Microorganismos extremófilos del altiplano chileno podrían tener la clave para el desarrollo de nuevos medicamentos contra el cáncer. Así lo estiman los investigadores del Centro de Biotecnología “Profesor Alberto Ruiz” de la Universidad Católica del Norte (UCN), quienes entregaron los resultados de la primera fase de una investigación que busca abrir una nueva puerta en el combate contra esta enfermedad.
“Hemos aislado microorganismos del Salar de Ascotán (Región de Antofagasta) que reducen arsénico y sulfato, y que son capaces de producir sulfuro de arsénico en partículas nanométricas”, explica la directora del Centro, Dra. Cecilia Demergasso, quien destaca que existen estudios y literatura especializada que indican que estas partículas microscópicas tendrían características útiles para producir compuestos anticancerígenos.
La forma tradicional para elaborar nanopartículas consiste en utilizar métodos mecánicos. En este caso, son producidas por los microorganismos en un medio de cultivo controlado, indicó la Dra. Demergasso, quien lidera la investigación.
La propuesta estudiada por los científicos de la UCN, basada en procesos microbianos, tendría ventajas en tres aspectos: El primero es que permitiría reducir en forma significativa los costos de producción; el segundo, es que sería mucho más amigable con el medio ambiente, ya que no producen contaminación, como la generación de polvo en suspensión, entre otros aspectos. Y el tercero es que sería un fármaco producido usando microorganismos nativos, que pertenecen al patrimonio, y mediante un procedimiento creado por investigadores locales de la Región de Antofagasta.
El proyecto, denominado “Biosíntesis microbiana de nanominerales de arsénico para la producción de drogas anticancerígenas”, formó parte de una iniciativa Corfo-Innova de Línea 1 I+D Aplicada, y tuvo una duración de seis meses, con recursos cercamos a los 16 millones de pesos.
El Centro de Biotecnología de la UCN contaba con experiencia previa en esta área, la que fue de gran utilidad para asumir el desafío.
A través de iniciativas Fondecyt, desde 2009 esta Unidad ya trabajaba en dilucidar el mecanismo por el cual las bacterias nativas producen los minerales de arsénico. En este contexto, una vez más se confirmó que la investigación orientada a nuevos productos y procesos surge del conocimiento fundamental de recursos propios.
MICROORGANISMOS
Entre las particularidades del estudio resalta la selección de microorganismos del Salar de Ascotán, ubicado a 76 kilómetros al sur de Ollagüe, en pleno sector cordillerano de la Región de Antofagasta.
Situado casi en la frontera con Bolivia, este lugar se caracteriza por sus temperaturas extremas y una altura superior a los 3.700 metros sobre el nivel del mar, y por el contenido de elementos provenientes de la actividad volcánica como boro, azufre y arsénico. En este ambiente se desarrollan formas de vida microbiana muy particulares y características de dicho territorio.
El estudio consideró tres grupos de microorganismos de distinto grupo filogenético, centrándose luego la investigación en uno de ellos.
Para llegar hasta esta instancia fue necesario, en primer lugar, descubrir que en este ambiente existieran microorganismos capaces de producir el mineral de arsénico. En segundo término se debió aislar e identificar los microorganismos, proceso que lleva tiempo y esfuerzo. Un tercer paso implicó describir las características del mineral (composición, forma, tamaño); mientas que una cuarta fase consideró descubrir cuándo, cómo y por qué los microorganismos producen estos minerales en forma de nanopartículas.
Este trabajo implicó la utilización de microscopios que no existen en Chile y la colaboración y experiencia de científicos en el extranjero, especialistas en la geoquímica de estos minerales.
DESARROLLO
El próximo paso para generar una nueva aproximación terapéutica contra el cáncer considera desarrollar experiencias con cultivos celulares, buscando un efecto específico en las células cancerígenas y un impacto mínimo en las sanas. “La información preliminar nos dice que la producción de nanopartículas es replicable, y los primeros resultados muestran que reducen la viabilidad de las células cancerígenas en distintos tipos de líneas celulares derivadas de tumores humanos”, enfatiza la investigadora.
Añade que ahora es necesario confirmar estos resultados con un completo set de experiencias y controles requeridos en esta fase in vitro.
Una vez obtenidos los resultados de la fase inicial de la investigación, el siguiente paso sería avanzar hacia las pruebas pre-clínicas, incluyendo diferentes tipos de formulación donde el compuesto es evaluado para decidir si es posible seguir a la siguiente etapa -las pruebas clínicas- para determinar su seguridad en primera instancia y eficacia terapéutica en seres humanos.
“El desarrollo de fármacos es un proceso largo”, afirma la líder de un equipo científico de trabajo que además integran los investigadores Lorena Escudero, Antonio Serrano y Jonathan Bijman.
PROYECCIONES
El Centro de Biotecnología trabaja en la postulación de un proyecto para poner en marcha la línea 2 de la investigación, y así obtener los recursos necesarios para seguir avanzando en su desarrollo.
Sobre las expectativas, la Dra. Demergasso aclara que “hoy estamos concentrados en cada nuevo logro y en cómo superar los obstáculos para dar el siguiente paso. Muchas cosas nos animan y otras tantas nos desaniman, y nos proponemos avanzar para llegar al objetivo final”.
