El equipo científico liderado por el Dr. Oliberto Sánchez, Director del Departamento de Farmacología de nuestra Facultad de Ciencias Biológicas, podrá contar con un nuevo instrumento para el estudio de la interacción de moléculas gracias a la reciente adjudicación de su proyecto dentro del IV Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano, FONDEQUIP, impulsado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica, CONICYT.
El proyecto de investigación tuvo como título: «Sistema de Termoferesis micro-escala aplicada al desarrollo de fármacos de interés biomédico y veterinario.» Y postula, entre otras, la necesidad de trabajar con el equipo Monolith NT-115Pico ya que es uno de los instrumentos más versátiles creado por la compañía Nanotemper Technologies. El equipo basa su funcionamiento en el principio de Termoferesis a Microescala (MST) permitiendo aplicaciones como determinación de constantes de afinidad entre cualquier tipo de molécula, caracterización de parámetros biofísicos como estequiometría, formación de agregados, entalpía (gráficas de Van’t Hoff), cinéticas enzimáticas lentas y oligomerización.
Esta iniciativa se alinea con uno de los focos fundamentales de nuestro Plan de Mejoramiento Institucional (PMI UCO 1401) que consiste en el desarrollo de nuevos fármacos de interés tanto biomédico como veterinario. Recordemos que el Dr. Sánchez participó en la elaboración de este proyecto PMI y es miembro del Comité Ejecutivo.
El trabajo postulado a CONICYT plantea que esta nueva herramienta se empleará fundamentalmente en estudios aplicados al desarrollo de nuevos fármacos y biofármacos de interés tanto médico como veterinario. La actividad terapéutica, agrega el Dr. Sánchez, de cualquier fármaco o biofármaco, es absolutamente dependiente de su capacidad para interactuar con determinadas moléculas dianas en el organismo. «La energía de unión, así como la estequiometría con que ocurre esta interacción, es determinante para la eficacia terapéutica del fármaco. Por ejemplo, está bien documentado que para un antricuerpo (Ac) posea valor terapéutico, su afinidad por la molécula diana debe estar en el rango de los picomolar [10-10M-10-12M]. Anticuerpos con Kd mayores pueden funcionar en ensayos in vitro, pero su valor terapéutico es limitado cuando se administran in vivo,» explicó el Dr. Sánchez.
Uno de los principales beneficios, que se explican dentro de la adquisición de este nuevo equipamiento para nuestra Facultad, es la posibilidad de reducir costos, tanto en recursos humanos como materiales, a la hora de desarrollar nuevos fármacos y biofármacos. Los científicos explican que, para el desarrollo de estos productos, se contempla un trabajo estandarizado que incluye tres etapas: la primera conocida como «prueba de concepto», la segunda que consiste en ensayos pre-clínicos y la tercera y última que es donde se realizan los ensayos clínicos (I, II,III y IV). A medida que se avanzan las etapas, aumentan considerablemente los costos de su realización y el número de personas involucradas en la investigación.
«Una fina caracterización bioquímica durante los estadios iniciales de la investigación, podría permitir descartar fármacos o biofármacos que, de otra forma, tendrían que transitar hasta las etapas de ensayos in vivo antes de ser descartados, lo cual implicaría el consecuente gasto de tiempo y recursos. Mediante el empleo de este equipo es posible hacer este tipo de caracterización,» puntualizó el Dr. Sánchez.
Sumado a lo anterior, no existe en Chile, ni en el cono sur americano, un equipo similar. Esta plataforma ofrece notables ventajas en comparación con los Sistemas Resonancia de Plasmones superficiales y de Calorimetría de Titulación Isotérmica. Entre ellas: no es necesario inmovilizar las moléculas a evaluar, puede usarse para caracterizar interacciones entre moléculas con un amplio rango de tamaños (desde iones hasta liposomas), no se requiere tener la muestra purificada, bajo consumo de muestra, rapidez y bajos costos de operación.
Por último, este proyecto se focaliza en el empleo de este herramienta para el desarrollo de nuevas moléculas de interés terapéutico, específicamente dentro de las siguientes líneas de investigación: Anticuerpos recombinantes capaces de neutralizar el virus Hanta, variantes mejoradas de la molécula de eritropoyetina (hEPO), fragmentos de anticuerpos contra el factor de crecimiento del endotelio vascular como una terapia potencial para el tratamiento de tumores sólidos, péptidos con actividad anti-ateroma, fármaco con actividad antibiótica contra el Helicobacter pylori, entre otras.
Todo lo anterior, explicó el Dr. Sánchez, no excluye el uso de este nuevo equipamiento para nuestra Facultad con el posible impacto en otras áreas de la investigación como es el estudio de cascadas de señalización, regulación de la expresión génica, caracterización de moléculas remodeladoras de la cromatina, sinapsis inmunitaria, estudio de transportadores de membrana, proteómica y glicómica básica, entre otras.