Hace 20 años, la entonces recién graduada en Bioquímica Liudy García Hernández entró al capitalino Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN). Todavía permanece en el mismo colectivo donde ya hoy es doctora, y sigue creciendo profesionalmente.

Trabaja en el Departamento de Física de la institución y su aporte más reciente acaba de distinguirse entre los trabajos ganadores del Premio de la Agencia de Energía Nuclear y Tecnologías Avanzadas (AENTA).

El título Análisis proteómico de células tratadas con nanocebollas de carbono y su localización subcelular, no le dirá mucho al lector común; sin embargo, todo lo contrario aflora en nuestro pensamiento si conocemos que se trata de una investigación enmarcada en el desarrollo de nuevas y eficientes estrategias tanto para la terapia directa, como para nuevas formulaciones destinadas al tratamiento del cáncer.

¿En qué consiste?

-Se basa en la utilización de nanopartículas. Primero recordemos que sus aplicaciones biomédicas en el área de diagnóstico y terapéutica para el cáncer son ampliamente exploradas en la actualidad. No obstante, la biocompatibilidad, la toxicidad y la capacidad de penetrar en las células son factores críticos que determinarán su utilidad en aplicaciones clínicas.

“Múltiples estrategias terapéuticas han sido empleadas para tratar el cáncer, -entre la primera y segunda causa de muerte en Cuba-, con las que se lograron importantes progresos en ese campo. Este tratamiento sigue constituyendo un serio reto para la ciencia, por lo que utilizar nanopartículas está en correspondencia con las tendencias mundiales del desarrollo científico y tecnológico.

“Con la colaboración de especialistas de varias instituciones, entre estas el CBSP (Centro Brasilero de Servicios e Investigación de Proteínas) de la Universidad de Brasilia, el trabajo logró la evaluación a nivel celular y molecular de nanopartículas de carbono o nanocebollas (NCCs) que son sintetizadas en nuestro centro para su uso posterior en aplicaciones biomédicas.

“Las investigaciones efectuadas en los últimos años han demostrado la gran capacidad del carbono para existir en diferentes formas alotrópicas de variadas texturas y dimensiones nanométricas con propiedades fascinantes”, asegura la joven científica.

Los resultados del análisis proteómico confirmaron, además, que las NCCs no causan respuestas inflamatorias a las concentraciones estudiadas, lo que sugiere que estas nanopartículas son candidatos promisorios para la terapia fotodinámica del cáncer y otras aplicaciones biomédicas.

NO HACEN LLORAR

Las nanocebollas deben su nombre a la semejanza que tienen con la especie alimenticia de tanta preferencia en la cocina mundial. Pero al contrario de aquellas que tantas lágrimas logran sacarnos tras cortarlas, estas estructuras esféricas constituidas de capas de átomos de carbono, reportan alegrías de relevancia científica.

“Son muy interesantes”, dice categórico el Profesor Doctor Luis Felipe Desdín García, quien lidera el grupo de Nanociencias y Nanotecnologías en el CEADEN. Y agrega: “Desde el punto de vista biológico poseen un tamaño cercano al de algunos virus y al entrar a un ser vivo superior, digamos un animal, el sistema inmune empieza a tratar de reconocer qué es esto. Es como si contáramos con una sonda para retar al sistema inmune, y ver cuáles son sus respuestas.

El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, en Estados Unidos, demostró, mediante expresión génica, que cuando estas partículas interactúan con el tejido de fibroblastos -es el de piel y está en el cuello, los pulmones, las mamas…- reprime la actividad de determinados genes manifestados de manera muy activa en algunos cánceres.

Sus aportes y los del CEADEN corroboran cómo al tratar con nanopartículas de carbono las células de piel, se logra una reducción de la expresión del receptor de factor de crecimiento epidérmico (EGF por sus siglas en inglés), gen que aumenta su expresión en tumores de origen epitelial.

“De ahí que esto tal vez abra las puertas a encontrar nuevos y futuros estudios y tipos de terapia antitumoral”, señala Desdín, quien a fines de 2017 fue el coordinador del equipo encargado de diseñar el Programa Nacional de Nanociencias y Nanotecnologías en Cuba.

Al hablar sobre el trabajo de la Doctora Liudy expresó: “La validez de la investigación consiste en que se logró comprender cómo las nanoestructuras entran a la célula, es decir sus mecanismos de entrada, pero también determinar cómo respondieron esos tipos de tejido ante la presencia de la nanocebolla.

“Encontrar esas respuestas es un proceso larguísimo. La información de los norteamericanos sugirió que la actividad de esos genes asociados al cáncer disminuye sensiblemente, unas cuatro veces, ante la presencia de las nanocebollas.

“Pero Liudy fue más lejos y su resultado es más profundo y complementario por que llegó al final de la cadena”, comenta orgulloso el Profesor Desdín de su discípula.

Los ensayos hechos hasta el momento han sido in vitro a nivel celular; el próximo paso es hacer estudios in vivo (con animales) para apreciar la toxicología y la actividad biológica de las nanocebollas en ellos. Se hará este año en colaboración con el grupo de Investigaciones Preclínicas del Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB), dirigido por Jorge Castro Velazco.

Coincido con quienes piensan que otra película viene ahora. Algo que puede demostrar ser muy bueno a nivel de célula o de un cultivo de célula, quizás cuando llegue al organismo vivo no lo sea tanto, o no funcione. De igual manera es un camino a desandar para obtener una herramienta más y ponerla en manos de instituciones especializadas en la lucha contra el cáncer.

Y en eso anda una joven e inquieta científica cubana, esposa de un joven investigador y madre de dos niños pequeños, en cuyo hogar mucho se habla de ciencia por que las ideas y los deseos de convertir en realidad los sueños, no tienen hora fija.