Ciencia aplicada (4): Luchando contra el cáncer con nanotecnología… y camellos

[Este artículo es la cuarta entrega de una serie de entrevistas dedicada a ilustrar el paso de la investigación básica a la ciencia aplicada en España. Puedes encontrar los enlaces al resto de artículos al final del texto]

Ciencia aplicada

Ciencia aplicada

A principios de la década de los años ’90 un grupo de estudiantes en prácticas de la Universidad Libre de Bruselas se encontraba inmerso en su proyecto fin de carrera cuando encontró algo que, aparentemente, resultaba imposible. Estaban trabajando con suero de dromedario para estudiar su sistema inmune cuando se encontraron con un tipo de anticuerpos jamás visto hasta entonces.

Los anticuerpos con los que nuestro cuerpo combate diariamente bacterias, virus o parásitos tienen una característica forma de “Y” compuesta de cuatro cadenas (dos pesadas y dos ligeras), sin embargo el suero extraído de estos camélidos, además de estos anticuerpos convencionales, también presentaba otro tipo de anticuerpos, mucho más sencillos, compuestos solamente por un par de cadenas pesadas.

Estructura de un anticuerpo convencional (con cadenas pesadas y ligeras, en verde y azul)

Estructura de un anticuerpo convencional (con cadenas pesadas y ligeras, en verde y azul)

Por supuesto, la primera reacción fue que se encontraban ante un error en la técnica puesto que había sido realizada por estudiantes… Aun así, la buena ciencia no suele descartar nada a priori antes de estudiarlo, comprobarlo y repetir nuevamente todos los experimentos: et voilà, ocurrió que los resultados obtenidos por los jóvenes estudiantes no eran fruto de un error y que efectivamente los camélidos poseen dos tipos de anticuerpos diferentes, uno de ellos más ligero puesto que no tenía dos cadenas de proteínas.

Estos anticuerpos son completamente funcionales, tienen actividad y además presentan numerosas ventajas frente a los anticuerpos convencionales: tienen un menor tamaño hasta 10 veces más pequeños, no son hidrófobos por lo que pueden desempeñar su función en multitud de regiones, y también son más resistentes al calor y al pH.

El descubrimiento se publicó en 1994 en la revista Nature bajo el título: “Naturally occurring antibodies devoid of light chains” y se les terminó llamando nanoanticuerpos o anticuerpos de cadena pesada (puesto que habían perdido las dos cadenas ligeras de proteínas).

Por aquellos tiempos además nos encontrábamos en los inicios de las tecnologías genéticas recombinantes por lo que un buen número de equipos y laboratorios se lanzaron a intentar clonar este tipo de anticuerpos procedentes del curioso sistema inmune de los camélidos.

En España uno de los grupos que trabajan con esta tecnología es Nanogetic, fundado por la Dra. Rosario M. Sánchez-Martín, profesora en la Universidad de Granada, que se ha convertido en una de las empresas pioneras en España en investigar herramientas nanotecnológicas en anticuerpos de cadena pesada.

Equipo de Nanogetic

Equipo de Nanogetic

Para saber más de esta fascinante nanotecnología basada en anticuerpos de camellos, contactamos Juan Diego Unciti, Licenciado en Farmacia y Doctor en Biomedicina que trabaja como Director científico de esta start-up que ha sido seleccionada recientemente como una de las 30 empresas jóvenes innovadoras por el Ministerio de Economía y Competitividad.

¿En qué estáis trabajando ahora en Nanogetic?

Estamos buscando nanobodies contra cáncer, contra las proteínas específicas de la superficie de las células de los tumores. Ahora mismo estamos investigando en cáncer de mama y lo que hacemos es que, además de usar nanobodies, también usamos nanopartículas.

Estas nanopartículas las conjugamos a un nanobodie que nos va a llevar un fármaco al lugar que queremos. Es un nanosistema terapéutico que lleva el propio fármaco al lugar exacto donde quieres que actúe.

¿Es por encapsulamiento?…

NO, es por conjugación. Por un lado están las nanopartículas que cubren al medicamento, como si fuese una esfera vacía y el medicamento que está el medicamento dentro, y luego están las nuestras, que son un cuerpo sólido y para explicarlo más gráficamente, imagínate que son “peludas” y en cada pelo tiene un nanobodie con un fármaco pegado. Al final ejerces la misma función, lo importante es que vayan al lugar de la acción. Gracias al nanobodie vamos al tumor, y gracias a que la nanopartícula también contiene el fármaco destruimos el tumor.

¿Cómo encontráis los camellos para vuestros estudios? Imagino que no sería fácil encontrar cualquier tipo de camélido en Granada…

La historia es curiosa porque encontramos a una señora alemana en Mojacar, Almería, que tenía una granja de dromedarios y los utiliza para dar paseos por las playas a los turistas. Nos pusimos en contacto con ella y ahora utilizamos estos animales para generar nanobodies.

Uno de los dromedarios de la granja en Mojacar

Uno de los dromedarios de la granja en Mojacar

¿En qué consiste esta técnica? Es decir, me tiene intrigado lo que hacéis con el camello…

Es una técnica no invasiva, no es tóxica… No se hace un uso discriminado de animales porque en ningún momento el animal productor de nanobodies se ve afectado o dañado.

La tecnología es bastante sencilla… Buscamos la proteína cancerígena sobre la que queremos actuar, es decir, la proteína contra la que queremos producir nanobodies… esa proteína la expresamos de forma recombinante, que explicado brevemente es cuando la tenemos aislada y la podemos tener en un tubo, y después esa proteína se la inyectamos al dromedario.

A continuación el dromedario crea sus propias respuestas inmunes en contra de esa proteína, (hay que indicar que solo le inyectamos una proteína no una célula tumoral, por lo que es una técnica totalmente inofensiva para el animal)

Después, al mes y medio de inmunizarlo, le sacamos 50 mililitros de sangre y de esos mililitros, mediante tecnología genética recombinante obtenemos los nanobodies.

O sea que usáis al camello como pequeña fábrica de medicamentos…

No es que estemos ordeñándolo… (risas) Son solos 50 mililitros de sangre, el animal no sufre… Para un animal de casi 800 kilos no es nada, un pinchacito. Finalmente, de esa sangre aislamos las células del sistema inmune que producen los anticuerpos y nos quedamos con el material genético que esas células contienen para desarrollar los anticuerpos.

¿Y estos anticuerpos solo aparecen en camellos?

En realidad, están presentes en todos los camélidos… llamas, guanacos, camellos… Pero es curioso como también existen en peces cartilaginosos como los tiburones a pesar de estar tan aparentemente alejados en la evolución.

Aún estáis en fase de investigación…

Sí. Existen numerosas aplicaciones incluso en fase clínica en otros laboratorios europeos pero aún se necesita más tiempo de investigación. Es una técnica relativamente reciente y veinte años es poco tiempo para el desarrollo de nuevos medicamentos, tal y como es la legislación y lo exigente que está, sí, es poco tiempo…

Sobre el autor: Javier Peláez (@irreductible) es divulgador científico y cofundador de Naukas.com. Puedes encontrartodos los artículos de la serie Ciencia aplicada en este enlace.

10 Comentarios

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Tu Anciana AbuelaTu Anciana Abuela

Os paso la carta que he enviado a Nanogetics.

“Una empresa que no mantiene su página web de forma adecuada

-últimas noticias de abril 1915-

es como un play boy con caspa, o como estrella de la pantalla sin depilar (¡¡el bigote¡¡)

Andan los de “Cuaderno de Cultura Científica” dándoos a conocer, y vosotros os obstináis en mostrar vuestra peor cara.

¿porqué no ceráis la página definitivamente, ya que no sois capaces de mantenerla????”

…como diría Floro Recatado… no rematan

Juan Diego UncitiJuan Diego Unciti

Estimada “Tu Anciana Abuela”,

Soy Juan Diego Unciti trabajador de NanoGetic S.L.

NanoGetic es un pequeña “start-up biotech company” cuyo inicio, como el de cualquier pequeño proyecto empresarial, y más aún de un proyecto de I+D biomédico, está siendo duro. Somos muy pocos trabajadores, una directora gerente y dos científicos; y tratamos de hacer todo lo que está en nuestras manos, trabajando muchísimas horas, pero siempre llenos de ilusión.

Nuestro objetivo es hacer “nanobodies” que sean funcionales y que puedan ofrecernos la posibilidad de generar nanosistemas anticancerosos basados en nanopartículas. Si tuviésemos más capital estaríamos ejecutando muchos más proyectos, porque nuestras mentes no paran de pensar; pero la investigación en España no es difícil, es muchísimo peor.

Debido a esa dificultad le comento que no tenemos departamento de marketing, ni departamento informático… somos tan pequeños que nuestra web nos la diseñaron de forma altruista y ahí seguimos, dándole las gracias.

Su crítica destructiva a la web de este maravilloso proyecto nos anima a continuar trabajando duro. En la sección “news” de la web podrá ver lo poco, para usted, y lo mucho, para nosotros, que hemos conseguido en un año y medio de durísimo pero muy gratificante trabajo.

Reciba un cordial saludo, Juan Diego Unciti.

P.D.: Muchas gracias a Javier Peláez por este fantástico artículo.

TT

Ah! Pues a mi me encanta la web (no he podido evitar buscarla al leer estos comentarios). Me gusta mucho la sección news. Me parece además fundamental que sean pequeñas empresas nacionales las que lideren avances punteros, especialmente en temas tan importantes para la sociedad como el cáncer. Estáis haciendo un trabajo maravilloso y esperanzador. Espero que vuestros nanobodies lleguen a todos lo antes posible. Seguid así! La sociedad os necesita.

MiguelMiguel

Si para ti lo importante es que la empresa tenga una buena página web y te empeñas en criticarla, primero aprende a escribir (redacción, composición, “porqué”, “ceráis”, …) Te has “retratao”.

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[…] comienza mi artículo “Luchando contra el cáncer con nanotecnología… y camellos” que acabo de publicar en el Cuaderno de Cultura Científica de la UPV. Si quieres […]

CrisCris

Totalmente de acuerdo con Juan Diego. Sois científicos y os dedicáis a investigar y no al marketing, ojalá contarais con más recursos, pero desgraciadamente en este país no se apuesta por la ciencia y la investigación y así nos va… viviendo una fuga de cerebros que no cesa. Y si encima la gente se dedica a criticar sólo echando un vistazo al escaparate o a la portada del libro sin preocuparse siquiera del verdadero contenido… pues ya me dirás… espero que estas personas que critican ahora no dependan nunca de que vuestro trabajo les acabe salvando la vida, porque sería para decirles “ahora que te ayude una página web…” no te fastidia…. bueno que me caliento… Sois de los poquitos que ha tenido el valor de quedarse en este barco a pesar de las circunstancias y de que no os lo ponen nada fácil y os doy gracias por eso. Ánimo y a seguir luchando.

Hitos en la red #129 - Naukas

[…] activo se administra ha demostrado ser clave y la nanotecnología, fundamental. Un par de ejemplos: Luchando contra el cáncer con nanotecnología… y camellos por Javier Peláez y Nanopartículas de oligoquitosano para terapia […]

Hitos en la red #129 | Para Entretener

[…] activo se administra ha demostrado ser clave y la nanotecnología, fundamental. Un par de ejemplos: Luchando contra el cáncer con nanotecnología… y camellos por Javier Peláez y Nanopartículas de oligoquitosano para terapia […]

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