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jueves, 22 de diciembre de 2011

La Ciencia detrás de la Bomba y el Verdadero Costo de la Guerra en Irak

 La retirada de las tropas de EEUU de Irak conlleva secuelas que otras guerras no habían conocido. Hasta aquí, la 2da. Guerra Mundial, la de Corea y más aún, la de Vietnam, se enfrentaron con lo que se dió a llamar Síndrome de Guerra y 'trastorno de estrés post-traumático' (PTSD). Sin embargo, en Afganistán e Irak, algo diferente sucedió: las explosiones -aseguran los científicos- han generado un daño cerebral permanente y extraño que, además, llega a la categoría de 'epidemia'. Una epidemia oculta que afectó a cientos de miles de soldados y podría transmitirse genéticamente. En el País de las Aamapolas, las cosas ya no son como se ven...

Cae de maduro. Para leer este artículo, es preciso escuchar "El lado oscuro de la luna" de Pink Floyd. "Y si tu cabeza explota con negras melodías / te veré en el lado oscuro de la luna"

DAÑO CEREBRAL PERMANENTE: LA EPIDEMIA OCULTA DE LA GUERRA DE IRAK

El sonido de las explosiones de las bombas durante una guerra, no es música. Pero son sonidos y se transforman en música, para quienes lo han padecido. Esto es lo que han descubierto los científicos que están tratando a los soldados que regresaron de Afganistán e Irak.

El Dr. Kevin Kit Parker, profesor de bioingeniería en el School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) de Harvard y comandante en el ejército de EEUU, explica que la detonación del explosivo C4[1], suena como notas extremadamente altas, lo cual es insoportablemente doloroso. Pero las explosiones de las bombas de fertilizante[2] –particularmente sonoras y tremendamente letales y por lo mismo, favoritas de los insurgentes afganos- "fueron como pegar el oído a un parlante durante un concierto de rock: los golpes sordos de los tonos extremadamente bajos, no necesariamente causan un daño visible –si sales vivo- pero reverberan a través de su cuerpo como una ola y permaneces con él durante mucho tiempo después".


Científico y marine, Kevin Kit Parker ha descubierto lo que podría ser la mayor lesión cerebral de las guerras convencionales. El costo para EEUU es extremadamente alto. Foto: gentileza Prof. Parker

La mayoría de los soldados aún sufren sus efectos: insomnio, dolores de cabeza agudos, zumbido en los oídos y náusea. Lo más curioso de las observaciones realizadas en los soldados que regresaron a casa, fue no solo que estos síntomas eran comunes a casi todos ellos, sino que comenzaban a perder la memoria y confundir situaciones; un problema que empeoró aún más con el tiempo.

El caso de un consejero táctico militar, con solo unos pocos meses en distintos frentes, fue sintomático: cuando regresó a su vida normal, olvidaba completamente lo que había hecho tan solo días antes.

¿La culpa era de los 'bajos', de los sonidos extremadamente graves? ¿Qué dirá Ron McGovney bajista original de Metallica?

Los Sonidos del Silencio
Silencioso hasta hace poco tiempo, este conglomerado de síntomas era diagnosticado como "trastorno de estrés post-traumático" (PTSD), una enfermedad psicológica que puede ser causada por el estrés constante de estar en combate.

El Prof. Kit Parker cree, como muchos soldados, que la culpa es de las notas bajas de las explosiones que sacuden el cuerpo de forma tal, que también dañan de algún modo el cerebro. No es un trauma psicológico que un buen psicoanalista y un cómodo diván, no solucionen. O incluso, algo que no pueda ser tratado con medicación psiquiátrica.

Pero el número de víctimas se ha ido visibilizando cada vez más y acaso, fuera uno de los factores determinantes en la decisión de salir de aquel infierno de decibeles bajos. En efecto: los costos de salud (2.000 millones de dólares/año), indemnizaciones aún no calculadas y los costos sociales-laborales, podrían significar una sangría de dinero para el Tesoro de los EEUU.

Desde hace diez años, cuando comenzaron las operaciones militares en Afganistán e Irak, estas bombas (IED, Improvised Explosive Device) han matado a más de 3.000 soldados de EEUU y sus aliados, e hirieron a cerca de diez veces ese número.

Sin embargo, son muchos más los soldados que han estado expuestos a estas explosiones múltiples y aunque no sufrieran ninguna lesión física visible, sí reportan síntomas que sugieren que estas explosiones repetidas han dejado lesiones cerebrales traumáticas (TBI[3]) a nivel subcelular, que no sólo perjudica el funcionamiento normal del cerebro en el día a día, sino que también ha incrementado exponencialmente el riesgo de desarrollar, a mediano y largo plazo, enfermedades neurodegenerativas. "El riesgo que estos muchachos tengan una enfermedad como el Alzheimer o el Parkinson se está disparando", sostiene el Prof. Kit Parker.

El número de soldados afectados por este tipo de lesión cerebral traumática invisible y paradójicamente, silenciosa, se calcula en 200 mil, de acuerdo con el Defenseand Veterans Brain Injury Center. Sin embargo, un estudio realizado por la Rand Corporation, una organización sin fines de lucro dedicada a la investigación en temas sociales y de seguridad nacional y pública, afirma que esta cifra es de, al menos, 320.000 afectados.

Lo cierto es que a partir de los estudios del Prof. Kit Parker, en el Pentágono ya hablan acerca de una 'epidemia de discapacidad y demencia'.

Los Sonidos de la Tormenta del Desierto
Mal diagnosticados como "trastorno de estrés postraumático", dada la similitud sintomática, estos síntomas comenzaron a llamar la atención de los altos mandos militares, cuando evidenciaron las contradicciones entre los informes oficiales y lo que observaban en las visitas a los soldados heridos. Un momento crucial se produjo en 2009, cuando el comandante del Cuerpo de Marines general James Amos visitó el hospital Walter Reed, en Maryland, y fue llevado ante un paciente que, según transcribe un artículo de la revista Nature, con un esfuerzo considerable, le comentó: "General, yo sé quién es usted. Tengo una foto con usted en Irak".

Sucede que el general Amos también tenía esa foto, pero no era de Irak, durante la campaña 'Tormenta del Desierto', como creía recordar el soldado, sino que había sido tomada dos años antes, cuando comandaba un grupo de marines que habían sobrevivido a un explosivo improvisado (IED) que había detonado justo debajo de su vehículo. Gracias al chasis del vehículo, fabricado con nano-materiales, todos habían salido aparentemente, ilesos. Pero el soldado en cuestión, experto en desactivación de bombas, continuó en funciones y fue expuesto a varias explosiones más. Su estado físico se deterioró rápidamente y su vida comenzó a desmoronarse. La cosa era grave, nomás. Amos describe aquel encuentro como un momento crucial para él:"El TBI es real. Tenemos que hacer algo al respecto", dice que pensó.

La ciencia detrás de la bomba
En 2007, el Pentágono había persuadido al Congreso norteamericano de asignar $us 150 millones para la investigación TBI, con otros $ 150 millones para la investigación de TEPT.

Estos fondos permitieron al profesor y comandante Parker, realizar una visita a Afganistán en 2009. Entonces se topó con que aquellas bombas "caseras", eran ahora explosivos de 200 kilogramos de fertilizantes que hacían estallar en mil pedazos los vehículos no blindados. Y pensó que uno de los desafíos como científico, era entender los efectos de una detonación explosiva en el cerebro. ¿Podría una onda expansiva alterar el funcionamiento de las proteínas del cerebro?

Una beca de DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, algo así como un instituto de investigaciones militares) permitió Parker y su equipo desarrollar un modelo de laboratorio que afirmara o refutara su idea. ¿El resultado? En julio de 2011, su equipo publicó el paper que muestra que la hipótesis era correcta: explosión inducía una lesión cerebral que provocaba una reacción celular en cadena que interrumpe la señalización de integrina, impidiendo las conexiones entre las neuronas del cerebro (MA Hemphill et al PLoS ONE 6, e22899. 2011).

El Rock del cerebro
Cuando el cerebro sufre fuertes sacudidas, como ocurre ante una explosión de bomba cercana, el tejido fino golpea contra el cráneo. El resultado, si la persona sobrevive, puede ser una contusión temporal, una hemorragia o una lesión cerebral traumática permanente, que puede incluso conducir a la aparición temprana de Parkinson o Alzheimer.

El Disease Biophysics Group (establecido en el Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard) dirigido por Parker, ha utilizando técnicas avanzadas en ingeniería de tejidos, creando un cerebro vivo en un chip, de donde biólogos, físicos, ingenieros y científicos, colaboran para estudiar las lesiones cerebrales y su tratamiento.

Sus estudios demuestran que las integrinas, proteínas de los receptores integrados en la membrana celular, son el eslabón crucial entre las fuerzas externas y los cambios fisiológicos internos.

Las integrinas conectan los componentes estructurales de la célula (como la actina y otras proteínas) con la matriz extracelular que une a las células en el tejido. Resulta que las fuerzas desatadas por una explosión física, alteran esta estructura y causan una reacción en cadena de destrucción molecular dentro de las células nerviosas del cerebro.

Dentro de la neurona, las integrinas normalmente median en la activación de las proteínas RhoA y Rho-kinasa (conocidas como ROCK). Cuando este funcionamiento se altera, la vía de señalización Rho-ROCK se descontrola, desconectando a las neuronas entre sí y colapsando las redes celulares que constituyen el cerebro.

Esta investigación ha demostrado que fuerzas mecánicas abruptas, como las de las ondas de una explosión transducidas por las integrinas, pueden dar como resultado en una lesión neuronal, según el citado artículo de Matthew A. Hemphill, Borna Dabiri y Gabriele Sylvain, publicado en PLoS One.

En palabras de Dabiri, graduado de SEAS que integra el equipo de Parker, "es alentador haber descubierto que tratando los tejidos neurales con HA-1077 (un inhibidor de ROCK), dentro de los primeros 10 minutos de la lesión, se reduce el número de inflamaciones focales. Creemos que más estudios sobre la inhibición de ROCK podrían conducir a tratamientos viables en el futuro cercano".


Una neurona sana (izquierda), con sus dendritas y axones intactos. La neurona dañada (derecha) se ha retractado de sus brazos, rompiendo las conexiones esenciales con sus vecinos. Foto: Harvard Gazette

Otra parte de la investigación explica por qué el vasoespasmo[4] cerebral, es más frecuente en la lesión cerebral traumática causada por las explosiones que en otros tipos de traumatismos cerebrales.

Sucede que las fuerzas ejercidas sobre las arterias cerebrales, son diferentes durante la detonación de una carga explosiva que durante un golpe. Una explosión crea un aumento de la presión arterial, que se extiende a las paredes de los vasos sanguíneos en el cerebro. Para este estudio, el equipo de bioingenieros de Parker construyó arterias artificiales, hechas de células vasculares vivas, y utilizó una máquina especial para estirarlas en un movimiento rápido, simulando una explosión. "Si bien esto no dañó directamente la estructura celular, causó una hipersensibilidad inmediata a la proteína endotelina-1".[5]  

En las 24 horas siguientes a la explosión simulada, los tejidos vasculares sufrieron una hipercontracción y un cambio fenotípico completo, lo que alteró la función general de los tejidos. Ambos comportamientos son característicos del vasoespasmo cerebral.

Ahora bien, aunque no comprendamos mucho acerca de estos temas, simplemente observe la imagen de arriba, adicione la explicación dada por los científicos e imagine estar sometido durante meses a varias explosiones de ese tipo. El resultado solo puede ser la demolición del cerebro.

Enfermedades y traumas como secretos militares
El acceso limitado a muchos datos y muestras de tejido cerebral que podrían ser útiles en investigaciones, retarda demasiado las posibles soluciones. Un cóctel desesperante de maquinaria burocrática y marciales paranoias respecto a la seguridad nacional "para evitar que los enemigos utilicen la información para mejorar su capacidad de dañar a los soldados de EE.UU, es desalentadora para la mayoría de los investigadores", señala Parker.

Pero además de las paranoias, en el Pentágono sobrevuelan otros fantasmas. El del presupuesto es tanto o más preocupante. Sucede que los fondos para la investigación de TBI, han caído dramáticamente. En el año fiscal 2011, el presupuesto destinado para esta investigación, específicamente, se situó en los $us 45 millones.

En el Pentágono, están convencidos que, para bien o para mal, "el combate es el mayor catalizador para la innovación médica" (Parker dixit) y la reducción presupuestaria no ha sido bien recibida.

Mientras tanto, cientos de miles de personas con lesiones cerebrales severas, espera poder recuperar la capacidad perdida de ejecutar simples tareas básicas, como realizar compras en un supermercado.
El ROCK descontrolado, ha sido despiadado con ellos, las bombas de fertilizantes y sus decibeles graves tuvieron un efecto insospechado hasta para los insurgentes afganos y definitivamente, el tiempo no está de su lado.



Fuentes:
Prof. Kevin Kit Parker kkparker@seas.harvard.edu
Borna Dabiri, Graduado Disease Biophysics Group, SEAS, Universidad de Harvard, dabiri@seas.harvard.edu
Rand Corporation (http://www.rand.org/)



[1]  El C-4 o ‘Composition 4’ es una variedad común de explosivo plástico de uso militar. El término ‘composition’ se usa en inglés para cualquier explosivo estable. El C-4 es uno de los explosivos, después del TNT, con más fuerza de detonación, entre los conocidos hasta el momento.

[2]  Suelen hacerse manualmente, con fertilizantes ricos en nitrato de amonio y se conocen como ANFO (Amonium Nitrate Fuel Oil).

[3] El traumatismo craneoencefálico (TCE, en español y TBI, Traumatic brain injury, en inglés) es la alteración en la función neurológica causada por una fuerza traumática externa que ocasiona un daño físico en el encéfalo, siendo la causa más común de muerte y discapacidad en la gente joven.

[4]  El vasoespasmo cerebral, es un estrechamiento anormal focal, segmentario o difuso de las arterias cerebrales de la base (Ecker y Riemenschneider, 1951)