"Utilizamos la E. coli como fábrica de proteínas contra el cáncer de mama"

Un equipo de investigación del Ciber de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (BBN) y de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) ha diseñado un nuevo método para la administración de tratamientos contra el cáncer de mama. Utilizando la bacteria Escherichia coli como una "fábrica", han conseguido producir proteínas diseñadas específicamente como tratamiento contra el cáncer de mama, logrando una lenta liberación y un efecto prolongado en el tiempo.

No obstante, según ha explicado a Redacción Médica la investigadora del Ciber-BBN de la UAB y coordinadora del proyecto, Esther Vázquez, gracias a la "plasticidad" de las proteínas, este método podría ser utilizado en muchas otras enfermedades, aunque el futuro de esta investigación, a falta de fondos, por el momento es incierto.

¿Cómo surgió el proyecto?

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"Las proteínas en forma de cuerpos de inclusión son más estables, más 'robustas' y permiten una liberación prolongada"

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Este proyecto, como tal, empezó hace 3 años, pero llevamos más o menos desde 2004 explorando el uso de cuerpos de inclusión con fines biomédicos. Estos tres años han sido tan solo el final de un largo recorrido. En primer lugar, lo que hicimos fue comprobar que la proteína que forma parte de los cuerpos de inclusión es una proteína funcional y que es una proteína activa, algo que antes no se creía. Se pensaba que cuando la proteína estaba formando agregados en forma de cuerpos de inclusión se desechaba, que no se plegaba bien y que 'no servía' para nada.

Desde 2004 empezamos a comprobar que había proteína funcional y que era mucho más barata de fabricar. Producir las proteínas recombinantes y purificarlas es un método costoso. Sin embargo, cuando se purifican en forma de cuerpos de inclusión, se trata de una centrifugación, un proceso mucho más barato. También descubrimos que estas proteínas en forma de cuerpos de inclusión son más estables, más 'robustas'. Por último, hemos descubierto que permiten una liberación prolongada.

Es decir, que los cuerpos de inclusión son como un nuevo formato de proteína, más fácil de producir, más estable y que permite una liberación lenta, de tal forma que se pueden comportar como unos nanoimplantes. Y digo 'nano' porque son cuerpos con un tamaño de entre 100 y 500 nanómetros, como si fuesen unas nanopíldoras que liberan lentamente el tratamiento.

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"Utilizamos la E. Coli como fábrica. Le insertamos un gen para que produzca una proteína recombinante"

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Lo que hemos publicado es el trabajo de los últimos años de un modelo in vivo, con una proteína con actividad anticancerosa, con distintos dominios, uno de ellos para dirigirlo a células tumorales y que tenga efecto solamente en este tipo de células liberando estas nanopartículas dentro de las cuales hemos introducido un dominio arquitectónico con un efecto citotóxico.

¿Qué papel juega la Escherichia coli en este proceso?

Utilizamos la E. coli como fábrica. Le insertamos un gen para que produzca una proteína recombinante. Al producir gran cantidad de proteína, tiene esa tendencia a producir una que no es soluble sino agregada. Cuando fuerzas una bacteria como la E. Coli, parte o toda la proteína que produce, en lugar de hacerlo como proteína soluble, se produce como cuerpos de inclusión.

Además del cáncer de mama, ¿para qué otros tipos de neoplasia podría servir este tratamiento?

Lo bueno que tienen las proteínas es que son totalmente plásticas. Es decir, que podemos producirlas, gracias a la ingeniería genética, con los dominios que queramos: podemos cambiar un gen para que produzca las proteínas que necesitamos. Esto quiere decir que hemos producido proteína con un ligando específico sobrexpresado en cáncer de mama y con una proteína antitumoral que hemos visto que es específicamente eficaz en estos casos. Pero podríamos producir en este formato de cuerpos de inclusión proteínas con un ligando que se sobrexprese en cáncer colorrectal, por ejemplo, y con una proteína que sea especialmente dañina para esos tumores.

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"Hemos producido proteína con un ligando específico sobrexpresado en cáncer de mama, pero estamos trabajando en paralelo con otros tipos de cánceres"

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En ese sentido, nos podemos adaptar y, de hecho, ya estamos trabajando en paralelo en cáncer colorrectal, en leucemia, en linfoma, en endometrio y en cáncer de cabeza y cuello. Pero es que podemos ir más allá del cáncer. Con esta plasticidad que tienen las proteínas y la transversalidad de los cuerpos de inclusión, podemos tratar muchas otras enfermedades.

Podemos 'empaquetar' cualquier proteína en estos cuerpos de inclusión para que sea más estable y de liberación lenta. Y podemos hacer que tenga los dominios necesarios para otras enfermedades en las que sepamos que tenemos que entrar dentro de una célula que sopreexprese un determinado receptor.

¿Se podrán probar estos avances en fase clínica? ¿Cuál es el futuro de esta investigación?

Quizá en bastantes años. Nosotros hemos hecho una prueba de concepto, pero si quisiéramos pasar a otras fases de la investigación tendríamos que realizar experimentos muy costosos. Lo que hemos conseguido producir en pequeñas cantidades y en pruebas en ratones, si lo produjéramos en gramos o en kilos, ¿seguirá teniendo las mismas propiedades? ¿Seguirá teniendo la misma pureza? ¿Tendrá las mismas propiedades en animales superiores?

Responder a estas preguntas cuesta millones de euros y necesitaríamos a empresas que lo produjeran las proteínas bajo los estándares de Good Manufacturing Practices (GMP) y eso es muy caro. Este tipo de experimentos, además, no los podemos financiar con las ayudas que nos da el Ministerio, sino que necesitamos inversión privada. Con lo que ya no depende de nosotros y de la inversión social para el futuro, sino de inversores privados y es algo que se nos escapa de las manos.