'Gran Hermano' de gusanos contra el cáncer, el párkinson y el alzhéimer

No siempre que nos comparan con un gusano tiene por qué ser para mal. Si al 'bicho' en cuestión se le conoce con el distinguido nombre de 'C. elegans' suena menos ofensivo. Averiguar que con él guardamos un 80% de similitud en genes claves para el funcionamiento del organismo alivia un poco. Y cuando nos hablan del trabajo que realiza el equipo liderado por el biotecnólogo Fernando Gandía Herrero, sirviéndose del 'Caenorhabditis elegans' para mejorar el tratamiento del cáncer, el alzheimer y el parkinson, entre otros males, el agravio se transforma en aplauso.

Un apunte más para comprender la entidad del proyecto antes de entrar en más detalles: en él, además de utilizar el citado animalillo, el grupo encabezado por Gandía emplea una peculiar máquina de la que solo existen tres unidades en el mundo. Una está en Harvard, otra en Barcelona y la tercera, en Murcia.

Se trata de «una especie de cámara de vigilancia capaz de detectar el comportamiento del gusano cuando fallece», explica la portavoz de la Unidad de Cultura Científica de la UMU (Unidad de Cultura Científica) que pone sobre la pista de esta investigación.

Lo que, en síntesis, buscan dentro de esta iniciativa (que arrancó en 2022 y concluirá en 2026) es obtener, modificar y caracterizar compuestos vegetales bioactivos. «Es decir, que presentan propiedades beneficiosas para la salud», precisa su investigador principal, que en la actualidad también es vicedecano de Biotecnología. No solo es cuestión en encontrar valiosas mixturas en las plantas. «La tecnología desarrollada –explica– también abarca la producción biotecnológica de los compuestos, de tal manera que hemos podido copiar las reacciones bioquímicas de las plantas en bacterias, mucho más fáciles de crecer y de hacer que produzcan moléculas concretas que nos interesan». Técnica y naturaleza en manos de la ciencia.

«También abarcamos la identificación de nuevos compuestos bioactivos en especies vegetales, como nuestros estudios con quinoa», a los que el profesor se refiere como «punto de partida de muchas de las moléculas que hemos desarrollado en el laboratorio».

El resultado es «una amplia colección de compuestos bioactivos, algunos de ellos totalmente novedosos», extraídos tanto de fuentes naturales como a través de modificaciones químicas, con los que evaluar su potencial protector frente a dolencias tan serias como la enfermedad del alzheimer, el párkinson o el cáncer. «Y en general –añade– su potencial promotor de la salud en sentido amplio».

No son palos de ciego, al contrario, aclara: «En investigaciones anteriores se ha visto que extractos ricos en algunos de estos compuestos presentan actividad protectora, pero aún está por descubrir cuál es el papel que desempeñan cuando son administrados de manera individual o cuáles son las estructuras más activas».

Y aquí es cuando entra el famoso gusano en este proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

El equipo murciano se sirve de él para evaluar 'in vivo' las moléculas inéditas que, sobre la base del conocimiento que han adquirido, son capaces de producir gracias a la biotecnología. El 'C. elegans', con su extraordinaria similitud con nosotros, permite a los especialistas modificarlo genéticamente al punto de servir para modelar diferentes enfermedades. «Tenemos gusanos que presentan diferentes tipos de tumores», explica el investigador, de modo que permiten estudiar el efecto protector que moléculas o medicamentos presentan contra el cáncer. «Contamos también con estirpes que desarrollan alzheimer, párkinson, y otras enfermedades», añade el especialista.

Estos bichitos modificados muestran los mismos síntomas que los humanos afectados por cada enfermedad. «Tumores, desorientación, parálisis... –explica el especialista–, y nosotros somos capaces de cuantificar y estudiar su reversión cuando los animales son alimentados con ciertas moléculas».

El doctor Gandía glosa –con cierta admiración científica– las características del 'C. elegans': «Sin ser un mamífero o un animal superior, esta especie de gusano comparte con nosotros alrededor del 80% de los genes considerados cruciales para el funcionamiento del organismo».

«Así que, a pesar de su simplicidad –apostilla el experto–, aporta una información valiosa sobre las enfermedades y sus posibles tratamientos».

¿Y qué hay de la singular máquina que emplean en estas investigaciones?

Se trata de un artilugio basado en un desarrollo de la Universidad de Harvard capaz de recoger distintas variables de hasta 8.000 gusanos a la vez –y de manera individual–, durante los entre 15 y 20 días que llegan a vivir.

El ingenio, del que ahora solo existen el original de la universidad estadounidense y otro en Barcelona, además del murciano, «nos permite calcular el tiempo de vida de cada gusano bajo las condiciones de trabajo, las cuales podemos modular dando medicamentos, compuestos nuevos o extractos». Los investigadores la conocen con el expresivo nombre de 'Máquina del tiempo de vida', derivado de la expresión 'Lipespan machine', en inglés.

«Nuestra máquina cuenta con escáneres fotográficos de alta resolución con ventilación, forzada por casi 80 ventiladores, y registra imágenes individuales de los gusanos», detalla el científico sobre esta suerte de 'Gran Hermano' de nematodos.

El equipo que los observa incluye un potente 'software' de reconocimiento de los 'C. elegans' a través de diferentes ordenadores que realizan las funciones de control, procesamiento de imágenes y análisis de datos.

El conjunto permite ensayar tratamientos diferentes a muchos gusanos «y probar moléculas o concentraciones para encontrar la mejor condición para las enfermedades o situaciones modeladas, y registrarlo todo para encontrar las mejores soluciones».

«Cuando alimentamos a los gusanos enfermos con compuestos bioactivos, en general vemos como el efecto protector que ofrecen se traduce en un aumento del tiempo de vida de los animales», subraya.

«Han sido años dedicados a conseguir este equipamiento», apunta Fernando Gandía, antes de dejar claro que el esfuerzo ha merecido la pena, «ya que nos permite abordar estudios con la mínima molestia a los gusanos, lo que implica resultados más objetivos, fiables y estadísticamente significativos que si hubiera que manipular a los animales de manera manual».

En resumen: gusanos, cámaras, ventiladores, ordenadores y mucha ciencia para aminorar desde el grupo de Bioquímica y Biotecnología Enzimática de la Universidad de Murcia algunos de los peores males con los que nos podemos cruzar en nuestra vida. Casi nada.

El doctor Fernando Gandía, al frente del grupo de investigadores de la UMU que busca mejoras en el tratamiento de importantes enfermedades aprovechando las cualidades del gusano 'Caenorhabditis elegans', revela que son pioneros en su uso «como animal modelo preclínico».

El 'bicho', de apenas un milímetro, guarda un potencial de gran valor en «muchas situaciones que estamos abordando para moléculas y formulaciones distintas».

El grupo con el que trabaja, afirma, «es reconocido internacionalmente por las investigaciones realizadas con diversas familias de moléculas naturales en las que nos hemos especializado». En el caso del proyecto que ahora tienen entre manos con el 'C. Elegans', explica: «Poder ver en un animal la presencia de agregados de proteína humana nos permite cuantificar la bondad de los tratamientos después de su ingesta».

Gandía destaca alguna derivada más del proyecto: «Esta investigación puede tener implicaciones hacia los sectores económicos, ya que la tecnología de cribado con el modelo gusano puede transferirse a empresas del sector alimentario para la evaluación de sus propios productos o moléculas, incluso si son diferentes a las propuestas en este proyecto». Lo sorprendente es que avances de tanto calado no reciban mayor apoyo.

«En general, España cuenta con una comunidad científica activa que ha contribuido significativamente a disciplinas como la nuestra», aclara antes de lamentar cómo, sin embargo, se enfrentan a desafíos como «la financiación limitada y la dificultad para ofrecer estabilidad a los científicos más jóvenes». Esta circunstancia compromete la continuidad de las líneas de investigación y la generación de conocimiento experto.

«También –apostilla– hay necesidad de mejorar la conexión entre la investigación y aquellos agentes que podrían abordar la aplicación práctica de los resultados».

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