Biotecnología, la disciplina que promete mejorar la calidad de vida
La biotecnología promete ser una de las disciplinas que permitirán enfrentar muchos de los padecimientos que aquejan en la actualidad a los seres humanos, como el cáncer, artritis, diabetes, insuficiencias cardíacas, pérdida de tejidos y alteraciones genéticas.
Distintos productos biotecnológicos se desarrollan en la actualidad en el área de la salud, tales como las vacunas y anticuerpos monoclonales usados para el tratamiento de algunos tipos de cánceres.
En rigor, la biotecnología es un área multidisciplinaria con aplicación en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina, que tiene como fin mejorar la calidad de vida de los seres humanos, animales y medioambiente.
Una definición de biotecnología aceptada internacionalmente es la que refiere a “toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos para usos específicos”.
La doctora Laura Alaniz, del Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (CITNOBA), plantea que los productos biotecnológicos surgen a partir de “distintos organismos vivos”. A su vez, enumera tres áreas “prometedoras” dentro de la salud: “La aplicación de terapias génicas, las células madre y los nanofármacos”.
En el caso de la terapia génica, se utiliza un vector (que puede ser un virus transformado), el cual lleva un gen que se introduce en una célula “a la que le falta tal gen o no le funciona bien”. “Es decir, que se le provee a la célula un gen que tiene alterado o no lo tiene”, explica Alaniz.
Otro de los usos de la biotecnología es la generación de nanopartículas o productos farmacológicos de un tamaño diminuto: de 1 en 100 nanómetros. Esta herramienta ofrece la posibilidad de generar fármacos de manera que lleguen con mayor facilidad y al lugar específico donde tienen que actuar, lo que disminuye la toxicidad y los efectos adversos. Por ejemplo, una de las estrategias es que “a estas nanopartículas se les ponga ‘marcas’ que las direccionen a un punto determinado”. Para graficarlo: se trata, en definitiva, de un fármaco que tiene una “suerte de GPS” que le indica dónde actuar.
Por último, en cuanto a la aplicación de células madre, la investigadora de la UNNOBA sostiene que “lo más actual es la posibilidad de regenerar tejidos” a partir de estas células: “En el área de veterinaria se están produciendo células madre adultas que, inyectadas en animales, permiten regenerar cartílagos. Se está aplicando mucho esta técnica en animales de carrera o de polo y, de hecho, está aprobado y hay empresas o emprendimientos biotecnológicos en la Argentina que las producen”. Estas terapias se desarrollan en animales y no son aplicadas en personas. “Aprobar una legislación que regule la utilización de esta técnica a nivel humano es un camino extenso y complejo”, aclara la especialista.
Células madre
En el Centro de Investigaciones Básicas y Aplicadas (CIBA) de la UNNOBA se realizan investigaciones en biotecnología en el área de células madre. Concretamente, se trabaja estudiando el comportamiento de las células madre mesenquimales en el contexto tumoral. De acuerdo a la definición de la doctora Alaniz, este tipo de células son “madre, pero no embrionarias, sino que son adultas”. La investigadora de la UNNOBA explica que la distinción entre unas y otras “es la potencialidad de diferenciarse a distintos linajes, a distintos tipos de células”. “Una célula madre embrionaria es totipotente o pluripotente, es decir, que se puede diferenciar a casi todos los tipos celulares del organismo. En cambio, la célula madre mesenquimal tiene una capacidad más restringida de diferenciarse a otro tipo celular, por lo que se dice que es multipotente”.
Las células madre embrionarias provienen de tejido embrionario. Por eso, su uso es éticamente controversial. En tanto, el cordón umbilical, la médula ósea y la grasa son las fuentes más grandes de células mesenquimales. Las investigaciones sobre este tipo de células se realizan, principalmente, con el objetivo de analizar la posibilidad de regenerar tejidos: “Si se logra eso, lo que se hace, en definitiva, es reparar o curar algo que esté dañado. En los casos de artritis o artrosis, si uno puede regenerar ese tejido, éste vuelve a cumplir su función normal”.
Hay otros ejemplos. Uno es el caso de la diabetes, en donde se apunta a conocer cómo reemplazar las células que no pueden producir insulina: “La idea es regenerar el tejido en el páncreas para que vuelvan a funcionar sus células, que habían dejado de hacerlo”. También está el caso de la regeneración cardíaca, puesto que en los episodios de infarto hay un tejido que se muere y por esa razón el corazón funciona mal y con menos capacidad. “Entonces, potencialmente, se podría regenerar ese tejido muerto con nuevas células cardíacas”, plantea. Cabe aclarar que los mencionados estudios están en etapa de investigación y todavía no son aplicados clínicamente en seres humanos, ya que aún no fueron aprobados por organismos reguladores.
Investigaciones sobre cáncer
Los estudios que se llevan a cabo con las células mesenquimales en el CIBA están orientados a su posible aplicación en el contexto de tumores. Alaniz colabora en un proyecto original de la doctora Marcela Bolontrade, investigadora que se desempeña en el Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME) del Conicet. “Yo trabajo con ácido hialurónico –explica Alaniz– que es una molécula que tiene la capacidad de modular a las células mesenquimales. La idea es hacer cultivos y ver si esa molécula afecta el comportamiento de la célula mesenquimal y si, a su vez, eso afecta el desarrollo de un tumor… porque el lado oscuro de estas células es que también forman parte de un tumor”.
“Lo que están estudiando es cómo se ve afectado el comportamiento de las células mesenquimales en los tumores donde, a su vez, está alterada la composición de ácido hialurónico. Y al afectar eso, la célula mesenquimal tiene mucha capacidad de impactar sobre el comportamiento de un tumor”, explica Alaniz.
El objetivo final de la investigación es tratar de encontrar algún tipo de respuesta ante la aparición de un tumor. “Es decir, se busca intervenir farmacológicamente en algún punto en esa interacción que es favorable para el desarrollo del tumor, de manera que no siga siéndolo”, sintetiza Alaniz.
La doctora Alaniz aclara que, en esta instancia, se está trabajando en lo que se denomina “investigación de base”: “Por el momento estamos estudiando mecanismos y para que esto pueda convertirse en transferencia tecnológica, es decir, para definir un blanco de diagnóstico o terapia que pueda ser desarrollado en la industria farmacéutica, falta un tiempo”.
El trabajo que está desarrollando Alaniz junto a la doctora Bolontrade tiene dos vertientes: “Una de ellas es la de buscar marcadores de progresión de un tumor. Es decir, que si esa modulación entre célula madre y ácido hialurónico genera una molécula que nos dice que el tumor va a seguir creciendo, entonces, uno puede detectarla y estudiarla, lo que sería un factor diagnóstico o pronóstico”.
El otro objetivo es ver si se puede dar un paso más: “Por ejemplo, si se descubriera que además de ser un marcador, esta molécula tuviese una función que hace crecer a la célula tumoral, se podría buscar un mecanismo para bloquearla y hacer que se desarrolle un anticuerpo o un inhibidor de la molécula. De esta manera, el tumor no se desarrollaría”. Es decir que otro objetivo es el de encontrar “un blanco terapéutico”.
Alaniz ejemplifica que en otras patologías existen este tipo de herramientas: “Las leucemias mieloides crónicas generalmente presentan una alteración génica llamada cromosoma de Filadelfia, lo que origina una proteína exclusiva de esta patología. De esta forma, su presencia en un paciente indica que éste sufre esa enfermedad. Esa proteína tiene una función anormal, lo que hace que crezcan descontroladamente las células leucémicas. Si yo la bloqueo, la célula se muere. Existe un fármaco, el ‘Imatinib’, que inhibe solamente esta proteína y hace que la leucemia mieloide crónica no progrese. Entonces, se puede actuar sobre ella para detener el desarrollo de la enfermedad”.
Hay otras dolencias, como el tumor de próstata, en las que el PSA (o antígeno prostático específico) es marcador. Sin embargo, aun no se ha definido que el bloqueo de esta proteína impacte en el crecimiento del tumor. “Hay muchas moléculas marcadoras pero no todas son claves y no todas pueden ser transferidas al uso terapéutico”, resume Alaniz.
Lo que intenta comprender Alaniz, en su caso, es si “el ácido hialurónico puede ser un marcador diagnóstico, un blanco terapéutico o, en el mejor de los casos, las dos cosas, para luego llegar a realizar transferencia de este conocimiento y generar un producto biotecnológico con aplicación médica”.