El Sur| Investigaciones sobre el cáncer en UNAB: cuando la ciencia puede cambiar la vida de las personas

Por primera vez desde que existe registro en Chile, el cáncer es la principal causa de muerte a nivel nacional. De acuerdo a las cifras entregadas a fines de 2021 por el Instituto Nacional de Estadísticas, INE, los tumores desplazaron a las patologías cardiovasculares, que por décadas habían ocupado esta posición.

Si bien los pronósticos del Minsal apuntaban a que esta variación se registraría en 2023, los datos reportados por el INE, basados en información recolectada en 2019, dan cuenta ya de una diferencia. Consignan 28.492 defunciones por tumores (neoplasias) versus 28.079 por enfermedades del sistema circulatorio.

Teniendo en cuenta los avances de la enfermedad y la necesidad de mejorar los tratamientos o su detección temprana, un grupo de investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas de la sede Concepción de la Universidad Andrés Bello, ha venido desarrollando un extenso e intenso trabajo en la materia. Su labor se ha centrado en el uso de nanopartículas para el desarrollo de herramientas terapéuticas que permitan combatir este mal, obteniendo ya importantes progresos.

Un ejemplo, es que se ha logrado obtener nanopartículas NPs con propiedades mejoradas para su aplicación en la terapia quimio-fotodinámica del cáncer. Específicamente tienen potencial uso para el tratamiento en el carcinoma de células basales, un tipo de cáncer de piel.

A juicio de la coordinadora de grupo de expertos, la Dr. Verónica Jiménez, “Es difícil pensar en el impacto futuro de la investigación en ciencia básica, pues sabemos que hay muchos aspectos que limitan el avance de los resultados hacia donde uno querría que ellos se proyecten. No obstante, tengo confianza de que, con esfuerzo y perseverancia, nuestros resultados tendrán impacto en la comunidad científica y serán de utilidad para la futura creación de nuevas terapias alternativas a las ya existentes en el tratamiento de enfermedades de alto impacto social, como es el cáncer”.

Cada uno de los integrantes trabaja en una línea de investigación propia, buscando distintos objetivos, como la detección temprana de la enfermedad, hacer más eficiente el tratamiento, y disminuir sus efectos secundarios.

El equipo, encabezado por la doctora Verónica Jiménez, está integrado también por los académicos Luis Felipe Barraza y Yadiris García, cuyas investigaciones han sido financiadas por el programa FONDECYT-ANID a través de los proyectos de Postdoctorado, Iniciación y Regular, además de contar con los fondos relacionados con su participación como co-investigadores de los proyectos liderados por investigadores externos.

En esta línea el grupo ha trabajado con Universidades como Leicester, De Malmö, Nacional de Quilmes y Nacional Autónoma de México, entre otras.

Trabajo extenso

La Dr. Verónica Jiménez, recordó que comenzaron a trabajar en esto “en el año 2014-2015, vinculándonos al estudio de materiales poliméricos con aplicaciones en el transporte de fármacos anticancerígenos. Esta línea de investigación es parte de una colaboración de larga data con el Dr. Joel Alderete, actualmente profesor titular de la Universidad de Talca”.

En 2015, se unió al equipo el doctor Luis Felipe Barraza, quien desde entonces ha liderado proyectos relacionados con el uso de nanopartículas como transportadores de fármacos anticancerígenos para la optimización de la quimioterapia convencional.

La investigación de Barraza busca, a través del uso de nanopartículas fotosensibilizadoras, una forma más eficiente de transportar la droga contra el cáncer hacia el órgano afectado, además de combinar la quimioterapia convencional con la terapia fotodinámica.

Pero ¿qué es una nanopartícula y para qué sirve en este proyecto?: “Las nanopartículas son partículas muy pequeñitas, nano quiere decir que son diez millones de veces más pequeñas que un centímetro, no se ven en un microscopio normal, y el uso que les damos en este proyecto es que sean capaces de transportar la droga anticáncer, es como un “taxi” que lleva la droga al sitio de acción farmacológica”, además de potenciar el efecto quimioterapéutico mediante la excitación con luz (terapia fotodinámica) explicó el académico.

Todo este trabajo se concentra en el laboratorio, donde se sintetizan las nanopartículas, se prepara y se carga con el fármaco anticáncer. “Ellas son como un vehículo que llevan la droga al sitio de acción farmacológica, para cumplir nuestro objetivo que es disminuir la toxicidad de la droga en el transcurso, es decir, desde que la persona ingiere el fármaco o se aplica una pomada. La droga, sino va con un transportador, se va liberando de a poco en todas las partes del cuerpo y la carga real que llega al sitio de acción es limitada poquita. Entonces lo que hacemos es intentar reducir la pérdida de droga a través del cuerpo y que llegue la mayor cantidad de carga farmacológica al sitio de acción” con el objetivo de disminuir los efectos secundarios de la quimioterapia, detalló el investigador.

Esto logra dos objetivos: hacer la quimioterapia más eficiente, al conseguir el efecto de reducir o eliminar el tumor, y disminuir los efectos secundarios. “No buscamos la cura del cáncer, sino que hacer su tratamiento mucho más eficiente y llevadero para los pacientes”.

Hoy esas pesquisas ya están en etapas más avanzadas: “Ahora seleccionamos células sanas del cuerpo, para saber si la nanopartícula con drogas es tóxica para células sanas, y luego la probamos con células cancerígenas y vemos que diferencias hay. Si es más activa frente a la cancerígena o no discrimina entre ambas. Esto requiere mucho tiempo de trabajo para llegar a un producto “comercial” como un excipiente inteligente o a una “pastilla” basada en nanoformulaciones, entonces una de las estrategias que usamos es emplear fármacos que ya estén aprobadas por la FDA (U.S Food and Drug Administration).

Hoy ya tienen nanopartículas cargadas con drogas, que ya están probando en células normales, para luego probarlas en células cancerígenas, lo que sería la última etapa del proyecto, el que finaliza en octubre de 2023.

“Si tenemos buenos resultados, lo más probable es que tengamos que optimizar las formulaciones para hacerlas más eficientes y específicas dependiendo del tipo de cáncer que queramos atacar. Por el momento estamos interesados en probar nuestras formulaciones en el cáncer de piel, ya que la terapia fotodinámica es más eficiente ahí, entonces la idea a futuro sería desarrollar un fármaco tópico y evaluar su efecto.”, explicó el académico.

Barraza agregó que, asociado a este trabajo ha logrado otros logros paralelos, “las NPs han mostrado también propiedades bactericidas. Este resultado es relevante, ya que la resistencia antimicrobiana (RAM) es uno de los problemas de salud pública más críticos hoy por hoy según la OMS”.

Calidad de vida

Yaridis García llegó a Chile en el año 2014 desde Colombia, y en septiembre de 2021 se incorporó a UNAB como investigadora postdoctoral.  Ella desarrolla un proyecto de postdoctorado relacionado con nanopolímeros con potencial aplicación en diagnóstico y tratamiento del cáncer. Además, trabajan en colaboración con académicos de otras universidades nacionales e internacionales, en el estudio de materiales con propiedades fotodinámicas con potenciales propiedades anticancerígenas

“Me llamó mucho la atención probar mis materiales en aplicaciones biomédicas. De ahí surgió el trabajo, la combinación de lo que yo hago con lo que ellos hacen. Entonces visionamos un material que pudiera detectar las moléculas que se sobreexpresan en las células cancerígenas y así puede crear una fotografía de dónde éstas se encuentran y eso nos permitiría detectarlas mediante el uso de este material y así poder hacer un tratamiento”, explicó la investigadora.

Detalló que se trata de nanopartículas de poliméricas, “que son selectivas hacia ciertas moléculas que se sobre expresan en células cancerígenas. Entonces al tener esta nanopartícula unida a la célula cancerígena, lo que hace es atacarla o matarla selectivamente. Es decir, lo que hace la nanopartícula es detectar la célula cancerígena y a través de luz, matarla”, explicó García.

Así, la idea es poner las células cancerígenas en contacto con las nanopartículas, y ahora están en la etapa de sinterizar los materiales. “Ahora estamos en la fase de hacer un diseño computacional de estas nanopartículas, y ahí es donde entra la profesora Verónica Jiménez. Ella se encargó de toda esta parte computacional, de modelar, de seleccionar los componentes que hacen que estas partículas fueran altamente selectivas hacia estas moléculas que se sobre expresan en las células cancerígenas”.

Luego pasarán a la fase de laboratorio, donde empezarán a hacer pruebas de polimerización, con la síntesis y saber si esto funciona en laboratorio con una célula cancerígena.

“La idea es que la investigación no se quede en el laboratorio, sino que sea para cambiar la calidad de vida de las personas, poder llegar a algún prototipo de algún material que nos permita detectar el cáncer, algo que tome una muestra de sangre y podamos saber si tenemos cáncer de uno u otro tipo, ya que la idea es detectar de una manera temprana la enfermedad. Estamos buscando el diagnóstico con las nanopartículas, pero también queremos llegar al tratamiento”, finalizó.