NUEVAS HERRAMIENTAS MOLECULARES PARA DETECTAR CÁNCER DE MAMA
En
la Unidad de Investigación Clínica Toxicológica del Hospital Juárez de México
(HJM), un grupo de investigación liderado por Julia Dolores Toscano Garibay,
doctora en ciencias, desarrolla herramientas moleculares para la detección
temprana del cáncer de mama, un importante problema de salud a nivel mundial y
la principal neoplasia maligna en mujeres mexicanas mayores de 20 años, según
datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi).
Estas
herramientas reciben el nombre de aptámeros, pequeños fragmentos de ARN o ADN
que reconocen una amplia variedad de moléculas, y que actúan de forma
equiparable a los anticuerpos. De acuerdo con Julia Dolores Toscano Garibay,
sus propiedades los hacen fuertes candidatos para ser utilizados como agentes
de diagnóstico.
“Los
aptámeros son moléculas que detectan a otras proteínas o moléculas de manera
específica, desde 1990 sabemos que los ácidos nucleicos (ADN y ARN) tienen la
capacidad de reconocer moléculas de manera específica, esta cualidad no es
natural, se provoca en el laboratorio de manera in vitro, en donde
seleccionamos algunas moléculas de ARN que hacen lo que nosotros queremos:
reconocer proteínas específicas para un caso en particular”, explica Toscano
Garibay, investigadora en ciencias médicas.
Aptámeros
en cáncer de mama
En
2005, investigadores del Centro Médico Nacional Siglo XXI del Instituto
Mexicano del Seguro Social (IMSS) descubrieron que la proteína BIK se
encontraba sobreexpresada en un grupo de mujeres mexicanas con cáncer de mamá,
hallazgo que se publicó en la revistaBMC Cancer. “Es algo que no se había
reportado a nivel internacional y que llamó la atención del grupo de
investigación, porque es una proteína que teóricamente está relacionada con la
muerte de las células”, explicó Julia Toscano Garibay.
Si
bien una de las funciones de esta proteína es la muerte celular programada (un
proceso vital en el organismo para la eliminación de las células que amenacen
su supervivencia), cuando hay sobreexpresión de una proteína, es decir, que se
produce en exceso, esta puede influir en la formación de un cáncer.
Con
este antecedente, el grupo de la doctora Dolores Garibay, especialista en
genética y biología molecular, inició el desarrollo de aptámeros para
identificar la producción en exceso de la proteína BIK.
“Queremos
saber cuál es el nivel de la proteína BIK en el paciente. Si vemos una sobreexpresión,
entonces sabemos que las células progresarán del estadio temprano a un estadio
mayor, o bien si hay una sobreexpresión, sabremos que tiene cáncer. Faltan
muchos estudios, pero esta es la proyección a largo plazo del sistema de
detección”.
Hasta
ahora, la herramienta molecular que desarrolla se ha aplicado en tejidos y
líneas celulares con éxito. “Hemos detectado esta proteína en ambientes
complejos, en cultivos celulares derivados de tumores de mama. Observamos que
reconoce sin problema a la proteína BIK. Trabaja de manera similar a los
anticuerpos comerciales. La idea es proponer un sistema basado en aptámeros que
permita el reconocimiento de la proteína BIK para la detección temprana de
cáncer de mama, particularmente en población mexicana, porque este
fenómeno parece no haberse reportado en otra parte del mundo”,
comentó.
El
siguiente paso será aplicar estos aptámeros en muestras biológicas de cáncer de
mama y observar su función como herramienta de detección. Otra de las
proyecciones a largo plazo, señala la investigadora miembro nivel I del Sistema
Nacional de Investigadores (SNI), es cambiar los protocolos del tratamiento en pacientes
diagnosticados con cáncer de acuerdo con el estadio de la neoplasia.
“Queremos
averiguar si este aptámero tiene una función, es decir, si además de reconocer
a BIK, puede bloquear o ayudar a su función, lo que permitiría establecer una
herramienta terapéutica, no solo de detección (…) Podríamos proponer este
sistema que nos permita detectar qué paciente está en etapa crítica o cambios
de protocolo de tratamiento (…) Sabríamos la etapa en la que se encuentran las
pacientes a través de estas proteínas”, subrayó.
Comentó
que en este momento están buscando la colaboración para obtener muestras en el
hospital y poder trabajar esa parte. También van a detectar molecularmente las
funciones del aptámero, es decir, la descripción del mecanismo; el último paso
sería traspolar los resultados a la clínica.
Ventajas
económicas
En
palabras de la especialista, los aptámeros son más eficientes en el
reconocimiento de la proteína BIK en comparación con los anticuerpos
comerciales. Además, el costo de su producción podría ser hasta ocho veces más
barato en comparación con un frasco del reactivo convencional (anticuerpo).
“Sabemos
que los anticuerpos se obtienen a través de sistemas animales o de sistemas
celulares y su mantenimiento es costoso. Por su parte, los ácidos nucleicos son
moléculas sintéticas y a través de procesos in vitro podemos hacer
que actúen como los agentes de detección. Nuestro objetivo no es sustituir los
anticuerpos, porque es la herramienta de detección más utilizada en el mundo.
Digamos que los aptámeros son una alternativa más que nos darían los mismos
resultados pero de forma más económica”, explicó.
Aunque
a nivel mundial se han desarrollado aptámeros contra vitaminas y antibióticos,
en México, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto
Politécnico Nacional (Cinvestav IPN) fue la primera institución en generar
aptámeros, por lo que actualmente existen pocos grupos de investigación
enfocados en el desarrollo de estas herramientas moleculares. “En 1990 hubo un
gran interés internacional, pero en México en 2011 comenzamos con estos
trabajos. Es un campo reciente en el país”, comentó.
Al
ser una herramienta de reconocimiento, los aptámeros pueden ser útiles en
numerosas aplicaciones y en la detección de diversas patologías, además disminuye
costos en su producción.
“De
inicio, hemos aplicado estas herramientas moleculares en cáncer porque sabemos
es un problema de salud importante a nivel mundial, pero también estamos
tratando de aplicar estas herramientas en la detección de microorganismos. El
potencial es generar estos reactivos de utilidad en la investigación, detección
o en la clínica con un menor costo y quizá con mejor eficiencia a los
anticuerpos”, concluyó.