BIOCIENCIAS, INNOVACION Y FUTURO Investigaci ón, Salud y Esperanza de Vida

1. Think Gaur Euskadi 2020 Innovación, Evolución y Futuro BIOCIENCIAS, INNOVACION Y FUTURO Investigación, Salud y Esperanza de Vida José M Mato

2. Evolución Tasas de Mortalidad en USA: 1900 vs 2000 Tasa mortalidad infantil por años* – EEUU 1915-1997 Mortalidad Infantil (5 años) 1900: 100 por 1.000 nacidos vivos 2000: 7 por 1.000 nacidos vivos Tasa mortalidad materna por años* – EEUU 1900-1997 Mortalidad de la mujer durante el embarazo 1900: 8 por 1.000 nacidos vivos 2000: 0,08 por 1.000 nacidos vivos *Por cada mil nacimientos

3. Evolución Tasas de Mortalidad en USA: 1900 vs 2000 Mortalidad Total Tasa de mortalidad total en 1900: 17,2 por 1.000 habitantes Tasa de mortalidad total en 2000: 8,7 por 1.000 habitantes

4. Esperanza de Vida al Nacer (USA): 1900 vs 2000 Esperanza de Vida al Nacer – USA Esperanza de vida al nacer en 1900: 51,8 (blancos) y 41,8 (negros) años Esperanza de vida al nacer en 2000: 77,4 (blancos) y 71,7 (negros) años

5. Historia de la Esperanza de Vida al Nacer Evolución de la Esperanza de Vida al Nacer en la Historia Grecia Clásica 20-30 Años Roma Clásica Edad Media en el Reino Unido 30-40 Años Esperanza de vida al nacer en 1900 en el Mundo 66,1 Años Esperanza de vida al nacer en 2007 en el Mundo

6. Euskadi: 80.7 años Esperanza de Vida al Nacer en el Mundo en 2007

7. ¿CÓMO CONSEGUIRLO? ¿Puede seguir aumentando la esperanza de vida en los países desarrollados? Retos de futuro ¿Hasta alcanzar que edad?

8. Principales causas actuales de mortalidad Defunciones por capítulos de la Clasificación Internacional de Enfermedades. Año 2005

9. Factores de riesgo 7 FACTORES DE RIESGOson responsables de la mayoría de las enfermedades que causan mayor mortalidad Uso de tabaco Hipertensión Colesterol elevado Sobrepeso Insuficiente consumo de frutas y verduras Consumo excesivo y peligroso del alcohol Inactividad física

10. Mortalidad y Cáncer En 2007 murieron aproximadamente 60 millones de personas en todo el mundo (8 millones de cáncer) El cáncer mata anualmente más individuos que el SIDA, la malaria y la tuberculosis juntos. A pesar de que cada vez sabemos más sobre como prevenir y curar el cáncer, si la tendencia sigue como hasta ahora, 9 millones de personas morirán de cáncer en 2015 y 12 millones lo harán en 2030. Ejercicio físico, control dieta, disminución consumo tabaco y alcohol Reducción 30% En 2005 el cáncer fue el causante de unas 100.000 muertes en España (27% del total). Estas son en buena parte evitables mediante Infección crónica con el virus B de la hepatitis - 300.000 muertes mundiales / año Vacunas Virus del papiloma humano - 250.000 muertes por cáncer cervical al año en el mundo Cáncer mama, cuello uterino, próstata, colón y piel – Tratamiento con cirugía, radioterapia o quimioterapia. Diagnóstico precoz

11. Objetivo y medios Aumentar la esperanza de vida al nacer a los 90 años OBJETIVO EUSKADI 2020 ¿CÓMO CONSEGUIRLO? SALUD PUBLICA Fomentar hábitos saludables de vida MEDICINA CURATIVA Identificación de nuevas dianas terapéuticas y desarrollo de nuevos fármacos más eficaces para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, cáncer, neurodegenerativas, infecciosas, hepáticas, … INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO MEDICINA PREVENTIVA Identificación y desarrollo de nuevos biomarcadores, impulsar la medicina personalizada

12. Biomarcadores Definición de Biomarcador: es una característica que se puede medir objetivamente y que se puede evaluar como indicador de procesos biológicos normales o patogénicos o de respuestas farmacológicas a una intervención terapéutica (definición según la FDA) Identificación de Biomarcadores I+D Básica Identificación Detección Validación Aplicación clínica BIOMARCADOR Empresas Biotecnológicas PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS Bancos de muestras

13. Plataformas tecnológicas BIOLOGÍA ESTRUCTURAL IMAGEN MOLECULAR PRE-CLÍNICA • RESONANCIA • MAGNÉTICA NUCLEAR • DIFRACCIÓN RAYOS X • CRIOMICROSCOPIA • ELECTRÓNICA • RADIOQUÍMICA – CICLOTRÓN / LABORATORIO INVESTIGACIÓN, MODULOS DE SÍNTESIS / Etc. • PET – SPECT • RESONANCIA MAGNÉTICA GENOTIPADO Y SECUENCIACIÓN PROTEÓMICA Y METABOLÓMICA SILENCIAMIENTO GÉNICO La inversión realizada para la puesta en marcha de estas plataformas ha sido superior a 33 M€

14. Enfermedad del Hígado Graso No Alcohólico : Un Ejemplo de Medicina Traslacional La enfermedad del hígado graso no-alcohólico (NAFLD) es la causa más frecuente de enfermedad hepática en los países. Afecta a unos 20 millones de personas en los EEUU, y a un número similar en la UE Obesidad Diabetes NAFLD es frecuente en pacientes con Hiperlipidemia Hipertensión En 10% de los pacientes con NAFLD la enfermedad progresa hasta desarrollar esteatohepatitis, cirrosis, fallo hepático y cáncer de hígado (HCC).

15. Enfermedad del Hígado Graso No Alcohólico : Un Ejemplo de Medicina Traslacional Normal NAFLD/Esteatohepatitis Cirrosis En colaboración con la empresa biotecnológica OWL Genomics, se han identificado nuevos BIOMARCADORES para el diagnóstico de ESTEATOHEPATITIS en una muestra de sangre I+D Básica Identificación Detección Validación Aplicación clínica BIOMARCADOR ESTEATOHEPATITIS CIC bioGUNE – Unidad de Metabolómica

16. Cáncer de mama (I) Distribución de la mortalidad por provincias, 1989-1998

17. Cáncer de mama (II) Sexo FACTORES de riesgo Edad Hormonas Genética Tabaco Dieta ORIGEN del cáncer de mama: células madre (hipótesis) En colaboración con CIC bioGUNE – Unidad de Biología Celular y Celulas Madre

18. Gliconanotecnología: Un Ejemplo de Proyecto Multidisciplinar y Traslacional

19. Gliconanoherramientas para el Marcaje de Células y Biosensores • Magnetic Glyconanoparticles • FeO@Au, CoFeO@Au, MnFeO@Au, FePt • To label and track stem cells by MRI • To detect biomarkers by magnetic bio-sensing • To image brain tumors in vivo • Semiconductor Glyconanoparticles • (Quantum Dots):CdS,CdSZn, CdSe • To label and track cells by fluorescence • To label in vivo by fluorescence Creación de

20. Gliconanotecnología en Nanomedicina Magnetic Glyconanoparticles as molecular probes forin vitro and in vivo imaging of neuronal stem cells and gliomas by MRI MGNPs Neuronal stem cells MRI CIC biomaGUNE – Laboratorio de Gliconanotecnología

21. ¿Podemos aumentar la Esperanza de Vida? ¿Hasta cuánto se puede incrementar la esperanza máxima de vida en la especie humana? La esperanza máxima de vida es la edad a la que ha muerto el individuo más viejo de una especie Jeanne Calment Nacida el 21 de Febrero de 1875, Arles, Francia Fallecida el 4 de Agosto de 1997 Edad: 122 años y 164 días Restricción Calórica Científicos Métodos para el incremento de la esperanza de vida Medicina Regenerativa Otros: magia, religión, etc.

22. Restricción calórica La Restricción Calórica (RC), es decir, la reducción de la ingesta de calorías al mínimo (40-60% de las calorías que un animal come cuando tiene libre acceso a la comida), pero sin disminuir la ingesta de vitaminas, minerales y otros nutrientes esenciales, es la única condición que ha demostrado que aumenta la esperanza de vida máxima en diversos organismos, incluidos ratas y ratones. En primates no humanos (monos Reshus) la RC disminuye la grasa corporal, tienen mayor sensibilidad a la insulina, y el colesterol reducido. En humanos, un grupo de voluntarios que practican la RC también presentan signos de reducción de factores de riesgo.

23. Medicina Regenerativa Regeneración de tejidos mediante la utilización de células madre Líneas de I+D para extender la esperanza de vida máxima Transplante de órganos artificiales Reparación molecular Es imposible predecir si estas técnicas conseguirán su objetivo en las próximas décadas Son líneas de investigación importantes, algunas de las cuales se investigan en CIC bioGUNE y CIC biomaGUNE

24. Think Gaur Euskadi 2020 Innovación, Evolución y Futuro CIC biomaGUNE CIC bioGUNE