Luego de más de 15 años de investigación sobre la planta Caesalpinia spinosa, comúnmente conocida como dividivi, investigadores de la Pontifica Universidad Javeriana y de la Fundación Universitaria Juan N. Corpas recibieron la aprobación en los Estados Unidos de una patente para producir fitomedicamentos (medicamentos derivados de una planta) para el tratamiento del cáncer.
La patente aprobada protege una combinación de compuestos derivados del ácido gálico presente en el dividivi, árbol que crece en la región andina colombiana. Dicha combinación ya fue patentada en Colombia en 2015 y actualmente se encuentra en trámite una solicitud de patente en Brasil y otra en Canadá.
Luego de un estudio de patentabilidad (proceso para definir si la tecnología es apta para ser patentada), la Dirección de Innovación de la Javeriana apoyó a los investigadores en la redacción de la solicitud de patente y los asesoró en la definición de los países donde debería presentarse para su aprobación. Esta estrategia engloba mucho más que solo la patente y le apuesta a la creación de una empresa productora y comercializadora de fitomedicamentos que sirvan como coadyuvantes en los tratamientos convencionales contra el cáncer.
Susana Fiorentino, docente investigadora del Departamento de Microbiología de la Javeriana y líder de la investigación, asegura que esta nueva protección le da mayor valor al futuro fitomedicamento, generando así transferencia de conocimiento para que las empresas que adquieran la patente tengan mayor probabilidad de desarrollar productos con un alto impacto en el mercado.
El trabajo con el dividivi que ha realizado con su grupo de investigación y los resultados de sus investigaciones para realizar fitomedicamentos han sido publicados anteriormente por Pesquisa Javeriana.
Tras cumplir los 45 años, toda mujer enfrenta una fase de alto peligro para su salud. Esto no se debe a cambios hormonales en su cuerpo o a una baja de defensas, sino a que en esta etapa es más propensa a sufrir una de las enfermedades que, en Colombia, más vidas femeninas cobra. Según el estudio Globocan 2012, de la Organización Mundial de la Salud, el cáncer cervical ocupa el segundo lugar de incidencia y mortalidad por cáncer en mujeres; los expertos calculan que alrededor de 500 casos se reportan al año.
Lo más preocupante es que este cáncer es sumamente difícil de predecir, en esencia porque es asintomático. La forma de prevenirlo es a través de una citología, prueba que los expertos recomiendan a todas las mujeres hacerse anualmente tan pronto inicien su vida sexual. Es gracias a este procedimiento que se pueden evidenciar las lesiones que, de no tratarse, derivarían en cáncer.
“La mujer no siente nada: son lesiones silenciosas, muy diferente a una gonorrea u otra infección donde hay evidencia de un síntoma”, explica Adriana García, doctora en Ciencias Biológicas y docente de Odontología de la Pontificia Universidad Javeriana, quien desde el inicio de su doctorado en 2011 investiga el papel que juega el virus del papiloma humano (VPH) en esta enfermedad y las formas de prevenirlo.
El VPH es, de hecho, un serio problema para la salud sexual. Aparece debido a una infección del aparato reproductor, tanto masculino como femenino, pero en éste último encuentra las condiciones óptimas para que ocasione lesiones. Los científicos han determinado 100 tipos virales distintos de este virus y consideran que son 15 los más propensos a ocasionar cáncer.
Aunque se han encontrado casos en los que el VPH ha derivado en cáncer de pene y anal en hombres (asociado por relaciones homosexuales), en Colombia las mujeres son sus principales víctimas debido al alto número de casos reportados de cáncer cervical y de cuello uterino (el 99% de esta estadística se debe al virus).
Por eso es tan importante la práctica de la citología. Según la Encuesta Nacional de Demografía y Salud de 2015, promovida por Profamilia y el Ministerio de Salud y Protección Social, en Colombia el 94,6% de las mujeres entre los 21 y los 69 años se ha realizado una en algún momento de sus vidas.
Pero más allá de esta realidad, el peligro se mantiene latente. “Tal vez una de las causas por las que la incidencia de cáncer cervical no ha disminuido es que la lectura de lesiones tiene un 60%, o menos, de sensibilidad. O sea, una mujer puede ir cada año a la citología y le pueden decir que es negativa cuando, en realidad, es positiva”, afirma García, cuya tesis doctoral se centró en la búsqueda de biomarcadores genéticos más precisos que indiquen la presencia de esta enfermedad.
Años más tarde, cuando entró a trabajar en la Javeriana, su trabajo de investigación se centró en un área menos documentada: la incidencia del VPH en el cáncer de cabeza y cuello.
Desde 2014, y gracias a una convocatoria de la Universidad Javeriana, la doctora García, en conjunto con Alveiro Erira, magíster en Bioquímica y docente de posgrado de Odontología, y Fredy Gamboa, doctor y docente de Microbiología, iniciaron su trabajo de investigación sobre esta materia.
Tras publicar algunos artículos sobre el estado del arte de esta enfermedad, donde encontraron unos 200 casos reportados en el país y una incidencia del 30% relacionada con VPH, se dieron a la tarea de contactar a los 21 cirujanos que en todo el territorio atienden a quienes la padecen, pues se considera que la intervención quirúrgica es la primera línea para tratarla antes que la quimio y la radioterapia.
Este tipo de cáncer suele presentarse por la aparición de pequeñas masas en la cavidad oral. “Si está presente en la encía, amigdala y ha comprometido el hueso, hay que quitarla. Por eso muchas veces se debe remover media mandíbula o el paladar; en ocasiones, por cercanía al pulmón, puede hacer metástasis”, explica Erira.
De igual manera que el cáncer cervical, el de cabeza y cuello es mucho más difícil de detectar en su forma temprana porque los odontólogos no suelen tener protocolos de identificación y tratamiento de estas lesiones. Por esta razón es muy poco lo que se sabe sobre su origen, salvo que, en los casos en los que está relacionado con el VPH, se debe a prácticas de sexo oral. Pero no es la única causa: las bacterias, la ingesta de alcohol y el consumo del cigarrillo también pueden generarlo.
En su investigación, los docentes recolectaron pruebas de pacientes con esta enfermedad en Bogotá, Manizales y Bucaramanga, en las cuales, tras un análisis genético, determinaron que en cáncer de cabeza y cuello el 24% era positivo para la infección con VPH. Además, consultaron la expresión genética del virus e identificaron su presencia en las células de forma mixta: integrado (como parte del cromosoma) y episomal.
Aún en sus fases iniciales, los científicos esperan que estas investigaciones les permitan halar biomarcadores para, en el futuro, prevenir eficazmente el cáncer de cabeza y cuello asociado a VPH.
Estos hallazgos quedaron registrados en la revista indexada Universitas Odontologica, de la Universidad Javeriana y en la revista Biomédica. Sin embargo, el interés de los autores persiste en un proyecto derivado, cuyo principal objetivo es el hallazgo de biomarcadores para predecir la presencia de cáncer de cabeza y cuello en pacientes.
El proyecto aún se encuentra en fase de investigación, pero de momento han identificado tres genes estadísticamente significativos para la enfermedad, los cuales esperan estudiar a fondo en Alemania, donde realizarán pruebas de metilación de ADN para entender, y tal vez proponer, un set de genes como marcadores para predecir qué pacientes tienen mayor probabilidad de desarrollar el cáncer. Asimismo, Erira trabaja en el hallazgo de biomarcadores para la saliva: “Cuando las células se vuelven cancerígenas, malignas, comienzan a secretar unas proteínas. Posiblemente ellas puedan detectarse tempranamente”, explica.
A futuro, esperan que los pacientes puedan contar con un método acertado y rápido para detectar el cáncer de cabeza y cuello, el cual podría manifestarse en una plataforma que leyera los biomarcadores de la saliva o, incluso, proponer el uso de la vacuna que inhiba el VPH también en los hombres, pues la actual está diseñada para mujeres debido a los altos casos reportados de cáncer cervical.
Pero se trata de un futuro muy lejano. Por eso, para concentrarse en la problemática del presente, ambos investigadores coinciden en la importancia de la medicina preventiva: por un lado, que el paciente tome conciencia de que ciertos hábitos, como el consumo del cigarrillo, son mucho más dañinos de lo que cree; y por otro, entrenar muy bien al personal médico y odontológico en formas efectivas de detectar los primeros indicios de la enfermedad.
“El equipo médico también debe tomar conciencia de que su paciente debe hacerse la prueba de VPH, y hacer fuerza para que la vacuna cobije a hombres”, resume García.
TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN (1): Genotipificación, niveles de expresión y estado de integración del virus del papiloma humano en el carcinoma orofaríngeo de células escamosas. INVESTIGADORA: Adriana García. COINVESTIGADORES: Leidy Angélica Motta, Alveiro Erira y Andrés Chalá. PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2014-2016.
TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN (2): Evaluación de biomarcadores pronósticos en cáncer cervical y carcinomas orofaríngeos de células escamosas asociados a infección por Virus de Papiloma Humano(VPH) en población colombiana. INVESTIGADORA: Adriana García. COINVESTIGADORES: Alveiro Erira y Fredy Gamboa. PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015-actual.
Facultad de Odontología.
Pontificia Universidad Javeriana.
Gracias a la alianza con El Espectador, la edición 40 de la revista Pesquisa Javeriana circula este 23 de julio con la edición dominical del diario dirigida a sus suscriptores.
Para esta edición, Pesquisa Javeriana presenta:
Editorial sobre la innovación en las universidades.
Investigación multicéntrica en enfermería de América Latina.
Perfil de la investigadora en temas rurales Flor Edilma Osorio.
Informe especial sobre la atención a menores víctimas de violencia sexual.
Entrevista con Alba Alicia Trespalacios, investigadora de la bacteria que puede generar el cáncer gástrico.
Perfil de Sebastián Velandia, joven investigador dedicado a la educación en poblaciones vulnerables.
Reseña sobre la medición de audiencias en los medios masivos.
Investigación sobre las imágenes infrarrojas en cámaras de seguridad.
Recomendaciones de la Editorial Javeriana.
Las nuevas tecnologías desarrolladas desde la Universidad Javeriana para los industriales colombianos.
Asimismo, hacemos una invitación a todos los interesados en el XIV Congreso La Investigación en la Pontificia Universidad Javeriana, que se llevará a cabo en nuestra sede de Bogotá entre el 11 y el 15 de septiembre de 2017.
Quien desee acceder a los contenidos de Pesquisa Javeriana y no sea suscriptor de El Espectador, puede descargar la versión digital (PDF) de la edición 40 en nuestra página web.
Muchos interrogantes tuvo que despejar el biólogo Mauricio Quimbaya, desde su pregrado, para llegar a plantear en su doctorado una estrategia que permitiera entender el mecanismo de división celular alterada característico de las células cancerosas en los seres humanos. La pregunta más desafiante en este proceso fue cómo explicar el cáncer a partir de una planta si estas no lo sufren.
En su blog de divulgación científica Biogenic, el profesor Quimbaya usa una metáfora para explicar esta aparente contradicción. Apela al libro de la vida, conocido como genoma, para señalar que allí están las claves de la constitución e interacción entre las moléculas que nos constituyen como seres vivos.
En su labor investigativa partió de dos genomas, el del ser humano y el de una planta que no crece en Colombia y que es necesario importar del Reino Unido o de los Estados Unidos para usos científicos, conocida como Arabidopsis thaliana. El reto de su investigación, Implementación de una estrategia para la detección y caracterización de nuevos genes reguladores de ciclo celular en Arabidopsis thaliana y potenciales oncogenes y/o supresores tumorales en humanos” consistió en identificar genes con funciones desconocidas pero que estuvieran involucrados en los procesos de división celular. “El proyecto se fundamentaba en proponer una metodología experimental que permitiera asociar causalmente genes a los cuales aún no se les hubiera encontrado una función molecular específica, con procesos relacionados con el inicio o progreso de la transformación cancerígena”, señala el doctor Quimbaya, quien hace parte del Grupo de Investigación en Conservación y Biotecnología, de la Facultad de Ingeniería en la Pontificia Universidad Javeriana, seccional Cali.
Un ratón de laboratorio vegetal
La Arabidopsis thaliana es una celebridad en los laboratorios de investigación gracias a su maleabilidad experimental, sencillez genética y a su capacidad de producir generaciones sucesivas en siete semanas, lo cual es un tiempo relativamente corto. Comparte esta condición con otros ‘organismos modelo’ como los ratones de laboratorio, la mosca de la fruta, el pez cebra, la levadura utilizada en la fabricación de cerveza, la bacteria E.coli o la rana africana Xenopus laevis.
Esta planta se da en forma natural en climas templados de Europa, Norteamérica y el norte de África. Existen registros de investigaciones con esta especie desde finales de 1800. Desde esta época se reconoce su facilidad de manejo en condiciones controladas y de manipulación genética que permite la generación de individuos mutantes. Otro criterio para trabajar con esta planta es de carácter económico, ya que experimentar con animales elevaría tremendamente los costos. “Con esta planta es como tener un ratón de laboratorio de bajo costo”, precisa el investigador.
Destaca que casi el 80% del conocimiento que a nivel biológico se tiene sobre las plantas de la Tierra ha iniciado con la exploración experimental en Arabidopsis thaliana. Esto abarca desde los textos básicos de biología del bachillerato hasta los artículos científicos especializados que son publicados en revistas de alto impacto.
Entender el cáncer, objetivo primordial
Para la investigación en humanos, el doctor Quimbaya se asoció con patólogos y oncólogos para poder realizar observaciones en células cancerosas. “Hicimos observaciones especialmente en pacientes con cáncer de colon”, explica.
“Lo fundamental era identificar qué genes intervienen en el proceso de división celular descontrolada que caracteriza los tumores malignos. El reto consistía en demostrar que estudiando genes de plantas uno podría encontrar moléculas o genes hermanos en los humanos para entender el cáncer. No se trataba de buscar una cura, sino más bien comprender lo que pasa con la enfermedad desde una perspectiva comparativa entre plantas y humanos”.
Esto hizo necesario realizar observaciones que partían desde las células de las plantas hasta la clasificación histopatológica de distintos tejidos, tanto sanos como afectados por la enfermedad, procesos que necesariamente deben hacerse de forma interdisciplinaria con profesionales de las ciencias médicas.
La utilidad de las mutaciones
En su laboratorio, el profesor Mauricio Quimbaya trabaja con individuos mutantes de Arabidopsis thaliana, importados desde Europa y Estados Unidos, después de cumplir con los múltiples trámites ante el ICA, entidad que tardó más de un año en autorizar la llegada de las semillas transgénicas.
En todos los seres vivos, los genes guardan la información para producir proteínas o enzimas que tienen funciones específicas en los organismos. A pesar de toda la investigación que se ha realizado y que se realiza actualmente, se desconocen las funciones de cerca del 60% de los genes de la Arabidopsis thaliana. Por eso, resulta útil trabajar con plantas modificadas genéticamente. “Los mutantes se comportan como los X-Men del cine. Si le falta uno o varios genes a la planta lo que uno hace es observar qué pasa. Puede ser que la ausencia de un gen determine que tenga una raíz más corta, que no produzca flores o que varíe su tamaño. Por esta vía tratamos de descubrir cuáles son las funciones de determinados genes”, explica el biólogo.
Depurando dos genomas
El corpus de la investigación partió del genoma humano, con cerca de 32 mil genes, y el de la planta Arabidopsis thaliana, que consta de unos 30 mil. “Estos dos genomas se encuentran totalmente secuenciados y, a su vez, son ricos en información tanto estructural como funcional plenamente libre para la comunidad científica. El paso siguiente fue ponerme en contacto con un brillante bioinformático del Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB), de Bélgica, quien me ayudó a refinar la estrategia computacional necesaria para comparar los dos genomas, además de ayudarme a desarrollar las herramientas bioinformáticas necesarias para inferir relaciones funcionales de genes específicos que me permitieran encontrar genes con una alta probabilidad de estar implicados en procesos carcinogénicos”, explica el doctor Quimbaya en su blog de divulgación científica.
Agrega que gracias a esta metodología, tuvo la oportunidad de estudiar un par de genes homólogos en profundidad, no solamente asociándolos con el proceso de división celular tanto en plantas como en humanos, sino también ahondando en la función molecular que desempeñan. “El gen ETG1 de Arabidopsis y su hermano MCMBP en humanos son nuevos reguladores del proceso de división celular controlando no solamente la replicación del ADN, sino también la división equitativa de los cromosomas”.
Quimbaya explica que, al realizar estudios en cultivos de células humanas, se demostró que el gen MCMBP es un nuevo elemento que controla los procesos de división celular tanto en plantas como en humanos y, además, es un factor clave para comprender el proceso carcinogénico, por lo menos en el caso particular del cáncer de colon.
Gracias a este descubrimiento, se pudo descifrar la función que cumple el gen MCMBP, desconocida hasta entonces. Este hecho representa un logro en la validación de la metodología del doctor Quimbaya, quien en 2015 continúa con su investigación gracias a recursos provenientes de la convocatoria interna de la Oficina de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Pontificia Universidad Javeriana, seccional Cali y de algunas entidades externas.
Gracias a investigaciones basadas en esta planta, se han logrado importantes avances en otras áreas de la salud, como en el estudio del Alzheimer y también en la comprensión de patrones inmunitarios típicos de los humanos. Quimbaya espera que, en el mediano plazo, la línea de investigación en ciclo celular y cáncer con sede en la Pontificia Universidad Javeriana, seccional Cali, genere respuestas biológicas pertinentes que permitan el entendimiento de los eventos moleculares involucrados en el cáncer, una enfermedad que cobra la vida de más de 33.000 personas al año en Colombia, de acuerdo con datos recientes del Instituto Nacional de Cancerología.
Para saber más:
» Quimbaya, M. (2012). Si a las plantas no les da cáncer, ¿podrían ayudarnos a entender qué sucede en el proceso carcinogénico? Disponible en: https://goo.gl/c2b3wb
» Quimbaya, M. et ál. (2014). Deregulation of the Replisome Factor MCMBP Prompts Oncogenesis in Colorectal Carcinomas through Chromosomal Instability 1,2”. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4235010/
Con seguridad, una persona adulta ya perdió la cuenta de cuántas veces en su vida tuvo un cuadro clínico que incluyó fiebre, malestar general, cansancio extremo y dolor de garganta. El diagnóstico debió ser, en la mayoría de casos, influenza o gripa. Lo que pocos saben es que alguno de esos episodios experimentados pudo no ser una gripa común. Es posible que el Epstein-Barr, un virus de la familia de los herpesvirus que se transmite por la saliva, haya sido el responsable. Se estima que el 95 % de la población mundial tiene este virus.
Sin embargo, para una persona sana contagiarse con Epstein-Barr solo significa padecer los síntomas de un resfriado. En pacientes con un sistema inmune normal, que cumple su función de proteger al individuo frente a los diferentes agentes patógenos, el virus, después de que se contrae, permanece en estado de latencia en el organismo sin que haya síntomas que den cuenta de su presencia. La situación es muy distinta en personas cuyo sistema inmune no funciona correctamente.
El virus de Epstein-Barr tiene en su composición proteínas oncogénicas, es decir, aquellas que ante la falta de una respuesta eficiente del sistema inmunológico generan células tumorales o, en otras palabras, cáncer. Este virus, descubierto por científicos británicos hace cincuenta años, está asociado con el cáncer gástrico, el cáncer de cuello uterino, los linfomas y la leucemia, entre otros. A la fecha, no existen fármacos que lo eliminen.
A partir del comportamiento de este virus, el Grupo de Inmunología y Biología Celular de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, liderado por las doctoras Sandra Quijano y Susana Fiorentino, se dio a la tarea de desarrollar un modelo que permitiera caracterizar la respuesta del sistema inmune, tanto de una persona sana como de una con cáncer, frente al virus. El objetivo era determinar si el Epstein-Barr estaba relacionado con el cáncer en los pacientes colombianos.
Para la investigación se decidió trabajar con pacientes diagnosticados con linfoma de célula grande que, según Quijano, dentro de los subtipos de linfoma en nuestra población es uno de los de mayor incidencia en el país. El proyecto se denominó: “Evaluación de la respuesta de células T específicas de virus Epstein-Barr en pacientes con linfoma B difuso de células grandes e individuos sanos seropositivos”. El estudio fue financiado por la Pontificia Universidad Javeriana, y contó con el apoyo del Hospital Universitario San Ignacio y de la Fundación Santa Fe de Bogotá. Se desarrolló entre 2009 y 2013, con la participación de estudiantes de la Maestría en Ciencias Biológicas de la Javeriana, bacteriólogos, patólogos, oncólogos y hematólogos. El equipo de investigación estuvo conformado además por Denny Cárdenas y Graciela Vélez de la Pontificia Universidad Javeriana; María Victoria Herrera, Julio Solano, Ana María Uribe y Mercedes Olaya del Hospital Universitario San Ignacio y el Centro Javeriano de Oncología; Carlos Saavedra, Mónica Duarte y Myriam Rodríguez de la Fundación Santa Fe de Bogotá; Marcos López de la Fundación Cardiovascular de Bucaramanga, y Alberto Orfao del Centro de Investigación del Cáncer de la Universidad de Salamanca de España.
En 2013 la investigación fue premiada por la Academia Nacional de Medicina de Colombia como el mejor trabajo de investigación del país, por su excelencia académica y sus aportes a la comunidad médica y científica en el área clínica. Para Quijano, bacterióloga con maestría en inmunología y con Ph. D. en biología y clínica del cáncer, la distinción es una muestra de que “la comunidad médica reconoce que quienes trabajamos en ciencias básicas le estamos aportando al área clínica con investigaciones de calidad”. Esta es la tercera vez que Quijano gana este premio. En 2001 obtuvo el reconocimiento por una investigación sobre linfoma de Hodgkin financiada por el Instituto Nacional de Cancerología y la Pontificia Universidad Javeriana; y en 2012, por un proyecto sobre leucemias agudas, financiado por el Centro de Estudios e Investigación en Salud de la Fundación Santa Fe de Bogotá, la Universidad de los Andes y el Hospital de la Misericordia.
Desarrollo del modelo
El linfoma de célula grande se caracteriza por hacer metástasis rápidamente. Por eso es considerado un tipo de cáncer agresivo. Se origina en los ganglios linfáticos y se presenta, principalmente, en pacientes mayores de cuarenta años. Para el estudio fue necesario contar con la participación de pacientes diagnosticados por primera vez, que no hubieran recibido ningún tratamiento para el cáncer. Quijano explica que conseguir los pacientes fue, quizá, una de las tareas más difíciles del proyecto. Es muy complicado que un paciente, tras ser diagnosticado con una enfermedad tan seria como el linfoma, acepte participar en una investigación y mantenga su decisión a medida que avanza su enfermedad. Los investigadores tardaron cerca de dos años en conseguir a los doce pacientes con linfoma que se analizaron.
El trabajo del equipo de estudiosos comenzaba desde el momento en que un paciente era diagnosticado. Los investigadores usaban la misma biopsia que había sido empleada para diagnosticar a los pacientes, para determinar si el virus Epstein-Barr estaba presente en el tumor. Posteriormente, a partir de una muestra de sangre de los pacientes con linfoma, se tomaban los linfocitos (uno de los tipos de células del sistema inmune), y se ponían en contacto con el Epstein-Barr con el fin de caracterizar su respuesta.
Quijano explica: “Mirábamos cómo se comportaban los linfocitos, es decir, si se activaban, si expresaban proteínas, etc. En los pacientes sanos el linfocito siempre reaccionó ante el virus activo, pero en pacientes con cáncer encontramos ‘huecos’ en el sistema inmune”. El equipo notó que en pacientes con linfoma hay una cantidad reducida de linfocitos y existen defectos en la calidad de estos. Los tiempos de contacto del virus con las células del paciente, los tipos de linfocitos que se activan en la respuesta frente al virus y, en general, todo el protocolo seguido en el desarrollo de esta investigación se estandarizó con el fin de utilizar el modelo en próximos estudios.
Un hallazgo interesante se dio al medir la carga viral del Epstein-Barr en la sangre de los pacientes, es decir, al determinar qué tanto material genético del virus hay en la sangre de una persona. “Nosotros encontramos que los pacientes con linfoma que tenían presencia del material genético del virus en la sangre eran los que presentaban más alteraciones en la respuesta inmune entre los pacientes con cáncer. Y esa presencia de material genético del virus puede complicar más estos cuadros clínicos”.
Sin embargo, según explica Quijano, la prueba que determina la carga viral del Epstein-Barr no es una de las que rutinariamente se solicitan a pacientes inmuno-deficientes. La razón: estos exámenes requieren la aplicación de técnicas moleculares que son muy costosas.
La apuesta de Quijano es que, en la medida en que estudios como este demuestren la importancia de identificar la presencia del virus en la sangre como una estrategia de reducción de la prevalencia del cáncer, las técnicas moleculares podrían empezar a masificarse y volverse más accesibles.
Hacia la prevención y la detección temprana del cáncer
De acuerdo con un reciente informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS), se estima que los casos anuales de cáncer aumentarán de 14 millones en 2012 a 22 millones en las próximas dos décadas. Según la OMS, la detección temprana es una de esas acciones que aumenta enormemente las posibilidades de que el tratamiento sea eficaz.
Precisamente, una de las aplicaciones concretas del estudio en mención es la posibilidad de identificar, de forma temprana, en pacientes inmunodeficientes la probabilidad de desarrollar cáncer. Quijano explica: “El modelo que generamos al caracterizar la respuesta inmune de pacientes con linfoma de célula grande frente al virus de Epstein-Barr se puede extrapolar y aplicar en otros pacientes. Podemos tratar de ver, por ejemplo, si hay algunos parámetros en la respuesta inmune de quienes tienen linfoma que nos puedan indicar que un paciente con VIH podría estar teniendo una evolución hacia el linfoma antes de que lo tenga”.
Los pacientes con VIH, además de una mayor probabilidad de desarrollar linfoma, suelen presentar un cuadro clínico que se agrava con rapidez. Del mismo modo, los que han sido sometidos a trasplantes constituyen otro grupo poblacional al que afecta este virus, por cuanto a estas personas se les inmunosuprime para que acepten el nuevo órgano. El modelo sería una estrategia para vigilar a los pacientes inmunodeficientes más de cerca y evitar que el cáncer se diagnostique tardíamente. En la actualidad, las doctoras Quijano y Fiorentino diseñan un proyecto para aplicar el modelo a pacientes con VIH.
Para saber más:
» Münz, C. & Moormann, A. (2008). “Immune Escape by Epstein-Barr Virus Associated Malignancies”. Seminars in Cancer Biology 18 (6): 381-387. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2615476/. Recuperado en: 01/02/2014.
» Organización Mundial de la Salud. (2014). “Cribado y detección precoz del cáncer”. Disponible en: https://www.who.int/cancer/detection/es/index.html. Recuperado en: 01/02/2014.
Hacer de conocimiento público las realidades de una enfermedad como el cáncer no es una tarea fácil. El tema parece espantar a muchos; la mayoría simplemente prefiere evadirlo como si su sola mención pudiera atraerlo. La realidad es que el cáncer vive entre nosotros y que cualquiera puede encontrárselo en la mitad del camino. Por esto, merece la pena conocerlo y, dado el caso, tomarlo por sorpresa aún antes de que éste se manifieste. Los exámenes genéticos, resultado de investigaciones como la que aquí reseñamos, permiten determinar con qué probabilidad se desarrollará el cáncer en una persona, para orientar así las estrategias de prevención.
El grupo de investigadores del Instituto de Genética conformado por los investigadores Ignacio Briceño, Diana Torres y Ángela Umaña con el apoyo de médicos mastólogos de reconocimiento nacional y el soporte académico y tecnológico de la doctora Ute Hamann del Instituto de Cáncer (DKFZ) en la ciudad de Heidelberg, en Alemania ha logrado después de más de ocho años de investigación, identificar las mutaciones que predisponen a cáncer de seno y ovario familiar en Colombia.
Según estadísticas, una de cada diez mujeres desarrollará cáncer de seno en algún momento de su vida. El riesgo se incrementa progresivamente con el número de parientes en primer y segundo grado afectados. Una persona portadora de una mutación en uno de los genes BRCA puede transmitirla a cada uno de sus hijos con un 50% de probabilidad.
Los genes BRCA1 y BRCA2, identificados en los años noventa, son los genes de mayor predisposición para cáncer de seno y de ovario de tipo hereditario. Mujeres portadoras de una mutación en uno de estos genes y con fuerte historia familiar, pueden llegar a tener hasta un 80% de probabilidad de desarrollar cáncer de seno y hasta un 40% de desarrollar cáncer de ovario. Por su parte, los hombres portadores de la mutación tienen un riesgo incrementado a desarrollar cáncer de seno y cáncer de próstata.
El reto para este grupo de investigadores ha sido la identificación de las mutaciones en los genes BRCA, específicas de población colombiana a estos dos tipos de cáncer. Además, ha sido importante desarrollar técnicas de biología molecular que permitan la tipificación de estas alteraciones, de manera accesible a nuestra población.
La presencia de las mutaciones varía de un grupo étnico a otro, según explica a Pesquisa el doctor Ignacio Briceño, genetista clínico. Por ejemplo, entre los judíos Ashkenazi un grupo bastante aislado del que se dice que quienes tienen mutación descienden de sólo tres mujeres, la detección del factor hereditario del cáncer de seno es sencilla y por tanto muy económica, ya que el examen se concentra en sólo tres mutaciones. Algo similar ocurre entre los islandeses, en quienes una mutación en el gen BRCA2 explicaría la mayoría de casos de cáncer de seno para esta población. Colombia hace parte del grupo de países con mutaciones fundadoras, lo que facilita el análisis, ya que el mismo análisis se concentra en estas mutaciones en particular.
La prevención, el mejor tratamiento
Como es bien sabido mientras más temprano se detecte el cáncer, tiene un mejor pronóstico; es más fácil de tratar. En Colombia, no había disponibilidad de exámenes para detectar las mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2, hoy, con la realización de las pruebas se puede saber qué probabilidad tiene la hija de una madre con cáncer de seno de desarrollarlo también. Después del examen, la recomendación para la mujer a la que no se le encontró la mutación, es seguir con sus controles periódicos normalmente. En cambio, si tiene la mutación deberá intensificar esos controles, acudir al mastólogo cada seis meses y realizarse mamografías a partir de los 30 años, mucho antes de lo que actualmente recomienda el sistema de salud colombiano.
Para el tratamiento preventivo del cáncer de seno y ovario también se utiliza el tamoxifeno, que es un bloqueador hormonal. El tamoxifeno tiene la propiedad de prevenir que las hormonas naturales estimulen el crecimiento de las células cancerosas, aunque puede tener algunos efectos, y como con cualquier otro medicamento, su administración debe ser consultada con un médico.
Hay una tercera opción de prevención que es la mastectomía bilateral profiláctica. Para muchos puede parecer un poco extrema esta posibilidad, ¿por qué operar a alguien que todavía no tiene cáncer? Sin embargo, ante una probabilidad de desarrollar cáncer de seno de hasta un 80% y para aquella mujer que ha debido presenciar el transcurso de la enfermedad en un familiar cercano, puede ser una opción razonable. El doctor Briceño nos cuenta que la respuesta de estas pacientes al cómo se sienten después de la mastectomía bilateral profiláctica es, en la gran mayoría de los casos: “mejor”, han eliminado la posibilidad del cáncer en sus senos y esto las hace sentirse liberadas.
Hay quienes creen que las condiciones de vida actuales han favorecido la presencia del cáncer entre la gente. Sin embargo, el doctor Ignacio Briceño considera que el cáncer es el mismo y que la percepción se debe a que hoy la esperanza de vida es mucho mayor. “A principios del siglo XX, la gente moría por infecciones; la esperanza de vida para la primera parte del siglo era de 50 años, ahora el promedio ha subido a los 80 años y no es raro ver personas de 100. La cuestión es que una vez superadas las causas de muerte en personas jóvenes comienzan a aparecer los casos de cáncer. Cuando la esperanza de vida llegue a los 100 años veremos más diabéticos y el alzhéimer será el principal problema”.
Aún quedan para el grupo muchas preguntas por resolver. ¿Por qué a unos de los portadores de las mutaciones les da cáncer y a otros no?, ¿depende de otros genes? También han encontrado con mayor frecuencia tres mutaciones pero aún no se sabe qué diferencia de riesgo hay entre las tres.
Además, debido a que todavía se siguen presentando mujeres con una fuerte historia familiar afectadas con cáncer de seno y/o de ovario, en quienes no se ha identificado una mutación en alguno de los genes BRCA, se adelanta una fase II de la investigación, en la que se pretende identificar mutaciones en otros genes. Con este fin, actualmente 1.000 pacientes y 1.000 controles se encuentran en proceso de recolección. De forma paralela, mediante un cuestionario exhaustivo, se quiere identificar factores de riesgo no genéticos que puedan estar incidiendo en la aparición de alguno de estos dos tipos de cáncer.
Para leer más…
Briceño, I.; Torres, D. (2005). “Cáncer familiar”. Capítulo 4. Tratado de Medicina Interna. Edit. Médica Celsus. Volumen 1. Cuarta edición.
Torres, D.; Usman, M.; Gil, F.; Umaña, A.; Ramelli, G.; Robledo, J.; Tawil, M.; Torregrosa, L.; Briceño, I.; Hamann, U. High proportion of BRCA1/BRCA2 founder mutations In Hispanic breast/ovarian cancer families from Colombia. En Breast Cancer Res Treat. 2006; 103(2): 225-32./address>
“¿Para qué va a estudiar el anamú si ya sabemos todo lo que hay dentro de esa planta?”, le decían algunos. Susana Fiorentino, directora del Grupo de Inmunología y Biología Celular de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá, les respondía: “Es sorprendente que sabiendo todo lo que hay dentro de esa planta, nadie la use”.
Hoy Susana y su equipo de investigación han encontrado, por medio de sofisticadas tecnologías, los efectos antitumorales de la Petiveria alliacea o anamú, una planta que crece como maleza en áreas tropicales y cuyos variados usos son bien conocidos por la medicina indígena en países de Centroamérica y Latinoamérica. En Colombia, los yerbateros y taitas recomiendan infusiones de esta planta a personas que sufren de graves enfermedades, incluyendo el cáncer.
En 2004, la investigadora terminó dos posdoctorados en Francia y regresó al país con la ilusión de unir la inmunología (rama de la biología que estudia el sistema de defensa del organismo) con las plantas, pensando en la gran biodiversidad de Colombia. Colciencias dispuso los recursos para empezar la investigación con el anamú.
De la planta entera a las moléculas: buscando los efectos antitumorales
La planta es traída fresca de Cachipay o de Viotá, en Cundinamarca, y secada. Luego es puesta en etanol y se hace un proceso de mezclas con diferentes solventes con el fin de extraer sus compuestos, obteniendo así varios extractos.
Con los extractos se hacen dos cosas. Por un lado, se fraccionan y se aplican a células tumorales para conocer los distintos efectos biológicos del anamú. El grupo observó efectos antitumorales en aquellos extractos de la planta producidos a partir de una mezcla de acetato de etilo y otros solventes, en distintas proporciones. Estos fueron enviados al Instituto de Productos Naturales en Francia, en donde, mediante sofisticadas tecnologías, se identifican las características de sus compuestos. Estas características sirven como datos referenciales con los que la doctora Fiorentino y su grupo buscan en la literatura a qué moléculas corresponden esos compuestos. Conocer la función biológica de cada compuesto presente en los extractos es un trabajo inmenso. Para eso, ya empezaron a purificar los extractos, labor necesaria para tal fin.
Los efectos que el grupo de investigación ha detectado al exponer células tumorales de cáncer de seno y de leucemia a los extractos de anamú incluyen la estimulación del sistema inmune y alteraciones que acaban las células tumorales como, por ejemplo, la muerte programada de las mismas (suicidio celular), algunas expresiones que indican alteraciones en su consumo de energía, la detención del ciclo celular que no permite que la célula se replique, algunas alteraciones en su esqueleto y el aumento de unas proteínas especiales que indican estrés celular.
Crear empresa, un sueño cerca de la realidad
“No queremos presentar estos resultados de la investigación a una casa farmacéutica. Creo que es una riqueza nuestra y eso, unido a la posibilidad de que la universidad los pueda poner al servicio de la comunidad, hace que el propósito del equipo no sea venderle los compuestos a las casas farmacéuticas sino montar unas estructuras que permitan el desarrollo de procesos de investigación y desarrollo para ser aplicados en la sociedad”.
Susana Fiorentino tiene claro hacia dónde quiere llegar. Más de 25 años de experiencia dedicados a la investigación le han ampliado su perspectiva de las cosas. En todos esos años, trabajó en diferentes campos, como por ejemplo, en infecciones como la tuberculosis y el sida. Y no sólo se ha beneficiado de sus investigaciones y estudios científicos. Conocer de cerca la comercialización de frutas gracias a la empresa de su esposo la hace pensar en la creación de empresas para el desarrollo basadas en el conocimiento científico, y lo hace pensando siempre en la Javeriana, de la que nunca se ha desvinculado.
“Nosotros quisiéramos que la universidad se viera favorecida con estos desarrollos, que se crearan empresas de base tecnológica asociadas a la academia”, afirma Susana. Sueña con un proyecto empresarial en el cual se pueda cultivar el anamú y el dividivi (una planta con enormes beneficios medicinales que también investiga con su grupo) de forma controlada, producir los extractos, realizar estudios, venderle las plantas a quienes puedan transformarlas y otorgarles un valor agregado, y poder desarrollar medicamentos.
“Lo que queremos es estandarizar los procesos involucrados en la obtención y utilización de los compuestos con efectos antitumorales del anamú y tener todos los requerimientos legales y normativos aplicables a los medicamentos. Para esto es fundamental determinar las interacciones del anamú con los otros medicamentos contra el cáncer (para incluir la planta en las terapias es importante conocer los efectos de las drogas al combinarlas, ya que éstos pueden variar desde la toxicidad hasta la ineficacia). Además, es necesario conocer los efectos del anamú sobre varios tipos de tumores”, comenta la investigadora. También imagina otros efectos indirectos y deseables de este gran proyecto: poder reemplazar cultivos ilícitos con el divididi y el anamú.
Por eso presentó el proyecto en Davinci, un programa de la Secretaría de Desarrollo Económico de la Alcaldía de Bogotá orientado a impulsar la generación de empresas de base tecnológica. El proyecto acaba de ganar el tercer puesto en el Premio Santander, en la modalidad de Ciencia e Innovación. Con este premio y el apoyo de la universidad, Susana y su grupo esperan seguir el sueño de crear empresa.
Dificultades y gratificaciones
La investigadora comenta que ha sido difícil la obtención de la planta, ya que el acceso a los recursos naturales está fuertemente normatizado, y a veces los trámites necesarios le restan fluidez a los procesos de investigación. Según Susana, “la protección de los recursos naturales no significa que éstos sean intocables. Si conocemos mejor nuestra biodiversidad, mejor la podremos proteger”. Muchos investigadores coinciden al afirmar que en Colombia las políticas y la reglamentación orientadas a la conservación, el conocimiento y el uso sostenible de la biodiversidad son demasiado complejas.
Susana Fiorentino afirma que lo mejor del proyecto son sus estudiantes. “El hecho de convencerlos de que no es solamente tener un título sino trabajar por algo que genera desarrollo”, comenta la doctora, “y darse cuenta del momento en que ya están comprometidos, entonces me digo que puedo morir en paz”.
En su grupo de inmunobiología dedicado al trabajo con las plantas hay un estudiante de posdoctorado, cuatro estudiantes de doctorado, tres de maestría y un semillero con estudiantes de pregrado. Los lunes todos presentan los resultados de lo que hicieron en la semana, los martes tienen un club de revistas en el que se presentan y se discuten artículos de revistas científicas, los jueves realizan un seminario investigativo, y cada semana Susana se reúne con cada uno de ellos para revisar sus procesos, pues todos tienen funciones específicas: obtener los extractos, analizar los efectos antitumorales, identificar los compuestos, escalar el extracto siguiendo las normas, etc.
“Yo ya no bajo al laboratorio a hacer todas esas cosas ‘hipersofisticadas’ que hacen mis estudiantes. Al principio les enseño, pero luego ellos aprenden solos. De hecho me dicen ‘deja la pipeta, sube a pensar para dónde vamos y déjanos a nosotros manipular, porque bajas y nos contaminas las células…’”, comenta Susana, entre risas.
Poder mezclar la ciencia básica con las tecnologías de última generación en un tema tan nuestro, como son nuestras plantas, también la gratifica. Recuerda con satisfacción las múltiples llamadas y mensajes de personas y colegas a raíz de la publicación de los resultados y los premios del proyecto. Cuenta por ejemplo casos como el de una señora con cáncer por papiloma que tomó anamú y al mes volvió al médico antes de someterse a una cirugía y no fue operada. O de médicos que quieren colaborar en las futuras fases de estudios clínicos.
De mente inquieta, Susana piensa en el desarrollo del país. ¿Qué la motiva? Curar el cáncer, el amor por el conocimiento, por la ciencia… “¡Todas las anteriores!”, responde. “Me fascina la investigación, pero no cualquier investigación. Me motiva la posibilidad de que la investigación pueda ser la base del desarrollo en el país”.
Para saber más:
Fiorentino, S., Barreto, A. & Asea, A. (2007). Proteínas de choque, muerte celular y respuesta antitumoral. Universitas Scientiarum, XII (2), 5-22. Disponible en: https://www.javeriana.edu.co/universitas_scientiarum/
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