El 90% de las muertes por cáncer están causadas por metástasis. Además de la complejidad del tratamiento para atajar el proceso de propagación del cáncer, este provoca diversos efectos secundarios, ya que presenta dificultades para actuar exclusivamente sobre las células afectadas. Un grupo de investigación de Química de la Universidad de Málaga (UMA), que desarrolla su trabajo en el Departamento de Química Orgánica y Bionand, trata de conseguir que la comunicación entre el fármaco y las partículas con metástasis sea más efectiva.

Mediante el la manipulación de los carbohidratos, intentan que el componente se dirija de manera precisa hacia las células cancerígenas y que influya en la menor medida posible en el resto del organismo. De esta forma, la dosis del fármaco necesario se reduciría y serían menos los ya tan conocidos efectos secundarios de tratamientos contra enfermedades como esta.

Puede parecer sencillo, porque en un idioma corriente se puede decir que este grupo pretende mejorar la red de comunicación entre el tumor y el medicamento antitumoral. Pero realmente detrás de esta metáfora está el quid de la cuestión: los carbohidratos, también conocidos como azúcares.

“En la sociedad existe un concepto erróneo de que los azúcares son solo fuente de energía, pero en realidad tienen un papel muy importante en muchos procesos biológicos que van desde la formación de embriones hasta la comunicación de una célula con otra”. En este proceso de interacción entre células se basan los esfuerzos de tres expertos que se dedican a la investigación basada en el desarrollo de miméticos o moléculas que imitan a los carbohidratos para interferir en el proceso de la metástasis. Lo hace de la siguiente forma.

Las células están recubierta de azúcares, los cuales se presentan como estructuras complejas que se sitúan en el exterior de la célula y que interaccionan con las proteínas de membrana de otras células. Los esfuerzos de esta investigación van dirigidos a estudiar estos carbohidratos, para crear compuestos que los imitan, con la finalidad de interferir en ciertos procesos biológicos en los que están implicados. Esta sería la explicación a grandes rasgos, aunque todo se contextualiza cuando el director de esta investigación José Juan Reina Martín indica que las células metastásicas tienen una alteración en el patrón de glicosilación, que son los azúcares de las superficies de la célula. Los carbohidratos de este estas células tumorales presentan un mayor número de azúcares  de tipo siálicos (hipersialilación). Estos carbohidratos hipersialilados interaccionan con la proteína que hay en las células endoteliales de la superficie de los vasos sanguíneo, llamada E-Selectina, esta interacción frena a la célula tumoral circulante y le permite adentrarse en el nuevo tejido a colonizar. Los carbohidratos de tipo siálicos funcionan como una llave que encaja en la cerradura de la proteína E-Selectina.

Los autores de la investigación.

El investigador lo explica de la siguiente forma: “La célula tumoral va circulando’por el flujo sanguíneo, segregando unas moléculas llamadas citoquinas que hacen que la célula de la pared del vaso exponga una cerradura. La primera tiene una llave en la superficie (refiriéndose los carbohidratos truncados), entonces, cuando ve la cerradura encajan y abre la puerta para quedarse ahí. La célula metastásica frena su camino, entra en el tejido sanguíneo y genera una metástasis”.

Conocer este mecanismo de interacción es el punto de partida de estos investigadores. “Estamos creando unas moléculas que presenten unos residuos que imitan a los carbohidratos de la estructura externa de la célula tumoral, y que contienen en su interior un antitumoral”, indicaba Reina. Es decir, están creando partículas que están formadas por moléculas que tienen la forma que estas llaves que encajan con las cerraduras de los vasos sanguíneos y que simultáneamente contienen el fármaco. Por lo tanto, están creando una imitación del “medio de transporte” con el que se aseguran que el antitumoral se frenará justo donde se ha producido la metástasis, ya que su modus operandi será similar.

Según los investigadores, configurar estas partículas cuyos carbohidratos imiten a los siálicos es la parte más engorrosa de la investigación. Sin embargo, añadir el compuesto que se desee es un proceso sencillo. “Se puede añadir desde un antitumoral hasta un compuesto fluorescente o un agente de contraste con el que se pueda detectar la zona con metástasis a través de una resonancia magnética. Nuestro objetivo principal es profundizar en la conexión del carbohidrato con la proteína para trasladar de una manera eficiente lo que queramos a la zona tumoral”, resumía Reina, dando a entender que una vez que haya una correcta conexión, se puede trasladar cualquier equipaje.

“La mayoría de los compuestos utilizados en los tratamientos para la metástasis o para el tratamiento de cualquier tumor se terminan acumulando en otras zonas del cuerpo, sobre todo en el hígado”, explicaba el investigador. Si el antitumoral se transporta selectivamente, se necesitaría una menor dosis, por lo que serían menos los efectos secundarios, y el riesgo de que se adentrara en células no afectadas también se reduciría.

En la investigación participan la UMA, Bionand y el Centro de Nanomedicina

La primera parte de la investigación está a punto de ser publicada. Esta es la prueba de concepto, donde ya se han desarrollado los primeros miméticos o moléculas. “La prueba de concepto funciona”, indicaba el investigador, quien añadía que la segunda fase consistiría en mejorar la molécula y estudiar las plataformas a las que va a ir anclada para que la interacción sea mejor, más selectiva y más eficiente.El último paso, que sería el más sencillo, consistiría en insertar en este mimético el agente de contraste, el antitumoral o lo que se desee. “Esta última etapa es algo que químicamente ya sabemos que se puede hacer, por lo que lo innovador son las fases anteriores”.

El día a día de estos químicos consiste en avanzar sobre este gran proyecto. Estos “arquitectos de moléculas”, al igual que muchos de sus compañeros, se encuentran detrás de los avances científicos que se llegan a traducir en vidas salvadas. Entre pipetas, probetas y matraces se crean los fármacos y las vacunas que tan esperadas llegan a ser. El valor de estos investigadores es fundamental, porque como dice Reina, “cuando llegas a un hotel, ves el spa pero hay que acordarse de que debajo existen unos importantes cimientos”.

Paula Victoria Montero Zamorano y Rubén Luna León son los otros dos químicos que forman parte de este proyecto. Esta es una investigación independiente que se lleva a cabo por estos tres expertos, aunque forma parte del Grupo de Investigación de la Universidad de Málaga e IBIMA, dirigido por Ezequiel Pérez de Inestrosa del departamento de Química Orgánica.