Ciencia Javeriana de alcance mundial

Ciencia Javeriana de alcance mundial

Tras un riguroso análisis que llevó poco más de seis meses, el comité evaluador escogió dos proyectos liderados por la Pontificia Universidad Javeriana como ganadores de la Segunda Convocatoria de Ecosistema Científico, la cual hace parte del programa Colombia Científica con la que el gobierno busca tanto promover la investigación y la innovación científicas como fortalecer la calidad de la educación superior, al igual que facilitar el ingreso de estudiantes colombianos a programas de doctorado.

El proyecto de Bogotá es dirigido en su componente científico por Susana Fiorentino, bacterióloga javeriana, investigadora con postdoctorado en Inmunoterapia Antitumoral, y busca la generación de terapias alternativas contra diferentes enfermedades, entre ellas el cáncer, a partir de fitomedicamentos procesados de más de 20 plantas, algunas nativas, como el anamú, el divi divi, la guanábana o la pimienta.

En esta propuesta participan 17 instituciones universitarias y empresas tanto colombianas (las universidades del Valle, de Antioquia, la Surcolombiana, el Instituto Tecnológico del Putumayo, la Corporación Universitaria Juan N. Corpas, la Corporación Universitaria LaSallista, el Hospital Universitario San Ignacio y la firma barranquillera Procaps) como extranjeras (las universidades Sorbona y Nantes, de Francia; Federal de Rio de Janeiro y São Paulo, de Brasil; la University College of London y el Imperial London College, del Reino Unido; el Instituto Ludwig, de Suiza; y el Instituto Motffit, de Estados Unidos).

“La investigación va más allá del estudio de los componentes de las plantas; es la interacción de sistemas complejos”, comenta Fiorentino, quien explica que cada institución, a su vez, se encargará de un subproyecto que permitirá transformarlos en fitomedicamentos a través de procesos de investigación y comparación de metabolitos (metabolómica), genes (genómica) y  proteínas (proteómica): “Esos componentes mezclados pueden tener un efecto positivo en la regulación del equilibrio del cuerpo y favorecen la eliminación propia del organismo de las células tumorales”.

María Fernanda Gutiérrez, doctora en Virología y directora de Fortalecimiento Institucional del proyecto, resalta las sinergias y los apoyos que desde la Javeriana y las universidades del Valle y de Antioquia se establecerán para contribuir a los procesos de acreditación de las demás instituciones universitarias participantes de este ecosistema.


Aporte a la investigación agrícola

El proyecto de Cali es liderado por Andrés Jaramillo, ingeniero electrónico javeriano, investigador de la sede en Cali con postdoctorado en Ciencia e Ingeniería de Nanoescala; su propósito es transformar los componentes epigenéticos, genéticos, metabólicos y proteicos del arroz y la caña de azúcar, para producir semillas más resistentes a cambios del clima, con un mejor rendimiento en la cosecha y que contribuyan a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero.

En este ecosistema participan 16 entidades colombianas (Universidad Javeriana con sus sedes de Bogotá y Cali, las universidades Icesi, de los Andes, de Ibagué, del Quindío y de los Llanos, el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cenicaña, Fedearroz y la firma Intelecto) y del exterior (el California Institute of Technology y la Universidad de Illinois at Urbana Champagne, de Estados Unidos; la Ghent University, VIB, de Bélgica; el National Institute of Agricultural Botany, del Reino Unido; y la Universidad de Tokio, en Japón).

La ‘Segunda Convocatoria de Ecosistema Científico para la Financiación de Programas de I+D+i’ fue lanzada por el presidente Juan Manuel Santos en marzo de 2017, con el propósito de desarrollar el potencial científico de las regiones colombianas y alinear la innovación científica con las necesidades del sector productivo. El programa, convocado por Colciencias, Icetex y los Ministerios de Educación y de Industria, Comercio y Turismo, contempló una financiación de más de $150.000 millones provenientes de un préstamo del Banco Mundial.

 

Patente javeriana en lucha contra el cáncer

Patente javeriana en lucha contra el cáncer

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.


 

Dividivi C

La revolución de los fitomedicamentos

La revolución de los fitomedicamentos

Dividivi, tara, quebrancho, huarango, guasango o guaranga. Estos son algunos de los nombres con los que se conoce popularmente a la Caesalpinia Spinosa, un árbol que crece en la región andina colombiana, al que se le han dado tantos usos medicinales como nombres. Desde el periodo prehispánico, esta planta ha sido usada por las comunidades en el tratamiento casero de amigdalitis, sinusitis y bronquitis, entre otras afecciones, debido a sus cualidades como antiinflamatorio, astringente y desinfectante.
Lo que pocos saben es que este tesoro verde, a cuya decocción se le han atribuido muchos beneficios para la salud de generaciones de pobladores de las regiones de Cundinamarca y Boyacá, encierra una riqueza aún mayor en su composición química: hay evidencias de la actividad antitumoral de los frutos del Dividivi y de la función inmunomoduladora de un polisacárido obtenido de sus semillas, llamado Galactomanano.
Esto quiere decir que algunos componentes del Dividivi podrían emplearse como base para el desarrollo de medicamentos contra el cáncer que, además de atacar las células cancerígenas, reducirían la ocurrencia de metástasis y motivarían una respuesta positiva del sistema inmunológico de los pacientes.
La doctora Susana Fiorentino y el grupo de Inmunobiología y Biología Celular de la Pontificia Universidad Javeriana son los responsables de este hallazgo, que no es el primero en su lista de logros, desde cuando se dieron a la tarea de buscar productos naturales antitumorales o inmunomoduladores a partir de plantas colombianas, para producir fitomedicamentos (como se denominan los fármacos cuya base es una planta) para el tratamiento del cáncer.
Antes de explorar el Dividivi, el grupo ya había analizado la actividad de las fracciones moleculares que componen el Anamú, (otra planta típica que se cultiva en Cundinamarca) de la que también obtuvieron resultados satisfactorios al comprobar su impacto sobre células tumorosas de cáncer de mama y leucemia. Con base en estos hallazgos, se inscribieron dos patentes, una nacional y otra internacional, que actualmente avanzan en su trámite. Ahora, dados los resultados con el Dividivi, se tienen dos proyectos de patente que se radicarán tan pronto se tengan los permisos oficiales, solicitados ante el Ministerio del Medio Ambiente y Desarrollo Territorial.
La magnitud que ha alcanzado el trabajo adelantado por la doctora Fiorentino y su equipo, demanda la constitución de una estructura más amplia, distinta al grupo de investigación. Además, la Universidad Javeriana, desde la Vicerrectoría Académica y sus oficinas jurídica y administrativa, dio vía libre al proyecto que le permitiría al país escribir un nuevo capítulo en materia científica. “En Colombia tenemos los equipos, el apoyo de una de las mejores universidades del país, los científicos, las plantas medicinales, los agricultores que las siembran, es decir, tenemos toda la cadena de valor”, señala Fiorentino, para quien lo único que falta es articular cada una de esas piezas.

Una spin off para la producción de fitomedicamentos

Para cumplir con el objetivo de iniciar la producción y comercialización de fitomedicamentos, el grupo de Inmunobiología y Biología Celular propuso que la Universidad Javeriana, en conjunto con los investigadores e inversionistas interesados, constituya una empresa de base tecnológica, que tenga a los investigadores como socios y se convierta en una estructura nueva y productiva dedicada a la investigación y el desarrollo. Una suerte de spin off, como se les conoce en el mundo a este tipo de estructuras. La más conocida es el prestigioso Silicon Valley, que se gestó desde las universidades de Stanford y Berkeley, en Estados Unidos y que dio lugar a la creación de firmas como Hewlett Packard y Apple.
Para este caso de la creación de una spin off para la producción de fitomedicamentos, resta conseguir el capital de riesgo que puede ser aportado por cualquier persona natural o jurídica decidida a invertir en el desarrollo de la ciencia y el país.
Como explica la doctora Fiorentino, del mismo modo como las personas con recursos deciden comprar acciones de un banco, o las empresas optan por tener su portafolio de inversiones en TES, también existe la opción de invertir en un proyecto científico y tecnológico, que aunque implica un nivel de riesgo más alto que el de las inversiones tradicionales, es una opción muy atractiva, si se tiene en cuenta que a mayor riesgo, mayores oportunidades de ganancia. Pero además de los beneficios que se puedan obtener en materia de rentabilidad, el valor de esta inversión radica en el aporte que se hace al desarrollo del país.

Se estima que para iniciar la empresa se requiere un millón de dólares y que, al cabo de tres años, la spin off alcanzaría el punto de equilibrio.
No obstante, mientras se concreta la participación de inversionistas y se ultiman detalles de la constitución de la empresa, el proyecto avanza y se consolida con base en mayores evidencias científicas. Actualmente, el equipo está a la espera de la aprobación de un proyecto que presentó al Programa de Innovación y Desarrollo de Colciencias, con el cual se logrará la articulación de la cadena productiva de los fitomedicamentos.
Este proyecto se estructuró en torno a tres ejes: el primero, la obtención de las plantas, que involucra a los campesinos a través de capacitación y hace énfasis en las buenas prácticas de colecta silvestre, así como en la promoción del cultivo de las plantas de interés y en la generación de beneficios económicos para las comunidades implicadas. El segundo, el estudio y desarrollo de métodos biotecnológicos que permitan la propagación de las plantas en el laboratorio y así poder contar con material vegetal controlado. Y el tercero, la producción y estandarización de los medicamentos.
Frente a cada uno de estos ejes hay distintos avances, según explica la doctora Fiorentino. “Estamos trabajando con el Centro Agrícola de Investigación y Desarrollo en la propagación de las plantas en vivero y en la siembra de los primeros mil ejemplares de Caesalpinia Spinosa. Un socio estratégico es Labfarve, laboratorio que cuenta con los mecanismos para comercializar e introducir los fitomedicamentos en el Plan Obligatorio de Salud; por otro lado, en el proceso general del proyecto hemos contado con la estrecha colaboración de la Universidad Juan N. Corpas, que será parte del desarrollo futuro de la spin off”.

Los fitomedicamentos y el tratamiento del cáncer

En el mercado ya existen fitomedicamentos como los que busca empezar a producir este equipo. Posiblemente uno de los más conocidos es el extracto del Castaño de Indias, con el que se producen cápsulas para el tratamiento de la deficiencia venosa. También, desde el año pasado, se vende al público un extracto de té verde en crema, que se usa para el tratamiento del papiloma genital externo.
Según explica la doctora Fiorentino, una de las principales diferencias entre los fitomedicamentos y los fármacos tradicionales, es que mientras estos últimos tienen una sola molécula, los medicamentos que se producen de plantas o hierbas se generan a partir de fracciones compuestas de varias moléculas, en las cuales hay una o dos responsables de toda la actividad y otras que actúan como adyuvantes. Particularmente, en el tratamiento del cáncer, los fitomedicamentos se pueden empezar a usar como coadyuvantes de la terapia tradicional, lo cual permitiría que, con el paso del tiempo, sea posible disminuir las dosis de los fármacos tradicionales, y en esa medida, baje el costo de los tratamientos.
Esto tendría un impacto importante si se tiene en cuenta que, según la Organización Mundial de la Salud, el número de casos de cáncer en el mundo tiende a aumentar, al mismo tiempo que la enfermedad se consolida como la segunda causa de muerte en países desarrollados y, cada vez más, en países de ingresos medios de Suramérica y Asia. Colombia no es ajena a esa problemática y, según cifras del DANE, en 2008, el cáncer de estómago y el de bronquios y pulmón fueron la sexta y la octava causa de defunción en el país, respectivamente. Cerca de 8.382 personas perdieron la vida ese año por cuenta de estos dos tipos de la enfermedad.
En este contexto, la investigación que adelantan la doctora Fiorentino y su equipo adquiere relevancia, no sólo por su potencial en el tratamiento del cáncer y los beneficios que se pueden generar en la calidad de vida de quienes padecen esta enfermedad, sino por sus alcances dentro del contexto científico nacional.


Para leer más…
+Fiorentino, S.; Rueda, N.; Gutiérrez, M. (1994). La inmunología en el diagnóstico clínico. Texto y Manuales. Bogotá: Pontificia Universidad Javeriana, 1994.
+Fiorentino, S.; Barreto, A.; Castañeda, D.; Cifuentes, C. (2007). “Anti-tumor response and heat shock proteins (HSP): a friend or foe relationship?”. En: Heat shock proteins: potent mediators of inflammation and immunity. Asea, A.; De Maio, A. Dordrechet: Springer, 2007.>
 

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El anamú, la inmunología y el cáncer

El anamú, la inmunología y el cáncer

“¿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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