Supercélulas

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Portada de C&EN, Octubre 6 de 2014. Historia completa disponible en: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cen-09240-cover (acceso restringido a suscriptores*)
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"El cáncer está en uno"; dijo mi mamá la mañana que supo el diagnóstico de su amiga. Doña Elvira sufrió durante meses a causa de un cáncer en su pierna que pareció surgir de una caída de invierno Guajiro hasta que se apagó su desparpajado hablar. "Le entró frío en el golpe", fue la expresión común de los vecinos del barrio.

Puede decirse que el cáncer se origina en un problema de comunicación. La forma y duración de la vida de una célula está dada por las instrucciones que recibe de parte de ciertos transmisores moleculares. El cáncer se origina cuando ciertos transmisores dan órdenes erradas que conllevan a un a un crecimiento celular descontrolado. Las células anómalas así nacidas tienen un comportamiento agresivo frente al organismo y son invisibles ante el sistema inmunológico. Su accionar causa una vorágine que puede culminar en la muerte del individuo; las células cancerosas, que en muchos casos se asocian en forma de tumores, terminan actuando como un virus letal que destruye a su huésped.

Durante el siglo XX, la lucha oficial contra el cáncer se dirigió a través de quirófanos y afilados bisturíes, bombardeos radioactivos (radioterapia) y ataques químicos (quimioterapia).

Estos tratamientos han ayudado a reducir el número de víctimas del cáncer, en especial gracias a avances en las técnicas de detección de la enfermedad. Es claro hoy día que la detección temprana del cáncer es esencial para sobrevivirlo.

A pesar de ello, los dramáticos efectos secundarios que experimentan los pacientes tratados de esta manera producen pavor y someterse a ellos puede llegar a sentirse como un juego de ruleta rusa.
Por ejemplo, la remoción de un tejido cancerígeno o un tumor localizado puede ser el preámbulo al esparcimiento de la enfermedad por el resto del cuerpo; metástasis. Por su parte, la radioterapia y la quimioterapia son tan agresivas que podrían en sí mismos inducir cáncer.

Por fortuna, en años recientes y gracias a avances revolucionarios en ingeniería genética, han surgido alternativas a los tratamientos convencionales contra el cáncer.

Una de ellas es la creación de supercélulas contra el cáncer; las cuales han demostrado gran potencial para el tratamiento de la leucemia. En 2011, un grupo de investigación en Pennsylvania reportó haber curado tres pacientes de leucemia con este tratamiento
(ver aquí).

Las supercélulas anticancerígenas se producen por modificación del material genéticos (ADN) de las células encargadas de defender el organismo; linfocitos o células T. El concepto detrás de este procedimiento consiste en usar el material genético de virus inactivados, como el del VIH, e insertarlo en el ADN de los linfocitos del paciente mismo; algo similar a lo que se ha visto en algunas películas de zombies recientes (¡!).

El poder de las supercélulas anticancerígenas es su capacidad de detectar células cancerosas; algo casi imposible para una célula normal, y, en consecuencia, atacarlas. Este poder se deriva de proveer a los linfocitos de nuevos receptores de información llamados receptores antígenos quiméricos (CAR, por sus siglas en inglés). Los CARs son entonces algo así como la súper-visión de Súperman.

Estos resultados han, por supuesto, generado gran interés.

Un reporte de la revista C&EN de 2014 muestra que hasta la fecha se han invertido más 800 millones de dólares, solo en EEUU, en investigación sobre supercélulas. Gigantes farmacéuticos como Bristol-Myers Squibb, Merck, Pfizer y GlaxoSmithKline han conducido ensayos clínicos y están en una fuerte carrera para desarrollar procesos industriales para la producción de supercélulas.

Sin embargo, las supercélulas no son omnipotentes y son muy difíciles de producir a partir de pacientes en estado terminal quienes se caracterizan por tener su sistema inmunológico deprimido.

Los retos que enfrentan los investigadores en esta área son múltiples y pueden formularse a través de las siguientes preguntas:

¿Cómo lograr que las supercélulas ataquen y erradiquen células cancerosas en tumores sólidos?
¿Cómo determinar el número adecuado de supercélulas para erradicar las células cancerosas?
¿Cómo evitar que las supercélulas pasen al lado oscuro; sus ataques contra las células cancerosas liberan una cantidad importante de proteínas que pueden resultar tóxicas para el paciente?
¿Cómo hacer que las supercélulas no pierdan sus poderes con el tiempo?, y, por último, pero muy importante para la comercialización, ¿cómo hacer el complejo proceso de producción de supercélulas escalable a niveles de máxima ganancia comercial?

Desde el punto de vista del interés general, el conocimiento de estos avances es importante pero no recibe gran atención por parte de los medios masivos de comunicación.

Tal como mi madre dijo; "el cáncer está en uno" y no es ningún látigo proverbial para lacerar pecados. Todo a uno le puede dar cáncer como en la canción de Héctor Lavoe (oír aquí), porque el mismo es consecuencia de errores en el proceso de producción de nuestras células. Lo triste es que permanezcamos impávidos y sin participar en la revolución científica que comienza a ver al luz hacia su curación.

*Para una copia del artículo escribir a: vigabalme@hotmail.com

Génesis

"Apsu, el océano de agua dulce primordial, al mezclarse con el agua salada de Tiamat engendró a Lahmu y Lahamu; quienes llegaron a formar la tierra. La unión de Lahmu y Lahamu dio como fruto a los dioses Anshar y Kishar de cuyo hijo, Anu, fueron engendrados el sabio y poderoso Ea y sus hermanos. Ea y la diosa Damkina produjeron a Marduk: el Gran Sol."

Mito babilonio de la creación

En la edad media, la Santa Inquisición se encargó de desterrar la incómoda inquisición (redundancia intencional) científica hacia el medio oriente. Allí, el esfuerzo de árabes notables: científicos, matemáticos y filósofos, permitió la preservación de la antorcha de la ciencia cuya luz empezó a aclarar la edad oscura en la que se sumió Europa por poco más de setecientos años. El hombre fue el centro del universo hasta mediados del siglo XV debido, en gran parte, a la impostura católica, apostólica y romana de un universo Ptolemaico donde las estrellas, el sol y los planetas orbitaban alrededor de una tierra estática. Todo lo anterior estaba de acuerdo al designio divino de que el hombre; hecho a imagen y semejanza de su creador, estaba en la cúspide del universo. Pensar de otra manera era una herejía merecedora de la hoguera.

En 1543, Nicolás Copérnico postuló su teoría heliocéntrica, se la dedicó al papa Pablo III, y desterró para siempre a la tierra y, por consiguiente, al hombre de su céntrica y estática silla cósmica y lo puso a girar alrededor del sol. La revolución comenzada por esta idea desembocó en el denominado principio de Copérnico (no lo propuso Copérnico, a pesar del nombre): No hay nada especial acerca de nuestro planeta, nuestro sol, nuestro sistema solar, nuestro vecindario de la galaxia, nuestra galaxia o nuestro lugar en el universo. ¿Nada especial?

Imagen: http://www.reddit.com/r/space/comments/1syohb/big_solar_system_poster_30x20_i_made_for_my_kids/

La tierra es el tercer planeta en órbita alrededor del sol y está a una distancia de él tal que la vida ha evolucionado en el seno de sus mares y colonizado su superficie desde hace unos 3600 millones de años. Millones de especies han pasado por el planeta antes que nosotros, miles de ellas han desaparecido gracias a nosotros. Los hallazgos arqueológicos muestran que los humanos modernos somos unos recién llegados al planeta azul; nuestro antepasado más viejo data sólo de 340 mil años. Sin embargo, hasta donde sabemos, somos los únicos seres que nos hemos dedicado a cuestionar nuestra existencia y a tratar de averiguar nuestro origen, el de nuestro planeta, nuestro sistema solar, nuestra galaxia y del universo entero. En esa búsqueda, las herramientas del método científico nos han permitido caminar por los senderos inciertos de la observación astronómica y la exploración espacial y postular teorías e hipótesis acerca del génesis.

Tratar de saber cómo se originaron la tierra y el sistema solar es una dura tarea llena de sorpresas.

La teoría científica más aceptada sobre el origen del sistema solar postula que éste se formó a partir del colapso dramático de una inmensa nube de gas por fuerzas gravitacionales. Donde la densidad era mayor, tal colapso llevó al nacimiento del sol mientras que, en los alrededores, el continuo choque de elementos primigenios y su condensación en cuerpos masivos dieron nacimiento a los planetas, lunas, meteoritos y cometas que orbitan el sol.

Aunque parezca trivial, las interrogantes planteadas para obtener una descripción precisa del proceso de formación del sistema solar son, en ciertas esquinas, parecidas a la vieja pregunta de: ¿qué fue primero: el huevo o la gallina?

Por ejemplo, resultados obtenidos a partir de la solución de modelos matemáticos han sorprendido a los científicos al indicar que el agua de nuestros océanos sería más vieja que el sol. Ello implica que el agua terrestre ya estaba aquí antes que la luz del sol. Más allá de una cierta semejanza con el mito bíblico de la creación, este hallazgo es en extremo fascinante y está de acuerdo con sólida evidencia experimental que indica que los ingredientes primarios de la vida en nuestro planeta, agua y moléculas orgánicas, no son una rareza interestelar.

En adición, otros resultados han mostrado que algunos meteoritos son producto de choques interplanetarios. Por mucho tiempo, se consideró que los meteoritos eran los principales progenitores planetarios y reliquias del naciente sistema solar. En particular, meteoritos llamados cróndulos se consideraban precursores de núcleos planetarios dado su pequeño tamaño, su geometría esférica y su estructura vitrificada. Sin embargo, la evidencia teórica señala que este tipo de meteoritos bien podría haberse originado por masivas colisiones interplanetarias típicas en el naciente sistema solar; caos rima con génesis.

A ciencia cierta, nos falta mucho por aprender sobre nuestro orígenes. Sabemos más que antes e ignoramos más que nunca jamás. Al mirar la calma aparente del cielo nocturno, es fácil pensar que el cosmos es un lugar inmutable y pacífico. La distancia nos hace olvidar que a miles de millones de kilómetros de nuestro planeta las fuerzas de la naturaleza siguen su proceso de creación; galaxias enteras viajan en curso de colisión con otras galaxias, nacen estrellas, mueren estrellas de manera espectacular dando origen a los materiales mismos que nos constituyen y jóvenes planetas orbitan otros sistemas estelares. Nuestro génesis no fue el primero, ni será el último gran espectáculo del cosmos; pero, es nuestro y tratar de descifrarlo es tan fascinante como el nacimiento de un nuevo ser vivo sobre el planeta azul. La hoguera del conocimiento brilla fuerte en el temor de la oscuridad.

@vigabalme

Lecturas de interés:

1. A twist on planetary origins: Meteorites were byproducts of planetary formation, not building blocks

2. Earth has water older than the Sun

3. The Origin of Our Solar System

4. The Copernicus Complex by Caleb Scharf review – a cosmic quest