Descubierta una nueva manera de penetrar en las c¨¦lulas humanas

Pocas personas lo saben, pero uno de los principales obst¨¢culos para salir de la pandemia de covid ha sido la escasez de unos l¨ªpidos espec¨ªficos: las part¨ªculas de grasa utilizadas por Pfizer para introducir su vacuna en las c¨¦lulas humanas. ¡°Los l¨ªpidos se volvieron nuestra mayor limitaci¨®n¡±, ha reconocido en un libro el jefe de la farmac¨¦utica, Albert Bourla. Concebir un f¨¢rmaco en el laboratorio puede ser sencillo, pero meterlo en la c¨¦lula es un engorros¨ªsimo desaf¨ªo. Un equipo de cient¨ªficos espa?oles y alemanes ha descubierto ahora un novedoso sistema de transporte, con potencial para revolucionar la medicina. Su hallazgo se publica este mi¨¦rcoles en la revista Nature, escaparate de la mejor ciencia mundial.

Un ser humano est¨¢ compuesto por unos 30 billones de c¨¦lulas. Cada una de ellas es una especie de fortaleza microsc¨®pica, rodeada de una muralla, la membrana lip¨ªdica. El qu¨ªmico Javier Montenegro explica que, en el ¨²ltimo medio siglo, los cient¨ªficos han utilizado veh¨ªculos artificiales, como los l¨ªpidos, para atravesar esta barrera y llevar determinados f¨¢rmacos al interior de las c¨¦lulas. ¡°Se utiliza algo semejante para cruzar algo semejante¡±, resume el investigador, de la Universidad de Santiago de Compostela. El problema es introducir sustancias solubles en agua ¡ªy por lo tanto rodeadas de mol¨¦culas de H?O¡ª a trav¨¦s de una membrana que precisamente repele el agua.

El equipo de Montenegro y el del qu¨ªmico alem¨¢n Werner Nau han dise?ado unos armazones con forma de icosaedro ¡ªun poliedro de veinte caras¡ª en el que en cada v¨¦rtice hay un ¨¢tomo de boro, con a?adidos de bromo. ¡°Estas estructuras desordenan las mol¨¦culas de agua alrededor de la carga, consiguen que haya menos agua alrededor de forma temporal y ?plac!, pasan la membrana¡±, celebra Montenegro, nacido en Vigo hace 43 a?os.

Los autores han demostrado en el laboratorio que esta estrategia funciona en c¨¦lulas humanas, como las denominadas HeLa, extra¨ªdas hace m¨¢s de 70 a?os de Henrietta Lacks, una mujer que muri¨® en 1951 en Maryland (EE UU) por un c¨¢ncer de ¨²tero. Los investigadores han logrado transportar, por ejemplo, unos sofisticados f¨¢rmacos, denominados PROTAC, que se unen a prote¨ªnas que funcionan mal para forzar su destrucci¨®n. Tambi¨¦n han mejorado la introducci¨®n de auristatina, una mol¨¦cula t¨®xica con capacidad para matar las c¨¦lulas del c¨¢ncer. Montenegro, sin embargo, es muy cauto. ¡°Hemos demostrado que el concepto es operativo, pero las aplicaciones todav¨ªa est¨¢n lejos¡±, subraya el cient¨ªfico, del Centro Singular de Investigaci¨®n en Qu¨ªmica Biol¨®gica y Materiales Moleculares (CiQUS) de la universidad gallega.

Werner Nau dirige un laboratorio en la Universidad Jacobs de Bremen (Alemania). La qu¨ªmica espa?ola Andrea Barba Bon se incorpor¨® a este grupo alem¨¢n en 2016. La cient¨ªfica, valenciana de 35 a?os, tambi¨¦n tiene los pies en el suelo. ¡°Nosotros trabajamos con sistemas artificiales y c¨¦lulas aisladas, pero el cuerpo humano tiene muchas m¨¢s cosas, como anticuerpos, por ejemplo, y todo interacciona con todo¡±, reflexiona Barba Bon. La nueva estrategia es tan prometedora que se ha publicado en la revista Nature, pero ni siquiera se han hecho todav¨ªa ensayos con animales.

Barba Bon explica que el siguiente paso ser¨¢ intentar lograr que sus veh¨ªculos cargados de f¨¢rmacos vayan espec¨ªficamente a determinadas c¨¦lulas. As¨ª se podr¨ªa, por ejemplo, llevar una mol¨¦cula t¨®xica directamente a las c¨¦lulas de un c¨¢ncer de pulm¨®n. ¡°Esto es muy f¨¢cil decirlo, pero hacerlo no es tan f¨¢cil. A¨²n no sabemos si va a funcionar o no¡±, admite la investigadora, primera firmante del estudio junto a su colega italiana Giulia Salluce, del grupo de Montenegro.

La biotecn¨®loga Cristina Fornaguera aplaude el nuevo estudio, en el que no ha participado. ¡°Es una investigaci¨®n genial. El sistema en s¨ª es totalmente nuevo. Faltar¨ªa incluir elementos para poder controlar en qu¨¦ c¨¦lulas produces el efecto y en cu¨¢les no¡±, opina Fornaguera. Su grupo, en la Universidad Ramon Llull de Barcelona, trabaja con acuerdos de confidencialidad con conocidas empresas que desarrollan vacunas de ARN contra la covid, el c¨¢ncer o enfermedades de la ganader¨ªa. Los autores del nuevo veh¨ªculo de transporte no han logrado llevar material gen¨¦tico (ADN o ARN) al interior de las c¨¦lulas, pero Fornaguera conf¨ªa en que ser¨¢ cuesti¨®n de tiempo. ¡°Han dado un primer paso, pero van a tardar hasta llegar a humanos¡±, afirma.

La qu¨ªmica Clara Vi?as es un referente internacional en el estudio de compuestos de boro, no como sistemas de transporte, sino como f¨¢rmacos en s¨ª mismos, sobre todo contra el c¨¢ncer o contra bacterias. Vi?as, del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, considera que los nuevos resultados son ¡°espectaculares¡±. A su juicio, las aplicaciones farmac¨¦uticas llegar¨¢n antes o despu¨¦s. ¡°Los compuestos de boro ser¨¢n una revoluci¨®n en el futuro¡±, proclama.

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