Fuente: ANTIMIO CRUZ BUSTAMANTE, Reportero de Ciencia, Tecnología e Innovación, Revista Digital Mi Patente, [email protected], www.mipatente.com
El Premio a la Innovación en BIONANO Ciencia y Tecnología que desde hace cuatro años entregan conjuntamente el Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) y el laboratorio farmacéutico Neolpharma fue otorgado en 2017 a un científico mexicano que desarrolló un bionanomaterial que imita algunas de las funciones de los virus, pero para llevar moléculas que curan, en lugar de moléculas que enferman.
Ismael Bustos Jaimes, investigador del Departamento de Bioquímica en la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), recibió el Premio BIONANO, por la elaboración del material de posible uso contra enfermedades raras lisosomales. Ese tipo de enfermedades aparece cuando el cuerpo no puede producir ciertas enzimas, las que se pueden comparar con “tijeras químicas”, y al no estar presentes se provoca la acumulación de moléculas dañinas en hígado, riñones e incluso en el cerebro.
Este trabajo forma parte de los esfuerzos científicos que buscan introducir a lugares muy precisos del cuerpo humano esas “tijeras químicas”, proteínas o enzimas, que no producen de manera normal las personas con estos padecimientos raros, que son más de 50. De acuerdo con Ismael Bustos, estas terapias ya existen, pero son costosas y no muy eficientes.
En el caso de los materiales desarrollados por el equipo del doctor Bustos Jaimes se considera que son materiales “tipo virus” porque pueden viajar hasta una zona del cuerpo humano e introducir una molécula específica. Los virus introducen en las células sanas moléculas con información genética que ayuda a multiplicar una enfermedad; por el contrario, el material desarrollado por los mexicanos puede llevar moléculas que ayuden a sanar células y tejidos.
Este premio fue creado con la finalidad de visibilizar, reconocer y estimular las investigaciones en torno al campo de la bionanotecnología en México, así como para afianzar el vínculo academia-iniciativa
Para Ismael Bustos Jaimes, la bionanotecnología puede impactar en diversos ámbitos como el de la medicina, ya que mucha de la ciencia de frontera que se hace actualmente tiene que realizarse en escalas nanométricas, al ser la misma en la que están los componentes celulares, y sus interacciones apenas las empezamos a comprender.
De hecho, su investigación podría ser una alternativa para combatir las llamadas enfermedades lisosomales, un grupo heterogéneo de más de 50 trastornos metabólicos hereditarios, de difícil diagnóstico y tratamiento, pero con gran trascendencia para los pacientes, familias y sociedad.
“Uno de cada 7 mil nacimientos puede padecer una enfermedad lisosomal (producida en su mayoría por defectos genéticos que causan la deficiencia o la falta total de alguna enzima en el lisosoma), que al ser ‘rara’, no resulta interesante para las farmacéuticas, por eso una parte de la investigación que se hace en las universidades se enfoca en este tipo de padecimientos.
Lecciones de virus
Todos los trabajos que fueron evaluados y premiados por Cinvestav y Neolpharma, son mexicanos y se realizan en escalas nanométricas, es decir, de millonésimas de milímetros. Hay que considerar que si un milímetro se divide mil veces se llega a una medida de tamaño que se llama Micra, que es la medida de los objetos que se ven en los microscopios escolares. Y si esa micra de divide mil veces se llega a una medida llamada nanómetro.
En el caso del trabajo del doctor Ismael Bustos Jaimes y su equipo; ellos desarrollaron un bionanomaterial al que llaman oligopartícula, que puede actuar como vector o medio de transporte para introducir, de manera más precisa, eficaz y estable, proteínas o enzimas a un lugar donde deberían ejercer su acción, pero no están presentes. Cuando esas proteínas o enzimas hacen falta, se presenta algunas de las 50 “enfermedades raras” lisosomales.
En los últimos 10 años, lograron ensamblar el parvovirus B19 a partir de una de las proteínas que lo componen, y obtuvieron partículas tipo virus que, a simple vista, son esferas hechas de proteínas que están huecas. Ese espacio se puede usar para colocar elementos de interés, como un fármaco o un gen, y así engañar al “virus” para que lleve esta carga a las células.
Luego de perfeccionar el ensamblaje y “llenado” de las partículas, colocaron elementos también en el exterior, como sondas fluorescentes que las hacen brillar o péptidos que les permiten diferenciar unas células de otras, por lo que el siguiente reto fue crear partículas híbridas. Un extremo de esta “decoración” de partículas es la unión específica para hacer una oligopartícula, que por su naturaleza oligomérica multiplica exponencialmente sus funciones potenciales, por ejemplo: provocar tropismo, llevar una sonda de imagen que indique dónde se localiza o ser el fármaco para combatir a la enfermedad.
Para unirlas, emplearon elementos estructurales llamados tectones, que son fragmentos de proteína con funciones de reconocimiento que se unen en una sola estructura estable. Todas estas características son las que le dan a esta innovadora herramienta mayor índice de eficacia.
El doctor Bustos Jaimes, quien fue becario de la Fundación Alexander von Humboldt, afirmó que la nanotecnología nos permite entender el mundo de otra manera y pese a que no tenemos los mismos recursos, ni la infraestructura de naciones de primer mundo, o la masa crítica requerida para abordar todos los ámbitos de estos estudios, sí tenemos investigadores interesados en el campo y la posibilidad de trabajar en pequeños núcleos para poder desarrollar estas nuevas tecnologías, sobre todo teniendo apoyos como el Premio a la Innovación en Bionano.
FOTO 1: La bionanomolécula mexicana usó como modelo de estudio al Parvovirus humano B19, que se observa en esta imagen
