En la diana de los fármacos antitumorales
Investigadores de la USAL impulsan el uso de las proteínas kinesinas mitóticas para el desarrollo de nuevos fármacos contra el cáncer
Cuentan con una de las seis únicas becas otorgadas por la Fundación Jané Mateu
Equipo de investigación en las instalaciones de la Universidad de Salamanca.
Intentar revelar su talón de Aquiles. La comunidad científica lleva años intentando dar con el origen de muchos cánceres. No es tarea sencilla; sin embargo, contar con esta información puede ser un medio para afrontar el tumor. Y es que esta enfermedad en ocasiones va unida a un ‘código postal’; llegar a él supone una peregrinación mortal, un viaje que desencadena en otros órganos, extendiendo la malignidad y, por ende, poniendo en peligro la vida del paciente. No hay que olvidar que el 90% de las muertes provocadas por esta patología tiene un denominador común: la metástasis. Por tanto, es clave parar los pies a esta dolencia antes de que despliegue todas sus armas.
Para cortar el paso a los tumores, el grupo Diseño y Síntesis de Moléculas Bioactivas de la Universidad de Salamanca (USAL) trabaja en un proyecto que tiene como objetivo encontrar nuevas moléculas que consigan la inhibición (bloqueo) de las proteínas kinesinas mitóticas. «Estas proteínas son imprescindibles para la división de las células, un proceso llamado mitosis. Los tejidos tumorales se caracterizan por presentar una división celular excesiva, descontrolada, que provoca la generación anormalmente rápida de nuevas células. Si podemos bloquear las kinesinas mitóticas, podríamos también bloquear el desarrollo del tumor», explica la profesora María Concepción Pérez Melero.
En este sentido, apunta que diseñan esas moléculas, tras estudiar de manera detenida la estructura de las proteínas diana, las kinesinas mitóticas. «Elegimos los átomos que van a formar esas moléculas y cómo van a estar unidos. Tras el diseño, tenemos que obtener las moléculas en el laboratorio. Realizamos este proceso mediante reacciones químicas. Es importante resaltar que en nuestro grupo estamos comprometidos con la aplicación de los principios de la química sostenible para la realización de estas reacciones químicas; esto implica el empleo de productos y procesos respetuosos con el medio ambiente».
Y es que, una vez obtenidas las nuevas moléculas, según detalla, tienen que evaluar su actividad biológica sobre las células tumorales. Para ello cuentan con la colaboración de la doctora Mercedes Garayoa del Centro de Investigación del Cáncer, especialista en la evaluación biológica de fármacos antitumorales, y que también forma parte del equipo del proyecto, que, además, ha recibido una de las seis únicas becas otorgadas por la Fundación Jané Mateu en todo el país en la convocatoria de 2024.
Pérez Melero sostiene que la inhibición de proteínas es un mecanismo que utilizan numerosos fármacos, incluidos algunos para el tratamiento del cáncer. De hecho, añade que todos los fármacos antitumorales del grupo de los antimitóticos autorizados para uso clínico están dirigidos hacia la proteína tubulina. No obstante, la investigadora de la Universidad de Salamanca aclara que la tubulina realiza en la célula otras muchas funciones que no tienen que ver con la mitosis. «Al bloquear también esas funciones se originan efectos secundarios, fundamentalmente neurotoxicidad», apostilla.
En el caso de este trabajo, aclara, han elegido unas proteínas como diana que no parecen tener otras funciones en la célula, por lo que su bloqueo no generaría esos efectos secundarios. Es más, la responsable de este grupo afirma que no existen fármacos en uso clínico que empleen estas proteínas como diana. Es verdad, reconoce, que sí se han descrito algunos que han llegado a distintas fases de ensayo clínico, pero no las han superado. A esto se suma, dice, que la meta del grupo salmantino es bloquear varias de estas proteínas, lo que posibilitaría un efecto sinérgico y, en último término, una acción más eficaz. «Los potenciales fármacos generados constituirían una nueva vía de tratamiento de los tumores, que complementaría las disponibles actualmente», celebra María Concepción Pérez Melero.
Para este proyecto, tal y como señala, están utilizando una amplia variedad de técnicas que les van a posibilitar alcanzar los objetivos planteados. Por ejemplo, para el diseño de los compuestos emplean métodos de modelado molecular o, en otras palabras, métodos computacionales que les ayudan en el estudio detallado de las proteínas y de las mejores estructuras de potenciales inhibidores de estas, así como en el análisis virtual de la unión entre ambos.
En el caso de la obtención de los compuestos, usan las técnicas habituales en un laboratorio de síntesis orgánica, haciendo hincapié en el empleo de métodos compatibles con la química sostenible, respetuosos con el medio ambiente. El cierre lo pone la evaluación de la actividad biológica, en la que utilizan técnicas relacionadas con el cultivo de líneas celulares tumorales, determinación de la proliferación celular, estudio del ciclo celular, etcétera.
La idea, según relata, nació porque llevan mucho tiempo trabajando en la obtención de nuevas moléculas que puedan actuar como fármacos en distintas líneas de investigación, entre ellas una dedicada a compuestos que detengan la división celular (acción antimitótica). «Ante los inconvenientes que produce el uso de los fármacos antimitóticos que se utilizan en la actualidad en clínica, decidimos considerar dianas alternativas a la que estos usan. Adicionalmente, y basándonos en lo que se conoce acerca de la estructura y función de estas dianas alternativas, así como de los compuestos que interaccionan con ellas, decidimos proponer este proyecto, que ha contado con el respaldo de la Fundación Jané Mateu».
Su fin, avanza, es evaluar la capacidad de los compuestos para detener la proliferación de células tumorales. De forma adicional, a medio plazo y, si los resultados de esa primera evaluación son positivos, manifiesta que se pasará a la evaluación in vivo en animales, lo que implica a su vez la observación de aspectos adicionales a la efectividad de los fármacos, como por ejemplo el acceso a su lugar de acción o la posible toxicidad, entre otros aspectos. El cierre a la investigación de nuevos fármacos lo pondrá la evaluación en humanos (ensayos clínicos), siempre que los resultados previos sean positivos.
De cualquier modo, la profesora de la Universidad de Salamanca insiste en que llegar a este punto supone un camino muy largo y lleno de obstáculos, pues los nuevos fármacos, en todos los casos y no sólo en este trabajo, requieren una evaluación exhaustiva antes de poder alcanzar la etapa de ensayos clínicos en humanos. En esta línea, subraya que una ventaja adicional de este estudio es su flexibilidad, ya que, a la vista de cada una de estas evaluaciones biológicas sucesivas, se puede reformular su propuesta con moléculas adicionales que puedan evitar los problemas identificados.
En su opinión, se están dando pasos en la buena dirección, pero todavía estamos por detrás de otras comunidades más avanzadas en temas de investigación y transferencia de conocimiento. Por ello, considera «esencial» que las administraciones públicas sean conscientes de que la investigación es clave para crear progreso. En este sentido, agrega que tienen que intensificar su esfuerzo para potenciar en la Comunidad un ecosistema de investigación básico y aplicado que pueda competir con los mejores, incluyendo centros de investigación y tejido empresarial.
Preguntada por la situación de los jóvenes, María Concepción Pérez Melero tiene claro que la crisis económica puede haberles afectado en cuanto a su motivación porque ven el futuro incierto. «La investigación es una carrera de fondo, lleva mucho tiempo tener una situación estable. En épocas de crisis la inversión en investigación se resiente notablemente y ello contribuye a que las opciones para los jóvenes que empiezan su carrera investigadora se limiten, lo que hace que no vean claro su futuro y quizá consideren otras opciones», reflexiona.
A su parecer, la sociedad es cada vez más consciente de la importancia de los avances científicos. En este punto, pone como ejemplo la vacuna desarrollada en tiempo récord frente a la COVID-19 o los recientes fármacos introducidos frente a la hepatitis C o la diabetes, que han supuesto el reconocimiento de la sociedad a la investigación científica. Sin embargo, lamenta que esto suele suceder con casos muy llamativos. Por esta razón, expone que se necesita trabajar más para que todos, como sociedad, seamos conscientes de que la investigación es fundamental para generar avances que mejoren nuestra calidad de vida. «Es muy importante promover más la cultura científica en la sociedad, y también es fundamental que los científicos comuniquemos adecuadamente nuestro trabajo al público no especializado», concluye la responsable del grupo de investigación Diseño y Síntesis de Moléculas Bioactivas de la Universidad de Salamanca.