UN ORIGEN BIOLOGICO PARA EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER

UN ORIGEN BIOLOGICO PARA EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER

Paula Andrea Mojica Jiménez1

1Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C., Colombia. Autor para correspondencia: pamojicaj@unal.edu.co

INTRODUCCION

Los mecanismos de acción farmacológica de diversos medicamentos biológicos, se derivan en gran parte del estudio de los metabolitos de bacterias y hongos, con actividad biológica a nivel terapéutico [1], que han sido aislados para el tratamiento de diversas patologías, causadas tanto por los dos tipos de microorganismos nombrados anteriormente, como por daños estructurales en el material genético, afecciones del sistema inmune o de un tejido especifico. Se puede decir entonces, que a nivel microbiológico la frase “lo que no te mata, te hace más fuerte” ha surtido eficaces resultados. No obstante un medicamento biológico también puede derivarse de una proteína de origen humano, como es el caso de la insulina,  o de células eucariotas, como los anticuerpos monoclonales y los quiméricos [2]. El uso de retrovirus como vectores, en la terapia génica, también constituye un agente de acción terapéutico de origen biológico[3].

Antibióticos, antifúngicos, agentes hipolipemiantes, vacunas, alérgenos, inmunosupresores, antitumorales, medicamentos biotecnológicos, como terapias génicas y proteínas recombinantes [1], pertenecen a la categoría denominada como medicamentos biológicos, los cuales son obtenidos tras el estudio de las rutas biosintéticas principales de los microorganismos u organismos, diversificadas durante años por procesos evolutivos o mediante la manipulación del material genético con el fin de obtener una cepa con características terapéuticas. Es preciso definir que un medicamento biológico se caracteriza por la inclusión de un “principio activo producido por un microrganismo vivo u obtenido a partir de él” [2] tras procesos de purificación.

Pero no todo es color de rosa. Han surgido varios tropiezos desde la inclusión de los medicamentos de origen biológico para el tratamiento de diversas patologías, cabe mencionar, para el desarrollo del presente ensayo, la inmunogenicidad, constituyendo un punto crítico no previsible mediante análisis químicos estructurales [2]. Por lo anterior el estudio en conjunto de la microbiología con la inmunología y la farmacología, es un pilar fundamental para el desarrollo de nuevos medicamentos, su dosificación, susceptibilidad, toxicidad e interacción del principio activo con su diana farmacológica, para su optimización basándose en estudios previos.

“The most fruitful basis for the discovery of a new drug is to start with an old drug”.

«La mejor forma de descubrir un nuevo medicamento es empezar con uno viejo»

Sir James Black, Premio Nobel de Fisiología y Medicina 1988

Los medicamentos de origen biológico requieren de estudios especiales en función de la esencia biológica del principio activo y de su producción [2]. La pregunta que surge a continuación es cómo influye la microbiología desde el comienzo de la producción de medicamentos biológicos, cuya respuesta radica en los procesos de extracción para aislar metabolitos de bacterias y hongos o líquidos de tejidos, cultivo de cepas que contengan microorganismos de interés terapéutico y/o de células eucariotas, técnicas de ADN recombinante junto con vectores de origen o no viral y pruebas tanto de análisis de calidad/ toxicidad como para la formulación farmacéutica, almacenamiento y mantenimiento. Dentro de este contexto, es relevante destacar el alto peso molecular, la compleja estructura tridimensional en el espacio, la baja estabilidad y alta respuesta inmunogénica, que caracteriza a los medicamentos biotecnológicos obtenidos por técnicas de ADN recombinante a partir de vectores y plásmidos [2].

Adicionalmente, tienen una gran aplicación en el tratamiento del cáncer entre los compuestos anticancerígenos quimioterapéuticos más importantes a nivel clínico y dentro del campo de la terapia génica. Así los fármacos antitumorales de origen microbiano son citotóxicos, cuya acción está dirigida sobre el material genético, el ADN; ya sea como agentes intercalantes o alquilantes que inducen un corte en la cadena, o alterando el proceso de replicación. Dentro de este grupo de medicamentos antitumorales encontramos derivados de la antraciclina, bleomicina, actinomicina, mitomicina y del ácido aureólico (mitramicina), producidos por cepas específicas de Streptomyce cultivadas en laboratorios [1]. No obstante sus efectos tóxicos no dejan de ser una gran maraña por resolver. Actualmente se buscan inhibidores de la histona deacetilasa (HDA) que logren inducir una restitución del fenotipo normal de aquellas células que han sido modificadas, a nivel morfológico, por un oncogén; para lo cual se han estudiado metabolitos de origen microbiano que logran inhibir la histona de manera eficaz, los más característicos son los producidos por hongos [1].

Para abarcar de forma clara el tema descrito a continuación en el presente ensayo, es necesario definir la transferencia de nuevo material genético a una célula, mediante técnicas de ADN recombinante, para lograr un bien terapéutico, como la característica fundamental de la terapia génica, con ello se busca llegar más lejos en cuanto a la interacción del agente terapéutico y su blanco farmacológico, es decir, un enfoque en la destrucción selectiva de las células tumorales [3]. Así, el uso de vectores virales, constituye una línea de estudio importante dentro la terapia génica como tratamiento del cáncer. Los virus actúan incorporando su material genético dentro de la maquinaria de las células del huésped, es de esperar entonces la lógica de su uso como vectores del material genético que se desea introducir, reemplazando por ejemplo, al genoma propio del virus por un ácido nucleico de interés terapéutico [4].

Asi, el uso de retrovirus como vectores de genes encaminados al seno de un tumor, como en el caso de la terapia génica in vivo de tumores cerebrales por inclusión de células generadoras del vector retroviral, además de presentar selectividad frente a la infección de solamente células cancerígenas, se le ha adicionado un gen que “codifica una predroga que actúa sobre una droga (ganciclovir)” que tiene como fin la modificacion de esta última mediante fosforilación, para convertirla en un inhibidor poderoso de la síntesis de ADN. Así mismo los adenovirus, son una opción interesante. En comparación con los retrovirus, los adenovirus no acoplan su genoma dentro del genoma del hospedero [4], permaneciendo activos  periodos de tiempo factibles para destruir las células tumorales, cuando dirigen el material genético a células cáncer.  Introducir genes inmunoestimulantes en el tumor o al paciente, así como el uso de inmunotoxinas obtenidas a partir de la unión a nivel molecular de toxinas letales con anticuerpos monoclonales específicos de carcinomas, son dardos letales conducidos directamente a las células tumorales. [5] [6]

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