Alí Babá y los 40 camellos

Por Lionel Valenzuela Perez

¡Estudiantes aburridos, toman por asalto el laboratorio!

Tan fantásticos como los relatos de las mil y una noches, podrían ser las historias que rodean a algunos descubrimientos científicos. Quien imaginaría que la nave del desierto, el camello, guardaría un importante secreto en su sangre. Un descubrimiento que podría revolucionar el tratamiento de decenas de enfermedades.

Esta historia, comienza en los años ochenta cuando Raymond Hammers, inmunólogo, en ese momento en la Universidad libre de Bruselas, trata de resolver un problema. Dos de sus alumnos, estudiantes de grado, se han quejado que los trabajos prácticos, son aburridos y sus resultados muy predecibles. Preocupado, comenzó a buscar en las heladeras del laboratorio, tal vez podría encontrar algo exótico con lo que entretener a sus alumnos. Encontró medio litro de sangre de camello destinada a la investigación en la enfermedad del sueño. Decidió separar un poco para sus alumnos y proponerles, poner a prueba un protocolo para separar anticuerpos de camello. ¿Serian capaces de lograrlo?

El resultado fue sorprendente y dejó a todos confundidos, algo nuevo había en la sangre de estos extraños animales.

De esta forma completamente inesperada, como frotando la lámpara de Aladino, encontraron que en la sangre de camello, además de los anticuerpos normales presentes en la sangre de todos los vertebrados, los camellos poseían, un nuevo tipo de anticuerpos, mucho mas pequeños, resistentes a los cambios de pH y de temperatura.

Un estudio mas detallado de estos anticuerpos revelo, que estaban formados por dímeros de cadenas pesadas (H), sin cadenas ligeras (L). A su vez las cadenas H carecían del dominio CH1 (esta pérdida resulta de una alteración del splicing del exón que codifica el dominio CH1 que impide su trascripción al ARNm y no de una supresión en el gen correspondiente), siendo por lo tanto mas pequeñas que las cadenas H convencionales. Este tipo de anticuerpos paso a denominarse IgGH

Quimioterapia sin efectos adversos

Todos conocen, los terribles efectos de la quimioterapia en enfermos de cáncer. Nauseas, pérdida de cabello, vómitos, anemia, fatiga, entre otros. El principal objetivo en la lucha contra el cáncer es eliminar las células tumorales, para esto se utilizan compuestos fuertemente tóxicos, pero que desafortunadamente, también son afectan al resto de las células del cuerpo, especialmente los epitelios y células de rápida división celular, como las células de la medula ósea, precursoras de las células sanguíneas. Por esta razón los investigadores han tratado de desarrollar terapias mas especificas que respeten las células sanas del organismo.

Ciencia básica, ciencia aplicada

Desde el descubrimiento por Cesar Milstein y Georges J.F. Köhler de los anticuerpos monoclonales (anticuerpos que se unen específicamente a un solo antígeno), se han diseñado diversas estrategias para utilizarlos como misiles “inteligentes” para llevar hasta las células tumorales, compuestos que las destruyan, como toxinas, radioisótopos o moléculas, capaces de liberar radicales libres (deletéreos para las células) al ser iluminados con un láser. Lograríamos de esta forma destruir en forma selectiva las células cancerígenas, sin afectar a las células normales.

Actualmente existen diez medicamentos, basados en anticuerpos. Pero tienen algunos problemas y pueden ser mejorados. Una de las dificultades es su gran tamaño que impide a los anticuerpos penetrar en el tumor, y ejercer su efecto deletéreo sobre el tumor. Otro de los problemas es que son moléculas muy complejas, lo cual dificulta enormemente su producción a gran escala con los métodos actuales.

Los anticuerpos de camello son mucho más pequeños y su estructura es más simple, ya que como antes dijimos, carecen de las cadenas livianas. Por lo tanto son más fáciles de producir en diferentes sistemas, por ejemplo en Escherichia coli o en levaduras. Esto permitirá que su producción sea mucho más económica. Otra gran ventaja es su extraordinaria similitud con las secuencias humanas lo que los hace muy poco antigénicos (no habría problemas de rechazo). Dadas todas estas ventajas numerosos laboratorios se han dedicado a su investigación y desarrollo, conjuntamente con empresas que han aportado el capital necesario.

¡Cuanto más pequeños mejor!

La empresa Ablynx, fue creada específicamente para desarrollar nuevos productos a partir de las posibilidades que brindan los anticuerpos de camello.

Uno de sus primeros objetivos fue desarrollar la tecnología para reducir aún más el tamaño de los anticuerpos, dejando solamente, de la cadena pesada, la región responsable de la unión al antígeno, llamada región variable. Es así, que se diseñaron los nanoanticuerpos, de un décimo del tamaño de un anticuerpo normal. Estas proteínas terapéuticas derivadas de los anticuerpos son muy estables y solubles. Debido a su pequeño tamaño pueden inhibir enzimas uniéndose a los sitios activos o unirse a receptores.

Los nanoanticuerpos tendrían grandes ventajas, en sus aplicaciones practicas sobre las terapias actuales basadas, en anticuerpos normales ya sean humanos, murinos (de ratón) o humanizados (de ratón manipulados genéticamente para ser similares a los humanos y así evitar reacciones inmunes). En estas terapias, los anticuerpos deben ser inyectados, en cambio los nanoanticuerpos, podrían ser administrados por vía oral, debido a su solubilidad y resistencia al ph acido y a las proteasas del estomago. Luego podrían ser absorbidos por vía intestinal y penetrar al torrente sanguíneo.

Los resultados iniciales logrados con los nanoanticuerpos son muy prometedores. Ablynx, ya ha obtenido varias patentes y se encuentran varios de sus productos en distintas fases de investigación

¿Sr. Almacenero, tiene usted algo para el alzheimer?

-Señora, tiene usted cáncer –dijo el medico, sin emoción- pero no se preocupe, cruce enfrente y cómprese un yogur de frambuesa, ese tiene los anticuerpos que usted necesita…

Parece increíble no, pero tal vez no estemos tan lejos de esta idea anticipatoria.

Al menos eso es lo que sugiere, Luís Ángel Fernández Herrero, Dr. en Biología Molecular de un grupo de investigación que estudia la secreción de proteínas y expresión de anticuerpos en Escherichia coli, una bacteria muy utilizada en biotecnología.

Este grupo de investigadores ha centrado su atención en la secreción por parte de la bacteria de anticuerpos recombinantes. Como los anticuerpos son muy específicos podrían utilizarse contra diversas patologías. El investigador puntualiza dos alternativas, la primera seria utilizar los anticuerpos solos, producirlos en grandes cantidades, purificarlos y luego administrarlos a los pacientes. La segunda alternativa, seria tomar un prebiótico (como el yogur o la leche fermentada), que contuviera bacterias no patógenas, productoras de anticuerpos. Estas bacterias producirían anticuerpos que podrían actuar localmente o alcanzar el torrente sanguíneo, combatiendo ciertas enfermedades.

Esta línea de investigación, se ha visto potenciada, por el descubrimiento de los anticuerpos de camello, que como ya hemos visto son mas pequeños, sencillos y estables. Todo esto facilita enormemente su producción y secreción por las bacterias.

Los camélidos, máquinas de supervivencia que protegen muy bien a sus crías

Los camellos, son animales que poseen una fisiología única, adaptados a climas muy inhóspitos, poseen además un sistema inmunológico muy robusto, resistente a las infecciones virales. Por ejemplo, son inmunes al virus de la aftosa que afecta a otros mamíferos.

Los camélidos sudamericanos, alpaca, llama, guanaco y vicuña, también poseen estos anticuerpos. Se ha demostrado la presencia tanto de IgG como de IgGH en la sangre y en la leche. Lo que abre interesantes perspectivas de investigación y aplicación, desarrollando nuevos productos.

Es muy importante destacar que la transmisión de las inmunoglobulinas de madre a hijo se produce en la llama y en la alpaca fundamentalmente a través de la absorción del calostro neonatal (inmunidad neonatal). Los anticuerpos presentes en el calostro y en la leche de los camélidos son las IgG. En cambio los mamíferos que transfieren las IgG a través de la placenta, poseen IgA secretoria en la leche y el calostro. Esta IgA posee efectos protectores a nivel del tracto gastrointestinal, sin penetrar en la circulación. En los mamíferos que suministran IgG con el calostro, estas tienen el doble efecto de proteger el tracto gastrointestinal y de penetrar en la circulación sanguínea.

La leche de las camellas también, posee otras importantes características, rica en vitamina B, vit.C, rica en calcio y con diez veces mas hierro que la leche de vaca, es además capaz de revertir cuadros de intolerancia a la lactosa y alergias. Carece de beta-lacto globulina (una de las proteínas de la leche) y la caseína que posee es diferente a la de la vaca. Esto hace que sea menos alergénica. Varios países de medio oriente y de África, comercializan este tipo de leche con grandes ventajas. Sin embargo existen algunas dificultades, como la falta de un método para conservarla en envases por largos periodos, ya que esta leche no es compatible con el proceso de ultra alta temperatura (UAT).

Tal vez no este muy lejano el momento donde se comercialice en todo el mundo leche de camella, rica en anticuerpos (que no solo protegerán nuestro tracto gastrointestinal de infecciones virales o bacterianas, sino que penetraran en la circulación sanguínea y llegaran a todos los tejidos) que ayuden a tratar o prevenir, infecciones, alergias, artritis remautoidea, cáncer o alzheimer.