En silencio, en su laboratorio, un investigador de estadística analiza los niveles de contaminantes en el Valle Central de California. Al otro lado del campus, un inmunólogo estudia la gran cantidad de bacterias que habitan en el sistema digestivo humano. Y en otro laboratorio, un equipo de investigadores posdoctorales en bioinformática rastrea miles de registros de datos biológicos y tipos de genes.
Se encuentran entre los más de 140 especialistas en obstetricia, estadística, sociología, microbiología, salud pública, nutrición, genética, inmunología y otros campos diversos que participan en el Centro de Investigación sobre Prematuridad de March of Dimes en Stanford, una nueva e innovadora iniciativa para resolver uno de los desafíos más difíciles de la medicina: el parto prematuro.
Un estudio global publicado en octubre revela que la prematuridad es ahora la principal causa de muerte en recién nacidos y niños menores de 5 años en todo el mundo. A nivel mundial, nacen prematuramente cerca de 15 millones de bebés cada año, y más de un millón fallecen durante sus primeros 28 días de vida. De los más de 4 millones de bebés que nacen anualmente en Estados Unidos, uno de cada ocho llega prematuro.
Cuanto antes nazca un bebé —con menos de 28 semanas de gestación en los casos considerados extremadamente prematuros—, mayor será la probabilidad de que sufra complicaciones. El coste para la sociedad es enorme.
A pesar de su frecuencia e impacto, las causas del parto prematuro siguen siendo desconocidas, y décadas de investigación han hecho poco por reducir su incidencia. Solo se han logrado pequeños avances en la comprensión de los múltiples factores que subyacen a su origen y en el desarrollo de estrategias para prevenir los partos prematuros.
“Necesitamos una forma diferente de pensar que elimine cualquier idea preconcebida sobre las causas de un parto prematuro y sobre dónde y cuándo intervenir”, afirma el investigador principal David Stevenson, MD, profesor de Pediatría Harold K. Faber.
“El problema no se resolverá adoptando un enfoque tradicional de compartimentos estancos, con investigadores centrados en una sola disciplina, un solo problema o una sola perspectiva a la vez”, añade Stevenson, quien también es directora del Centro Johnson para Servicios de Embarazo y Recién Nacidos del Hospital Infantil Lucile Packard de Stanford.
Un nuevo enfoque
El centro de investigación sobre prematuridad se basa en un concepto innovador denominado investigación transdisciplinaria, que aborda un único problema desde múltiples perspectivas, creando colaboraciones prometedoras que vinculan a expertos que normalmente no interactúan. El sistema emplea diversas perspectivas para encontrar nuevas soluciones a un problema que no ha mejorado en los últimos 30 años.
Además de que Stevenson funge como investigador principal, el centro de investigación se beneficia del liderazgo conjunto de tres coinvestigadores principales que representan diferentes campos: Maurice Druzin, MD, profesor de obstetricia y ginecología – medicina materno-fetal; Gary Shaw, PhD, profesor de investigación en neonatología; y Paul Wise, MD, MPH, profesor Richard E. Behrman en Salud Infantil y profesor de investigación y política de salud.
“La prematuridad no es una sola cosa, sino una amplia categoría de procesos”, afirma Wise. “Un enfoque transdisciplinario nos permite crear un nuevo lenguaje común para explorar un problema complejo que hasta ahora no ha encontrado solución”.
El centro, inaugurado en 2011 con una financiación de 1.200.000 dólares de March of Dimes a lo largo de 10 años, es el primero de su clase en el país y el primero de cinco centros previstos para centros médicos académicos de todo Estados Unidos.
Sus objetivos son:
- Comprender las vías que conducen al parto prematuro
- Predecir qué mujeres tienen riesgo de parto prematuro
- Traducir la investigación en intervenciones clínicas y cambios en las políticas para prevenir el parto prematuro
- Reducir las desigualdades sociales que contribuyen al parto prematuro
«Se ha avanzado en la identificación de factores de riesgo externos, pero aún desconocemos qué los convierte en factores de riesgo», afirma Stevenson, quien también es vicedecana sénior de salud maternoinfantil en Stanford Medicine. «¿Qué tiene un factor como el estrés que provoca cambios en la biología de la madre? Queremos definir los procesos responsables de estos cambios y, posteriormente, actuar sobre esas vías moleculares o celulares».
Desde factores de riesgo ambientales hasta vías de señalización fundamentales y las interacciones genéticas entre la madre y el feto, los equipos del centro estudian la prematuridad desde todas las perspectivas. Cada semana, unos 30 investigadores, becarios posdoctorales y estudiantes se reúnen en las sesiones de los "Miércoles de Prematuros" para debatir ideas, realizar presentaciones y compartir sus avances.
“La sala está llena de personas con ideas creativas”, dice Cecele Quaintance, directora administrativa. “Están deseosas de hablar sobre lo que hacen y de participar en la red más amplia”.
Shaw describe el proceso como “una especie de sopa científica, que reúne montañas de datos y coordina a expertos de primer nivel en campos aparentemente no relacionados. Luego planeamos convertir eso en pasos implementables”.
Cerrando la brecha
Aunque los bebés prematuros en Estados Unidos tienen más probabilidades de sobrevivir y desarrollarse plenamente que los nacidos en otros países, las tasas de mortalidad infantil siguen siendo más altas que en la mayoría de los demás países desarrollados. En un estudio reciente, Estados Unidos ocupó el puesto 173 a nivel mundial en cuanto a tasa de nacimientos prematuros, similar a Somalia, Myanmar y Malí. La elevada tasa de mortalidad infantil está directamente relacionada con el alto número de nacimientos prematuros, y una proporción desmesurada de estos se produce en madres pertenecientes a minorías subrepresentadas y de bajos ingresos.
“Estamos analizando las desigualdades y disparidades en salud en un contexto global más amplio”, afirma Wise.
El enfoque transdisciplinario del centro implica que investigadores y clínicos colaboren para determinar la mejor manera de implementar los hallazgos de la investigación como tratamientos clínicos y evaluar estrategias de prevención y diagnóstico. Juntos, recopilan datos sobre factores sociales, biológicos y clínicos que reflejan la salud prenatal y obstétrica, y que esclarecen los factores que contribuyen al parto prematuro.
“Tenemos una ventaja porque ya contamos con conjuntos de datos vitales, pero se necesita tiempo para crear una imagen completa de los fenómenos vitales”, afirma el epidemiólogo Jeffrey Gould, MD, profesor Robert L. Hess de Pediatría.
Como director de la Colaboración para la Calidad de la Atención Perinatal de California, Gould supervisa una red de más de 130 hospitales californianos que brindan cuidados intensivos a recién nacidos. Utiliza datos estatales para identificar a las madres y los bebés con alto riesgo de resultados adversos y para cerrar la brecha entre la investigación y la atención clínica.
“Dado que la prematuridad no es un fenómeno homogéneo, estamos analizando las áreas que presentan una mayor incidencia”, afirma Gould. “Estamos investigando las causas de este fenómeno. Una vez que las encontremos, podremos hallar una solución”.
Perspectivas más profundas
Esta colaboración con March of Dimes reconoce nuestra disposición a probar cosas nuevas y a resolver problemas de forma creativa”, afirma Stevenson. “La ciencia en equipo se basa en establecer nuevas conexiones, algo por lo que Stanford es conocido, y el tema de la prematuridad ha servido como un elemento inspirador fundamental”.
Se han identificado algunas causas y factores de riesgo de partos prematuros, como el tabaquismo, el consumo de alcohol durante el embarazo, la hipertensión y la diabetes. Sin embargo, estos hallazgos no han derivado en medidas preventivas generalizadas ni han reducido el número de partos prematuros extremos. Existe una amplia gama de factores posibles —biológicos, conductuales, sociales, físicos y ambientales—, así como de sus interacciones, por lo que resulta muy improbable encontrar un único punto de partida.
En cambio, el centro centra su atención en un enfoque preventivo más integral. El trabajo que se realiza en el centro está proporcionando una comprensión más profunda de los procesos inflamatorios e infecciosos que parecen ser precursores de los partos prematuros, y los primeros hallazgos han ayudado a introducir protocolos preventivos.
- Un proyecto dirigido por el Dr. David Relman, profesor de enfermedades infecciosas, microbiología e inmunología, descubrió que la infección del líquido amniótico es una causa frecuente de parto prematuro y que los fetos afectados pueden tener predisposición a complicaciones a corto y largo plazo. Él y su equipo planean determinar si es posible detectar las infecciones antes del inicio del parto prematuro, lo que podría conducir a nuevas estrategias de prevención o tratamiento.
- Otro proyecto, dirigido por Shaw, analizó la relación entre el peso de la mujer y la probabilidad de un parto prematuro. El estudio, el más extenso de su tipo, reveló que las mujeres de todas las razas que padecen obesidad antes del embarazo tienen un mayor riesgo de dar a luz a un bebé extremadamente prematuro (menos de 28 semanas de gestación), pero el peso no influyó en los partos prematuros ni en los partos prematuros tardíos (entre las 28 y las 37 semanas). Sus hallazgos esclarecen la relación entre la obesidad y el riesgo de parto prematuro, y sugieren que este último puede tener diferentes causas en las distintas etapas del embarazo.
- El Dr. Atul Butte, experto en bioinformática, profesor asociado de pediatría en medicina de sistemas y genética, y también profesor adjunto de informática, combina sofisticados algoritmos informáticos, potentes análisis computacionales y bases de datos públicas para identificar factores genéticos y ambientales asociados al parto prematuro. Su proyecto aisló dos proteínas sanguíneas que indicaban la presencia de genes relacionados con la preeclampsia, una afección que causa hipertensión arterial y parto prematuro. Su equipo descubrió que ciertos genes, en combinación con la exposición a agentes ambientales como la contaminación, los alérgenos y la nutrición, aumentaban el riesgo de parto prematuro.
Otros investigadores están estudiando la relación entre la genética y el ambiente, los cambios en el microbioma materno (los microorganismos que viven en el cuerpo humano) y el intervalo entre embarazos.
“En cierto modo, la tecnología no es lo difícil, y los datos llegan rápidamente o ya están disponibles”, dice Butte. “Lo difícil ahora es averiguar qué pregunta formular. Entonces podremos escribir el software para responderla”.
Marcando la diferencia
El centro y la March of Dimes ya han tenido un impacto en los partos prematuros tardíos al introducir directrices para la intervención médica. De 1990 a 2006, el porcentaje de mujeres a las que se les indujo el parto antes de las 39 semanas se duplicó con creces. Además, a muchas mujeres embarazadas se les programaron cesáreas electivas repetidas antes de las 39 semanas. Dado que las fechas de parto son solo estimaciones, un parto programado para las 37 o 38 semanas puede resultar en un parto prematuro. Asimismo, el uso de tratamientos de fertilidad que dan lugar a embarazos múltiples también ha incrementado la tasa de partos prematuros.
Una campaña nacional para informar a madres y médicos sobre las consecuencias del parto inducido ya ha reducido drásticamente los partos inducidos electivos antes de las 39 semanas. Dado que los profesionales sanitarios difieren en la forma de apoyar a las mujeres cerca del final del embarazo y en su criterio para recomendar la inducción, la campaña estableció criterios específicos y medibles para la inducción del parto. Los cambios en el momento y la estrategia de los tratamientos de fertilidad, que dan lugar a más partos múltiples, también están contribuyendo a ello.
“Casi todos los hospitales de EE. UU. han adoptado este conjunto de herramientas, y como resultado, las tasas de partos prematuros tardíos han disminuido”, afirma Druzin. “La situación se solucionó con un cambio en la práctica. Sin embargo, en los casos de partos prematuros extremos, la mejoría ha sido escasa. Los partos prematuros tempranos son más difíciles de corregir: no se trata del parto en sí, sino del desarrollo”.
Druzin también ha sido fundamental en la implementación de nuevos criterios para el tratamiento de la preeclampsia y la eclampsia. Un grupo de trabajo que preside Druzin ha establecido guías para el diagnóstico y manejo de estas afecciones, y el conjunto de herramientas se ha descargado más de 1000 veces en 48 estados y ha sido solicitado por hospitales en México, Sudamérica y Europa. Los datos de seguimiento ya se están incorporando a estudios adicionales para introducir mejoras adicionales.
Predice que, en lugar de utilizar una sola prueba diagnóstica, los profesionales aplicarán múltiples factores para crear un perfil de riesgo que incluya ingresos, raza, dieta, estrés y exposición ambiental, así como la presencia de bacterias, inflamación y marcadores genéticos que puedan indicar una mayor probabilidad de parto prematuro.
Pasos en la dirección correcta
Como parte de un consorcio más amplio, Stanford lidera la aplicación de los hallazgos científicos del centro en la atención médica que beneficiará a los recién nacidos de todo el mundo y tendrá un impacto positivo en la salud a nivel global. La estrecha colaboración entre los científicos y clínicos del centro, así como su acceso a los recursos intelectuales y tecnológicos de toda la universidad, hacen que la promesa de la investigación transdisciplinaria sea especialmente alentadora.
“Hemos sentado las bases de lo que significa la ciencia en equipo”, afirma Shaw. “Hemos compartido nuestro conocimiento con otras organizaciones y colaboraremos estrechamente con los demás centros de March of Dimes. Nuestro papel es el de mentor institucional”.
Los responsables del centro prevén que su trabajo evolucione con el tiempo a medida que colaboren con otras instituciones e incorporen nuevas áreas de investigación científica. Asimismo, es probable que surjan nuevas perspectivas de los becarios y estudiantes en formación que estén desarrollando su experiencia y ampliando su propia cartera de investigación.
Stevenson agrega que el equipo tiene como objetivo trabajar con y complementar los esfuerzos de sus colegas de la Universidad de California, San Francisco, quienes también están comenzando a abordar el importante problema de la prematuridad.
Druzin predice que el centro contribuirá a la disminución gradual de los nacimientos prematuros, en particular a través del desarrollo de herramientas para médicos y la educación pública.
Los investigadores del centro son optimistas y creen que en los próximos cinco a diez años tendrán una idea clara de los mecanismos causales de los partos prematuros extremos y técnicas prácticas de prevención para ofrecer a las mujeres embarazadas.
“Antes pensaba que quizá nunca resolveríamos el problema de la prematuridad”, dice Gould. “Pero ahora, después de tres años con el centro, ya hemos logrado avances importantes. Creo que estamos en camino de conseguir cambios significativos para las madres y los bebés, tanto a nivel local como en todo el mundo”.
Este artículo apareció por primera vez en la edición de otoño de 2014 de Revista Lucile Packard Children's News.
