Un grupo de científicos de la UNAM emplea la estructura de un virus de planta sin su material genético para que contenga un fármaco e introducirlo al organismo sin que sea tóxico. Esta es una estrategia que desarrollan para crear una nueva generación de medicamentos más eficientes y sin efectos adversos.
Los expertos del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN), campus Ensenada, en Baja California, diseñan ese nanofármaco para combatir la leucemia linfocítica aguda, que representa 85% de los casos de cáncer sanguíneo en niños de tres a siete años, además de que, en menor frecuencia, también afecta a adultos.
Morir de hambre
Rubén Darío Cadena Nava, uno de los especialistas que trabajan en esta investigación, explicó que el fármaco consiste en usar una enzima llamada asaparaginasa y ponerla dentro de la estructura viral para que literalmente “mueran de hambre” las células cancerígenas al dejarlas sin un aminoácido que se llama asparagina.
“Lo que pasa es que este virus tiene poros de dos nanómetros que solo dejan pasar la asparagina, porque es pequeña y logra atravesar la cápside, entonces la enzima que está adentro la degrada y así se mata a las células cancerosas de hambre, porque éstas no producen ese aminoácido y usan el del torrente sanguíneo para nutrirse”, dijo Cadena en entrevista con MILENIO.
En el Departamento de Bionanotecnología del CNyN, Cadena, junto con los científicos Alejandro Huerta Saquero, Rafael Vázquez Duhalt y Sergio Águila Puentes, combinan las técnicas de biología molecular, bioquímica y nanotecnología para “meter la enzima en un baloncito de futbol muy pequeño, de unos 28 nanómetros”.
Para hacer esa cápsula emplean el virus del moteado clorótico del caupí, que infecta la planta de frijol Vignaunguiculata, “lo desensamblamos, separamos el material genético (ARN) y nos quedamos con las proteínas, que las podemos autoensamblar en estructuras de diferentes formas como nanotubos o en este caso con la forma de un balón”, abundó Cadena.
Inocuo para el humano
“Es un virus que infecta plantas, entonces es inocuo para nosotros; además hay estudios que han mostrado que no presenta toxicidad en mamíferos, en sí ya lo han probado en ratones”, explicó el científico.
En la naturaleza es normal consumir patógenos de planta sin que hagan daño, por ejemplo, “cuando va alguien a un mercado y compra frutas que cree que son exóticas, como los duraznos rojos que tienen un anillo muy geométrico, piensan que es otra clase de fruta, pero en realidad tiene un virus; nos lo comemos, está muy rico y nunca nos pasa nada”, explicó Cadena.
El reto de los universitarios en realidad consiste en eliminar la toxicidad de la asaparaginasa, pues esta enzima ya se utiliza, pero recubierta con un polímero que en algunos casos se degrada y libera la sustancia ocasionando efectos adversos como fiebre, náusea, vómito, reacciones alérgicas y hasta neurotoxicidad.
“Si la enzima se pone libre en el torrente sanguíneo hay dos problemas. Uno es la toxicidad; actualmente se enmascara con un polímero para que no esté expuesta; sin embargo, este sistema no es muy bueno porque se degrada fácilmente”, explicó el científico.
El otro problema, continuó, es que “después de estar libre y de producir los efectos adversos, la asparaginasa es degradada por las proteasas, porque es una proteína”, y entonces el fármaco ya no surge el efecto deseado.
La solución que propone el equipo de Cadena es que “el balón de futbol —le decimos así porque tiene la misma forma, se ordena en pentágonos o hexágonos— tiene 60 hoyitos que sí dejan pasar la asparagina y además bloquean las proteasas que pueden descomponer la asparaginasa”, resaltó el científico.
Nuevo sistema
Con el sistema propuesto por los expertos de la UNAM, “al estar la asaparaginasa dentro de una cápside formada por proteínas de un virus de planta protege la enzima y de esta manera la tendríamos más tiempo en el sistema cumpliendo su función y sin efectos secundarios”, señaló Cadena.
Al cuestionarlo sobre cuánto tiempo puede durar el fármaco en el torrente sanguíneo, contestó que “esa es la pregunta del millón, no tengo ahorita datos, pero esperamos que supere lo que hay comercialmente”.
El experto acotó que el fármaco todavía está en la etapa de construcción, por lo que las primeras pruebas de laboratorio, “si todo va bien, pueden ser a finales de este año o principios del siguiente”. Los experimentos con animales espera que se realicen a finales de 2015, pero “no queremos dar fechas tajantes.
“Estamos trabajando en esto muy contentos y, de acuerdo con la experiencia que hemos tenido con este sistema y las características que presenta, le veo mucho futuro”, concluyó Cadena.
Vacuna para tumores del sistema nervioso
Científicos alemanes probaron una vacuna que facilita a los ratones cierta protección de los tumores gliomas, del sistema nervioso, lo que supone un avance para futuros tratamientos, según un artículo publicado ayer en Nature.
La vacuna, que no ha sido probada en humanos, actúa provocando una respuesta inmune contra células tumorales con una mutación específica en la proteína conocida como IDH1, según la investigación del Centro de Investigación del Cáncer de Heidelberg, Alemania.
La proteína está presente en gran parte de los gliomas, tumores que se originan en las células gliales del cerebro, que desempeñan sobre todo la función de soporte de las neuronas, o la espina dorsal.
El experimento es prometedor para el tratamiento de dichos tumores. Michael Platten, que encabezó el estudio, cree que la mutación puede ser atacada a través de una terapia inmunológica y confía en que eventualmente se aplique en humanos.
