna nova d’octubre (dia 3) per iniciar l’any 5785 del món segons el còmput hebreu. A grans trets, l’any 2024 es correspon a l’any 6774 de la fundació d’Assur, el 5125 de Kali Yuga, el 4357 de l’era coreana, el 2974 de l’era amaziga, el 2568 de l’era budista, el 2081 de la Vikram Samvat, el 1958 de l’era javanesa, el 1473 de l’era armeniana (ԹՎ ՌՆՀԳ), el 1431 de l’era bengalí, el 1386 de l’era birmana, el 1025 de l’era igbo, el 556 de l’era nanakhsani, el 113 de l’era iutxe i de l’era republicana xinesa (民國113年). El 8 de setembre els britànics entrarien en l’any 3 Cha. 3, i el primer de maig els japonesos ho farien en l’any 6 de l’era Reiwa (令和6年). El 19 de juny els espanyols entraríem en la segona dècada del regnat de Felip VI.

L’any 2024 astronòmic

Enguany el periheli, màxim apropament de la Terra al Sol, es produirà el dimecres 3 de gener a les 00:39UTC (0,98330 UA). L’afeli, màxim allunyament, tindrà lloc el 5 de juliol a les 05:06UTC (1,01673 UA).

Els equinoccis seran el 20 de març a les 03:07UTC i el 22 de setembre a les 12:44UTC. Els solsticis cauran en el 20 de juny a les 20:51UTC i el 21 de desembre a les 09:20UTC.

Tindrem novilunis l’11 de gener (11:57UTC), el 9 de febrer (22:59UTC), el 10 de març (09:00UTC), el 8 d’abril (18:21UTC), el 8 de maig (03:22UTC), el 6 de juny (12:38UTC), el 5 de juliol (22:57UTC), el 4 d’agost (11:13UTC), el 3 de setembre (01:55UTC), el 2 d’octubre (18:49UTC), l’1 de novembre (12:47UTC), l’1 de desembre (06:21UTC) i el 30 de desembre (22:27UTC). D’aquesta manera el 2024 serà un any de 13 lunacions (de la 1250 a la 1262 en la numeració de Brown).

El 2024 serà any de dos eclipsis solars, el primer total i el segon anular, cap d’ells visible des de Barcelona:
- el dilluns 8 d’abril del 2024, amb màxim a les 18:17:21UTC. Serà un gran eclipsi nord-americà. La franja de totalitat va del Pacífic a l’Atlàntic creuant estats mexicans (de Sinaloa a Coahuila), estatunidencs (de Texas a Maine) i canadencs (d’Ontario a Terranova). Com a eclipsi parcial serà visible a gairebé tota a Amèrica del Nord i a una fina franja de l’Europa Occidental. Serà l’eclipsi 30 dels 71 que integren el saros 139.
- el dimecres 2 d’octubre del 2024, hi haurà un eclipsi anular amb màxim a les 18:45:04UTC (cobertura anular del 93,26% del disc solar). La franja d’anularitat d’aquest eclipsi partirà del Pacífic Central i anirà fins a l’Atlàntic Sud creuant la Patagònia. Com a eclipsi parcial serà visible a part d’Oceania, la meitat austral de Sud-Amèrica i a l’Antàrtida. Aquest eclipsi serà el 17 dels 70 que integren el saros 144.

En el 2024 tindrem dos eclipsis lunars, el primer de caràcter penumbral i el segon de caràcter parcial, tots dos visibles des de Barcelona:
- entre el 24 i el 25 de març del 2024 es produirà un eclipsi penombral que assolirà el màxim a les 07:12:51UTC de dilluns 25. Serà visible a l’hemisferi occidental i fusos annexes. En el cas de Barcelona la lluna entrarà a la penombra a les 05:53CET de dilluns 25, quan es trobi a una altitud de 10,3°; en el moment màxim, a les 06:49CET, la penombra afectarà el 52% del disc lunar, situació en la qual es produirà la posta lunar a les 06:53CET. Serà l’eclipsi 64 dels 71 que integren el saros 113.
- entre el 17 i el 18 de setembre del 2024 es produirà un eclipsi parcial lunar que assolirà el màxim a les 02:44:18UTC de dimecres 18. Serà visible en l’hemisferi centrat en l’Oceà Atlàntic. En el cas de Barcelona la lluna entrarà en la penombra a les 02:41CEST de dimecres 18; l’eclipsi parcial començarà a les 04:12CEST i arribarà a un màxim del 3,5% a les 04:44CEST per finalitzar a les 05:15CEST; la fase penombral conclourà a les 06:47CEST, quan la lluna ja sigui a 9,7° de l’horitzó. Serà l’eclipsi 52 dels 73 que integren el saros 118.

Entre les principals conjuncions del 2024 podem citar, d’acord amb el calendari d’Astropixels:
- el 8 de gener, a les 14:24UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,8°N d’Antares.
- el 20 de gener, a les 13:25UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,9°S de les Plèiades.
- el 27 de gener, a les 16UTC, Mercuri s’acostarà a 0,2°N de Mart.
- el 5 de febrer, a les 00:15UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,6°N d’Antares.
- el 16 de febrer a les 19:31UTC, la Lluna en quart creixent s’acostarà a 0,6°S de les Plèiades.
- el 22 de febrer, a les 09UTC, Venus s’acostarà a 0,6°N de Mart.
- el 3 de març, a les 08:16UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,4°N d’Antares.
- el 15 de març, a les 02:54UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,4°S de les Plèiades.
- el 21 de març, a les 22UTC, Venus s’acostarà a 0,3°N de Saturn.
- el 30 de març, a les 14:24UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,3°N d’Antares.
- el 6 d’abril, a les 09:20UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 7 d’abril, a les 16:39UTC, la Lluna minvant ocultarà Venus.
- el 10 d’abril, a les 19UTC, Mart s’acostarà a 0,4°N de Saturn.
- l’11 d’abril, a les 12:38UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,4°S de la Lluna.
- el 26 d’abril, a les 20:00UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,3°N d’Antares.
- el 3 de maig, a les 22:26UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 5 de maig, a les 02:26UTC, la Lluna minvant ocultarà Mart.
- el 24 de maig, a les 02:31UTC, la Lluna plena s’acostarà a 0,4°N d’Antares.
- el 31 de maig, a les 08:01UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 5 de juny, a les 08:14UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,4°S de les Plèiades.
- el 20 de juny, a les 10:33UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,3°N d’Antares.
- el 27 de juny, a les 14:52UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 2 de juliol, a les 15:30UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,3°S de les Plèiades.
- el 14 de juliol, a les 01:48UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,9°N d’Spica.
- el 17 de juliol, a les 19:37UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,2°N d’Antares.
- el 24 de juliol, a les 20:38UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 29 de juliol, a les 21:13UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,1°S de les Plèiades.
- el 10 d’agost, a les 09:34UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,7°N d’Spica.
- el 14 d’agost, a les 04:38UTC, la Lluna creixent passarà a tocar d’Antares.
- el 14 d’agost, a les 15UTC, Mart s’acostarà a 0,3°N de Júpiter.
- el 21 d’agost, a les 02:54UTC, la Lluna minvant ocultarà Saturn.
- el 26 d’agost, a les 09:26UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 6 de setembre, a les 16:22UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,6°N d’Spica.
- el 9 de setembre, a les 02:50UTC, Mercuri s’acostarà a 0,4°N de Regulus.
- el 10 de setembre, a les 12:29UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,1°S d’Antares.
- el 17 de setembre, a les 10:14UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 22 de setembre, a les 10:17UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,2°N de les Plèiades.
- el 7 d’octubre, a les 18:48UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,2°S d’Antares.
- el 14 d’octubre, a les 18:05UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 19 d’octubre, a les 19:59UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 4 de novembre, a les 00:16UTC, la Lluna creixent s’acostarà 0,1°S d’Antares.
- l’11 de novembre, a les 01:36UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 16 de novembre, a les 06:59UTC, la Lluna plena s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 27 de novembre, a les 11:33UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,4°N d’Spica.
- el 8 de desembre, a les 08:49UTC, la Lluna creixent ocultarà Saturn.
- el 13 de desembre, a les 17:13UTC, la Lluna creixent s’acostarà a 0,1°N de les Plèiades.
- el 18 de desembre, a les 08:46UTC, la Lluna minvant ocultarà Mart.
- el 24 de desembre, a les 19:18UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,2°N d’Spica.
- el 28 de desembre, a les 14:37UTC, la Lluna minvant s’acostarà a 0,1°S d’Antares.

Les màximes elongacions de Mercuri seran el 12 de gener (matutina, 24°), el 24 de març (vespertina, 19°), el 9 de maig (matutina, 26°), el 22 de juliol (vespertina, 27°), el 5 de setembre (matutina, 18°), el 16 de novembre (vespertina, 23°) i el 25 de desembre (matutina, 22°).

Venus comença l’any com a estel matutí. Farà conjunció superior el 4 de juny a les 15UTC. Passarà al cel vespertí on acabarà l’any.

Mart comença l’any 2024 com a estel matutí en la constel·lació de Sagitari, i l’acabarà com a tal entre Capricorn i Aquari. Començarà el seu moviment retrògrad el 7 de desembre.

El 12 de gener serà l’equinocci marcià, amb el qual l’hemisferi sud entrarà en la primavera i l’hemisferi nord en la tardor. El 7 de juny tindrà lloc el solstici marcià que marcarà l’entrada de l’estiu a l’hemisferi sud i de l’hivern a l’hemisferi nord.

El 8 de maig del 2024, a les 11UTC, Mart passarà pel periheli, situant-se a una distància mínima del Sol de 1,38150 UA.

Júpiter comença l’any com a estel vespertí en la constel·lació del Carner. La conjunció amb el Sol es produirà el 18 de maig, a les 18UTC, ja dins la constel·lació del Bou. A partir de llavors, Júpiter guanyarà en elongació com a estel matutí fins arribar a l’oposició el 7 de desembre. Serà llavors el moment del 2024 més favorable a observar-lo, quan se situï a una distància de 4,089 unitats astronòmiques de la Terra, assolint una magnitud aparent de -2,81 i un diàmetre angular de 48,21 segons d’arc. Tancarà l’any, doncs, com a estel vespertí en la constel·lació del Bou, i amb un moviment retrògrad que haurà començat el 9 d’octubre.

Saturn començà el 2024 com a estel vespertí en la constel·lació de l’Aiguader. El 28 de febrer, a les 21UTC, farà la conjunció amb el Sol en aquesta constel·lació. Convertit en estel matutí guanyarà en elongació fins arribar a l’oposició el 8 de setembre a les 04UTC. Serà el millor moment de l’any per observar-lo: a una distància de la Terra de 8,658 UA, assolirà una magnitud aparent de +0,58 i un diàmetre angular de 19,20 segons d’arc. L’angle d’inclinació dels anells continua disminuint, ja situat per sota dels 5°. Entre el 29 de juny i el 15 de novembre, Saturn seguirà un moviment retrògrad. Acabarà l’any com a estel vespertí encara en la constel·lació de l’Aiguader.

Al llarg del 2023 Urà anirà desplaçant-se de la constel·lació del Carner a la del Bou. El 13 de maig a les 11h, farà la conjunció amb el Sol. L’oposició serà el 17 de novembre a les 03UTC, quan la distància a la Terra serà de 18,634 UA, la magnitud aparent de +5,61 i el diàmetre angular de 3,79 segons d’arc.

En el 2024 Neptú entra en la constel·lació de l’Aiguader. Farà conjunció amb el Sol el 17 de març a les 11UTC. L’oposició tindrà lloc el 20 de setembre a les 23UTC, moment en el que la distància a la Terra serà de 28,903 UA, la magnitud aparent de +7,81 i el diàmetre aparent de 2,36 segons d’arc.

Pel que fa als perihelis cometaris previstos podem destacar:
- el cometa 12P/Pons-Brooks creuarà el periheli el 21 d’abril del 2024. Com a cometa vespertí podria arribar llavors a una magnitud de +4,9 en la constel·lació del Lleó.
- el cometa C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS passarà el periheli el 27 de setembre del 2024 i podria ser el més lluminós de l’any com a cometa vespertí.

Les onze pluges de meteors més destacades tindran el seu pic el:
- el 4 de gener, a les 09UTC, els quadràntids.
- el 22 d’abril, a les 07UTC, els lírids, deslluïts per la lluna plena de l’endemà.
- el 4 de maig, a les 20UTC, els eta-aquàrids.
- el 27 de juliol, a les 22UTC, els delta-aquàrids.
- el 12 d’agost, a les 14UTC, els perseids.
- el 21 d’octubre, a les 06UTC, els oriònids.
- el 5 de novembre, a les 06UTC, els S-tàurids.
- el 12 de novembre, a les 06UTC, els N-tàurids.
- el 17 de novembre, a les 12UTC, els leònids.
- el 14 de desembre, a les 01UTC, els gemínids.
- el 22 de desembre, a les 10UTC, els úrsids.

Pel que fa al calendari cosmonàutic destacarem:
- l’abril hi ha previst el primer vol del transbordador Dream Chaser vers l’Estació Espacial Internacional.
- el maig hi ha previst el llançament de la missió robòtica xinesa 嫦娥六号, que té l’objectiu de prendre mostres de la cara distal de la Lluna i trametre-les a la Terra per a anàlisi.
- l’octubre hi ha previst el llançament de la missió robòtica de la NASA Europa Clipper. La missió disposa d’un mòdul que entraria en l’òrbita del satèl·lit jovià Europa l’abril del 2030.
- l’octubre seria la data més optimista per al primer vol del New Glenn com a vehicle de llançament orbital
- segons els càlculs més optimistes, el mes de novembre podria ser el moment del llançament de la missió de la NASA Artemis II, un vol tripulat per quatre astronautes que anirien i tornarien de l’òrbita lunar. Seria el primer vol tripulat en mig segle que va més enllà de l’òrbita baixa terrestre.
- l’agència espacial japonesa vol llençar el MMX, una missió robòtica marciana que prendrà mostres de Fobos i les farà arribar a la Terra el juliol del 2029.

El nostre 2024 i el d’altres

El calendari electoral del 2024 és inusualment atapeït, amb més de 40 eleccions generals:
- 7 de gener: eleccions generals a Bangladesh.
- 13 de gener: eleccions presidencials a la República de Xina (Taiwan).
- 28 de gener: eleccions presidencials a Finlàndia.
- 4 de febrer: eleccions generals al Salvador.
- 8 de febrer: eleccions generals a Pakistan.
- 14 de febrer: eleccions generals a Indonèsia.
- 10 de març: eleccions legislatives a Portugal.
- 17 de març: eleccions presidencials a Rússia.
- 31 de març: eleccions presidencials a Ucraïna.
- a la primavera hi haurà eleccions presidencials a Eslovàquia.
- a l’abril o al maig hi haurà les eleccions general a l’India.
- 5 de maig: eleccions generals a Panamà.
- 19 de maig: eleccions generals a la República Dominicana.
- el mes de maig hi haurà les eleccions presidencials de Lituània.
- 2 de juny: eleccions generals a Mèxic.
- 6 de juny: eleccions al Parlament Europeu.
- el mes de juny hi haurà eleccions presidencials a Sri Lanka.
- el mes d’agost hi haurà eleccions presidencials a Ruanda.
- a la tardor hi haurà eleccions presidencials a Moldàvia.
- 13 d’octubre: eleccions legislatives a Lituània.
- 27 d’octubre: eleccions generals a Uruguai.
- el mes d’octubre hi haurà eleccions presidencials a Geòrgia i a Veneçuela.
- 5 de novembre: eleccions presidencials als Estats Units.
- el mes de novembre hi haurà eleccions presidencials a Romania.

El cap d’any del 2024 l’organització BRICS rebrà com a nous membres Egipte, Etiòpia, Iran, Aràbia Saudita i els Emirats Àrabs Units.

La presidència del Consell de la Unió Europea recaurà en Bèlgica en el primer semestre del 2024, i en Hongria en el segon.

El 14 de gener Bernardo Arévalo assumirà la presidència de Guatemala.

El 17 d’agost Nusantara esdevindrà la nova capital oficial d’Indonèsia. Nusantara, al litoral est de l’illa de Borneo, començà a construir-se el juliol del 2022.

El 17 de desembre expira el mandat del Parlament britànic. No és improbable que sigui dissolt abans i que les eleccions tinguin lloc en el 2024. En tot cas, la data més tardana per als comicis és el 28 de gener del 2025.

Entre les convocatòries esportives tenim:
- les Olimpíades Juvenils d’Hivern, que se celebraran a Gangwon entre el 19 de gener i el 2 de febrer.
- els Jocs Olímpics d’Estiu, que se celebraran a París entre el 26 de juliol i l’11 d’agost.

Entre les commemoracions culturals i històriques tindrem:
- 24 de febrer: 150è aniversari de la mort de Josep Anselm Clavé.
- 23 de maig: centenari del naixement de la bibliotecària Rosalia Guilleumas.
- 26 de maig: bicentenari de la vaga de Slater Mill.
- 3 de juny: centenari de la mort de Kafka.
- 13 de juliol: mil·lenari de la mort de l’emperador Enric II, el darrer representant de la dinastia otoniana.
- 18 de juliol: centenari de la mort d’Àngel Guimerà.
- 7 d’agost: centenari de la mort de Joan Salvat-Papasseit.
- 28 d’agost: centenari del naixement de Montserrat Vayreda i Trullol.
- 31 d’agost: tricentenari de la mort del rei Lluís I d’Espanya.
- 4 de setembre: centenari del naixement de Vicent Andrés Estellés.
- 11 de setembre: cinquè centenari del naixement de Pierre de Ronsard.
- 23 de setembre: 75è aniversari de Bruce Springsteen.
- 21 de novembre: 150è aniversari de la mort de Marià Fortuny.
- 24 de novembre: cinquantenari de la descoberta de Lucy, espècimen d’Australopithecus.
- 30 de desembre: centenari de la inauguració del Metro de Barcelona.
- 150è aniversari del naixement d’Isabel Llorach.

Tant a la novel·la de Harlan Ellison (A Boy and His Dog, 1969) com al film homònim del 1975 realitzat per L.Q. Jones i protagonitzat per un jove Don Johnson se’ns presenta un 2024 marcat pels resultats d’anys d’atacs nuclears. En comparació el nostre 2024 s’ha vist preservada de la disrupció civilitzatòria que suposaria una guerra amb armes nuclears. Però com el Better Business Bureau de la Topeka del Downunder d’aquesta novel·la, sembla com si els dirigents del nostre 2024 sentissin la necessitat d’introduir una mica de salvatgisme en un món amenaçat per l’ensopiment.

dimecres, 20 de desembre del 2023

Els mitocondris en el processament dels lípids per l’epiteli intestinal

Biologia molecular: Els greixos que ingerim són absorbits pels enteròcits de l’epiteli intestinal, els quals els apleguen en lipoproteïnes, concretament pre-quilomicrons, en el seu reticle endoplasmàtic, d’on són transportats a l’aparell de Golgi on maduren com a quilomicrons i són finalment secretats a la circulació portal on faran un primer pas hepàtic. Els laboratoris d’Aleksandra Trifunovic i Manolis Pasparakis, de la Universitat de Colònia, han coordinat una recerca sobre el rol que tenen els mitocondris dels enteròcits en aquest processament, que apareix avui en forma d’un article a la revista Nature que té com a primera autora Chrysanthi Moschandrea. Moschandrea et al. mostren que la disfunció mitocondrial en enteròcits inhibeix la producció de quilomicrons i el transport dels lípids de la dieta als òrgans perifèrics. Per exemple, ratolins als qui s’han inactivat gens mitocondrials com DARS2 (el gen de la sintetasa de l’ARN de transferència de l’aspartat), SDHA (component de la cadena respiratòria) o COX10 (component de la citocrom oxidasa) en els seu epiteli intestinal mostren una acumulació de grans gotes lipídiques en els enteròcits de la porció anterior de l’intestí prim i no poden tirar endavant. Quan s’alimenta aquests ratolins amb una dieta sense greix no s’observa aquesta acumulació. E ratolins deficients pel gen DARS2 en l’epiteli intestinal hi ha un transport insuficient de lípids als òrgans perifèrics. A més de la manca de producció de quilomicrons madurs, en els enteròcits hi ha una dispersió progressiva de l’aparell de Golgi. Els mitocondris semblen importants per al tràfic lipídic del reticle endoplàsmic a l’aparell de Golgi, i sense la seva participació es formen a la cèl·lula gotes lipídiques. Moschandrea et al. pensen que això explicaria els trastorns intestinals observats en pacients amb malalties mitocondrials.

Moschandrea et al. mostren com la inducció de la deficiència de DARS2 en ratolins interfereix en la producció de quilomicrons pels enteròcits.

La disfunció mitocondrial

La disfunció mitocondrial es manifesta molecularment com una deficiència en la fosforilació oxidativa. Aquest defecte metabòlic pot afectar gairebé qualsevol tipus cel·lular, i d’ací el caràcter devastador de les malalties mitocondrials. No obstant la majoria de malalties mitocondrials es presenten com a encefalomiopaties, ja que són el sistema nerviós central i el sistema muscular els teixits que més depenen del metabolisme oxidatiu. Ara bé, també hi ha afectacions gastrointestinals en forma d’anorèxia, dolor abdominal, restrenyiment crònic, diarrea o vòmits persistents. En part aquestes afectacions són degudes a alteracions neuroendocrines i de la musculatura llisa intestinal.

La deficiència de DARS2 provoca l’acumulació de lípids en cèl·lules de l’epiteli intestinal

En aquest treball Moschandrea et al. han generat ratolins que tenen un dèficit específic del gen DARS2 en cèl·lules de l’epiteli intestinal. El gen DARS2 codifica la sintetasa de l’ARN de transferència mitocondrial de l’àcid aspàrtic: sense ell els mitocondris no poden sintetitzar algunes de les subunitats de la cadena respiratòria. Aquests ratolins Dars2IEC-KO naixen amb una massa corporal molt reduïda i no arriben a sobreviure més enllà de les quatre setmanes d’edat. Anàlisis d’immunoblot mostren que a 7 dies d’edat tenen uns nivells reduïts de les subunitats I, III, IV i V de la cadena respiratòria mitocondrial dels enteròcits. Així tenen una formació reduïda dels supercomplexos de fosforilació oxidativa i una forta deficiència en citocrom c oxidasa. El microscopi electrònic mostra uns mitocondris inflats i amb unes crestes menys densament empacades i més fragmentades.

L’intestí prim d’aquests ratolins, a 7 dies d’edat, és més curt, i presenta unes vellositats truncades i amb menor quantitat de cèl·lules de Goblet i d’enteròcits absorptius. En les criptes intestinals hi ha una menor proliferació de cèl·lules epitelials, i una caiguda en el nombre de cèl·lules troncals. Això no es deuria a un augment de l’apoptosi o de la infiltració del sistema immunitari. Sí que s’observa en els enteròcits la presència de grans vacuoles citoplasmàtiques, que es tenyeixen amb l’oli vermell O, la qual cosa indica que tenen una composició lipídica. La immunotinció amb perilipina 2 confirma que aquestes vacuoles són gotes lipídiques. L’anàlisi lipidòmica amb espectròmetre de masses indica que l’intestí es troba enriquit en lípids, i especialment en triacilglicerols. La lipidòmica del fetge, en canvi, indica una depleció en triacilglicerols. L’anàlisi del sèrum dels ratolins mostra una caiguda en els nivells de glucosa i de HDL, però nivells normals de colesterol, LDL i triacilglicerols. Hi ha una reducció de l’expressió d’enzims que participen en la biosíntesi lipídica.

L’acumulació de gotes lipídiques en enteròcits mancats SDHA o COX10

Moschandrea et al. també generaren ratolins que són deficients en enteròcits d’altres gens mitocondrials:
- el gen SDHA, que codifica la succinat deshidrogenasa A, enzim que participa en el cicle de Krebs i en el complex II de la fosforilació oxidativa
- el gen COX10, que codifica l’enzim protohem IX-farnesiltransferasa.

Els fenotips d’aquests ratolins són semblants als descrits.

La pèrdua de DARS2 en adults provoca l’acumulació de gotes lipídiques

Moschandrea han desenvolupat un ratolí que deixa d’expressar el gen DARS2 en enteròcits quan se li administra tamoxifen. Quan hom comença a injectar aquests ratolins amb tamoxifen passen a perdre pes ràpidament, i al cap d’una setmana ja no poden continuar vivint. Les anàlisis per immunoblot i proteòmica confirmen l’especificitat d’aquest model. Alhora indiquen un enriquiment de la via de la ATF4, indicativa d’un estrès mitocondrial.

En aquest model de ratolí també es registra una caiguda en proteïnes que participen en la biosíntesi lipídica (FASN, FABP2). En canvi hi ha un augment de PLIN2, proteïna implicada en la formació de gotes lipídiques. L’anàlisi metabolòmica indicava una reducció en els nivells d’aspartat i una acumulació de succinat, a més d’una acumulació de metabòlits intermediaris de la via glucolítica, així com una acumulació d’acilcarnitines.

La necròpsia d’aquests ratolins revelava un tracte gastrointestinal dilatat i ple de fluid, amb una part proximal de l’intestí que havia tornat blanca de tanta acumulació de greix. Els mitocondris dels enteròcits apareixien inflats, i amb crestes apilonades i fragmentades. No hi havia un augment de la inflamació en general. Cal remarcar que l’acumulació lipídica observada en l’intestí proximal no apareixia en l’intestí distal.

L’acumulació de lípids de la dieta en els enteròcits

Quan aquest model de ratolí era alimentat amb una dieta sense greix, el tamoxifen no provocava un augment d’acumulació lipídica en l’intestí proximal. No obstant els animals perdien pes igualment i acabaven requerint eutanàsia.

En administrar a aquests ratolins trioleïna tritiada o colesterol marcat amb carboni-14, Moschandrea et al. constataven que els lípids de la dieta arriben insuficientment al plasma i a la majoria de teixits perifèrics (incloent-hi el fetge). Experiments semblants amb desoxiglucosa marcada amb carboni-14 indicaven una assimilació normal de sucres.

Les alteracions en l’aparell de Golgi

L’estudi d’enteròcits primaris d’aquests ratolins després del tractament amb tamoxifen indicava una caiguda en els nivells de l’apolipoproteïna B48, signe d’una insuficient producció de quilomicrons. L’aparell de Golgi mostrava una desorganització amb una reducció de les cisternes que haurien de contenir quilimicrons. El seu lloc era ocupat per gotes lipídiques. La immunotinció de TG38 i de E-cadherina indicava l’alteració patida per tot el sistema secretori de l’enteròcit. En analitzar ratolins eutanasiats a diferents dies de tractament amb tamoxifen, Moschandrea et al. remarquen que la desorganització de l’aparell de Golgi precedeix la formació de gotes lipídiques.

Val a dir que els enteròcits de l’intestí distal no mostren tanta alteració de la xarxa de Golgi ni tampoc una acumulació de gotes lipídiques.

El rol de DARS2 en l’intestí del nematode Caenorhabditis elegans

Moschandrea et al. utilitzen una soca transgènica del cuc C. elegans que expressa la proteïna fluorescent verda fusionada la mannosidasa II de l’aparell de Golgi. Amb una ARN d’interferència afecten específicament l’expressió del gen DARS-2, i constaten que llavors hi ha disminució de l’aparell de Golgi sense que es vegi afectat el reticle endoplasmàtic. També en aquest organisme la disfunció mitocondrial en l’enteròcit pertorba l’absorció de greix del tub digestiu.

Els mitocondris dels enteròcits són necessaris per al processament dels lípids alimentaris. En malalties mitocondrials humanes, com la deficiència en el gen SAR1B, els símptomes intestinals (diarrea crònica, distensió abdominal, retard en el creixement) podrien relacionar-se amb una retenció de quilomicrons en l’epiteli intestinal.

Queda per saber quin és el mecanisme precís que relaciona un defecte mitocondrial amb l’organització del sistema secretor de l’enteròcit.

Lligams:

- Mitochondrial dysfunction abrogates dietary lipid processing in enterocytes. Chrysanthi Moschandrea, Vangelis Kondylis, Ioannis Evangelakos, Marija Herholz, Farina Schneider, Christina Schmidt, Ming Yang, Sandra Ehret, Markus Heine, Michelle Y. Jaeckstein, Karolina Szczepanowska, Robin Schwarzer, Linda Baumann, Theresa Bock, Efterpi Nikitopoulou, Susanne Brodesser, Marcus Krüger, Christian Frezza, Joerg Heeren, Aleksandra Trifunovic & Manolis Pasparakis. Nature (2023).

divendres, 17 de novembre del 2023

L’Agència del Medicament del Regne Unit aprova la teràpia Casgevy per al tractament de l’anèmia falciforme

Hematologia: L’Agència Reguladora de Medicina i Productes d’Atenció de la Salut del Regne Unit (MHRA) anunciava ahir l’autorització de la primera teràpia gènica al món que cerca la guarició de l’anèmia falciforme i de la β-talassèmia dependent de transfusions. Aquestes són dues hemoglobinopaties hereditàries degudes a variants dels gens de la globina que, si bé en heterozigosi confereixen una certa resistència a la malària, en homozigosi condueixen a una malaltia severa. Són les comunitats ètniques d’origen africà i mediterrani les que presenten una major prevalença al Regne Unit d’aquestes condicions. La teràpia aprovada ahir rep el nom de Casgevy i consisteix en cèl·lules mare autòlogues (autotemcel) que han estat modificades genèticament ex vivo (exagamglogen) gràcies a l’eina d’edició genètica CRISPR.

Electromicrografia de transmissió que mostra un eritròcit falciforme al costat d’altres eritròcits

Un nou tractament per a l’anèmia falciforme

La MHRA ha autoritzat aquest nou tractament a pacients majors de 12 anys afectats bé per anèmia falciforme bé per la beta-talassèmia dependent de transfusions sanguínies. La decisió s’ha pres després de la realització d’assaigs sobre la seguretat, qualitat i efectivitat del tractament.

El nou tractament rep el nom de Casgevy, i és la primera medicina aprovada per una agència del medicament que fa ús de l’eina d’edició genètica CRISPR.

Tant l’anèmia falciforme com la β-talassèmia són malalties genètiques degudes a mutacions detrimentals en gens que codifiquen les cadenes proteiques de l’hemoglobina, el pigment de transport d’oxigen que dóna el color característic a la sang. Els glòbuls vermells o eritròcits són el principal component corpuscular de la sang, i funcionen com a autèntics sacs d’hemoglobina. L’hemoglobina de pacients amb anèmia falciforme (hemoglobina S) provoca la deformació dels eritròcits que passen a adquirir una morfologia de falç per comptes de la normalment discoidal. L’anèmia falciforme és sobretot habitual en persones de descendència africana o caribenya i afecta unes 15.000 persones al Regne Unit. La beta-talassèmia ho és principalment en persones de descendència mediterrània o del sud d’Àsia.

Les alteracions moleculars i corpusculars de l’anèmia falciforme es manifesten en atacs de dolor sever, en infeccions greus i perilloses, a més de la pròpia anèmia.

Les alteracions moleculars de la beta-talassèmia es manifesten en anèmia severa, sovint amb la necessitat de rebre transfusions sanguínies cada 3-5 setmanes.

La finalitat de Casgevy és la d’editar el gen defectuós en les cèl·lules mare hematopoiètiques del moll de l’os d’aquests pacients. Així s’aconsegueix que el moll de l’os produeixi eritròcits amb una hemoglobina plenament funcional.

Teràpia gènica i teràpia cel·lular

El tractament Casgevy comporta un primer pas d’extracció de cèl·lules mare hematopoiètiques del propi pacient. Aquestes cèl·lules són tractades en el laboratori amb una tècnica d’edició genètica, i la població cel·lular resultant és transplantada al pacient. És, doncs, un autotransplantament de moll de l’os (o transplantament de cèl·lules hematopoiètiques autòlogues), però amb la particularitat que les poblacions cel·lulars transplantades passen per un procés extracorporal d’edició genètica.

Els assaigs clínics

En l’assaig clínic de Casgevy per a l’anèmia falciforme han participat 45 pacients. D’aquests hom disposa d’un període prou llarg de seguiment per a 29. D’aquests 29, n’hi ha 28 (97%) que no han patit cap atac dolorós en l’any posterior al tractament.

En l’assaig clínic de Casgevy per a la beta-talassèmia dependent de transfusió han participat 54 pacients. Dels 42 pacients dels quals hom disposa de prou temps de seguiment, 39 (93%) no han necessitat de cap transplantament de glòbuls vermells en l’any posterior al tractament. Els altres 3 pacients han vist reduïda la necessitat de transplantament en més d’un 70%.

Els efectes secundaris són els habituals d’un transplantament autòleg de moll de l’os: nàusees, fatiga, febre i major susceptibilitat a contraure infeccions.

Lligams:

- MHRA authorises world-first gene therapy that aims to cure sickle-cell disease and transfusion-dependent β-thalassemia, comunicat de premsa del 16 de novembre del 2023.

- L’edició genòmica per CRISPR: Charpentier i Doudna, Premi Nobel de Química 2020.