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Biblioteca de la Universidad Complutense de Madrid

Viernes, 20 de abril de 2018

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La química, una disciplina ambivalente en su relación con el cáncer

El aula magna de la Facultad de Ciencias Químicas ha acogido, este 4 de abril, un nuevo evento de Alumni bajo el título "El cáncer y la química". El rector Carlos Andradas y Francisco Ortega, decano de la Facultad, presentaron a los tres ponentes (Alfredo Pérez Rubalcaba, Mariano Barbacid y María Luz López Rodriguez), y recordaron que con este proyecto de Alumni "nos vamos enriqueciendo todos con las personas que han pasado por nuestras aulas y también con aquellas que siguen investigando en nuestra universidad y que representan, sin duda, la mayor riqueza de la Complutense".

 

El primero de los ponentes fue Alfredo Pérez Rubalcaba, profesor titular de Química Orgánica del Departamento de Química Orgánica de la Facultad de Químicas, cuya conferencia se centró en la relación ambivalente que, según él, existe entre el cáncer y la química, "al igual que es en general la relación de la ciencia con la vida". Recordó el conferenciante que la primera relación directa se vio ya en el siglo XVIII en deshollinadores, lo que hace que "esta ambivalencia sea más acusada entre química y cáncer que entre otras disciplinas".


Algunos de los ejemplos que puso Pérez Rubalcaba son la nitroglicerina, "que es algo que nos ha permitido cruzar los Alpes, pero que también ha servido para otras muchas cosas"; el Proyecto Manhattan, que dio lugar a la bomba atómica, e incluso la quimioterapia y la radioterapia que "matan y curan, envenenan y salvan". A pesar de todo eso, opina el químico que "no hay moléculas malas o buenas, sino hombres malos o buenos".


La fama "regular" de la química comenzó con la publicación del libro Silent Spring. Esta obra de Rachel Carson trata sobre el DDT, un fantástico pesticida, "hasta que en 1962 se descubrió que aparecía en todos sitios, incluso en la leche materna, y que estaba asociado al cáncer". Se usó en su día como pesticida, pero también para combatir el tifus, así que "mata plagas, pero también contamina espectacularmente, como un ejemplo claro de ambivalencia".


También el sistema periódico refleja esa ambivalencia, "porque hay elementos que curan, otros que son cancerosos, y algunos que son las dos cosas". Por ejemplo, el arsénico es el veneno por excelencia, "es canceroso en sus formas distintas, así que mata o mata". El cadmio es un elemento poco conocido, pero también está ligado a todo tipo de cánceres, al igual el plomo.


El elemento 62, el samario, es "de los que curan, de los que se fijan en los huesos evitando la metástasis". El oro, en forma de nanopartículas, se está empezando a emplear para hacer quimioterapia muy dirigida y selectiva, y el astato también se puede usar en radioterapia, al igual que otros muchos elementos.


En el último grupo, en el de los ambivalentes, estarían el radio, que en dosis bajas cura y en dosis altas provoca el cáncer, al igual que "las mostazas nitrogenadas, que se utilizaban como arma química en las dos guerras mundiales, y hoy se usan para curar el cáncer". Hay muchos agentes quimioterapéuticos que son ambivalentes, porque acaban con todo, "curan el cáncer, pero producen efectos a los pacientes que los utilizan". Mariano Barbacid, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), añade que la quimioterapia no es buena en ese aspecto, pero "mientras no haya otra opción mejor se seguirá utilizando".


Para Pérez Rubalcaba, "poco a poco se va consiguiendo vencer el cáncer, y hoy en día se dice incluso que estamos a punto de convertirlo en una enfermedad crónica". La supervivencia ha aumentado muchísimo para todo tipo de cánceres, aunque haya aumentado también su prevalencia.


El problema está en que se avanza, aunque no a la misma velocidad en todos los sitios ni en todos los tipos de cánceres, es decir, hay casi una relación directa entre la supervivencia y el PIB, "así que esa supervivencia depende mucho más del código postal que del código genético, y parece que eso no va a ir a menos, porque cada vez los medicamentos son más caros y cada vez vivimos más, así que tendremos más posibilidades de tener cáncer. Es un ejemplo más de la desigualdad que existe en el mundo", porque además cada vez "habrá más cáncer y también una mayor tendencia de no pagar impuestos y en el cruce de esas dos tendencias es donde se produce la desigualdad".


Las posibles soluciones, para el profesor complutense, serían la prevención y "las terapias dirigidas que consisten básicamente en utilizar fármacos para interferir en moléculas que forman parte del proceso evolutivo del cáncer, es decir, para bloquear sus efectos, rompiendo esa ambivalencia, evitando el lado malo de los medicamentos". Eso sí, la aplicación de terapias dirigidas de manera masiva sería una fórmula muy cara que quizás haga que colapse el sistema nacional de salud si no se incluyen acciones de mecenazgo, copago... Piensa Pérez Rubalcaba que el progreso es magnífico, y que "cualquier tiempo pasado fue peor, o como dice Muñoz Molina, cualquier tiempo pasado anterior a la anestesia fue pavoroso".


El reto contra el cáncer

Mariano Barbacid, bioquímico del CNIO, explica que durante las dos o tres últimas décadas "se ha visto un incremento muy significativo en la incidencia del cáncer, debido casi exclusivamente al incremento de la longevidad". Explica que es cierto que se ha avanzado muchísimo en los tratamientos del cáncer, aunque "los investigadores no suelen usar la palabra curación, a no ser que sean cánceres muy poco desarrollados que se pueden extirpar con cirugía". Lo que está mejorando mucho es la diagnosis, aunque "el aumento de los índices de supervivencia es muy dispar en cuanto a los distintos tipos de tumores".


Por eso, de acuerdo con Barbacid, desde un punto de vista médico hay que definir dos propiedades adicionales, "cuál es el tipo de cáncer y cuál es el estadio en el que se ha detectado ese cáncer". Es así, porque "hay tumores en los que las curaciones están ya por encima del 80% y otros en los que no se pasa del 30%, como el caso del de cerebro, hígado, pulmón y páncreas". Son unos tumores que de momento no se pueden curar, "con mayúsculas". Barbacid recordó que incluso que ocurre en algunos casos de cáncer de mamá, porque mientras unos están por encima del 90%, luego "están los triples negativos donde la supervivencia es solamente de un 50%".


Informó Barbadid de que en 2017 el cáncer de páncreas ha superado al cáncer de mamá en mortalidad, "cuando su incidencia es 20 veces menor". En estos casos es muy importante los estadios del cáncer, "por eso la detección temprana es ahora mismo la mejor solución contra el cáncer, aunque es muy difícil con algunos como el de pulmón o páncreas, que son imposibles de detectar hasta que no cursan una patología".


Por tanto, "el reto, como investigadores, es trabajar sobre esos tumores, que cuando ya están en estadio 4 tienen una supervivencia del 10% a cinco años. En 10 años, la supervivencia es prácticamente anecdótica".


El papel de la quimica

Tiene claro Barbacid que la química puede ayudar en la lucha contra estos tumores, "aunque el cáncer tiene una enorme complejidad por la cantidad de mutaciones que hay en cada tipo de tumor". De media, según el bioquímico, tienen entre 1.5000 a 30.000 mutaciones que hoy en día se suelen tratar con uno o dos fármacos, algo que probablemente en 50 años se vea como una rareza.


Reconoció Barbacid que no todas esas mutaciones dan lugar a cáncer. Por un lado hay genes con mutaciones raras, que hoy en día no se pueden considerar desde el punto de vista clínico, y por otro están los que más se repiten y que codifican con proteínas. La mala noticia es que a fecha de 2018 sólo de esas dos mutaciones se pueden bloquear de manera farmacológica.


Por tanto, las únicas soluciones son "conocer mejor la biología de estos genes y sus productos, porque no todas las dianas que están mutadas en cáncer pueden ser abordadas farmacológicamente, así que hay que decidir cuáles son las más apropiadas para hacerlo". Aparte hay que "mejorar la especificidad de los compuestos químicos que se utilizan en química médica, para que sean más selectivas; y, por supuesto, fomentar una química nueva que está en desarrollo y que permitirá hacer cualquier proteína farmacológicamente abordable mediante su degradación específica", es lo que se conoce como "degron chemistry" que ya cuenta con algunos resultados, aunque todavía se está lejos de que funcionen a nivel práctico.


La investigación básica
María Luz López Rodríguez, catedrática de Química Orgánica y directora del Laboratorio de Química Médica del Departamento de Química Orgánica, trabaja en la Complutense preguntándose cómo puede contribuir la química en el área de la salud.


De acuerdo con ella hay dos aproximaciones terapéuticas, "la inmunoterapia y el desarrollo de estructuras que se sintetizan en el laboratorio y que están dirigidas a la diana terapéutica que queremos abordar, y en esta última es donde la química tiene mucho que decir, con el desarrollo de fármacos".


López Rodríguez informa de que 2017 ha sido el año con más fármacos aprobados en el área terapéutica en las dos últimas décadas, con un alto porcentaje de fármacos enfocados a la oncología, desarrollados por equipos multidisciplinares, que incluyen por supuesto a químicos, que son los que los diseñan.


En los últimos 15 años, según López Rodríguez, han crecido empresas biotecnológicas, más pequeñas que las farmacéuticas, que son start-ups que se desarrollan en la academia y que necesitan el apoyo de esas grandes empresas para poner un fármaco en el mercado, porque es algo que cuesta más de 1.000 millones de dólares y un largo periodo de tiempo que comienza con la fase preclínica y llega hasta la fase clínica.


Explica la catedrática, que una vez seleccionada la diana terapéutica, el siguiente paso es identificar un compuesto, algo que se puede hacer con metodologías posibles: se prueban productos naturales, ligandos endógenos, los HTS (cribados de grandes colecciones de compuestos), el CADD (un diseño racional de compuestos conociendo la estructura de la proteína) o la utilización de fármacos ya existentes, buscándoles otra acción terapéutica. Este último método tiene una gran ventaja, porque son compuestos que ya están en el mercado y puede agilizar los procesos de la investigación básica a la aplicación clínica.


Una vez que se tiene el compuesto, comienza un programa de química médica modificando el compuesto intentando cambiar sus propiedades de absorción, distribución, metabolismo, excreción y de posible toxicidad. En todos los pasos de esta fase preclínica trabaja la química.


Por eso, para la complutense el punto de partida tiene que ser siempre la investigación básica que se lleva a cabo en la academia, y si ese conocimiento luego se puede aplicar, mejor que mejor. Barbacid añade que si no se continúa investigando, "tanto en el laboratorio como en la clínica, no avanzaremos en esta lucha para vencer a todos los tipos de cáncer".

Isabel Fernández, Francisco Ortega, Carlos Andradas, María Luz López, Mariano Barbacid, Alfredo Pérez Rubalcaba y José Manuel PingarrónEl investigador del CNIO Mariano BarbacidEl profesor Pérez Rubalcaba durante su intervención. En primera fila, el rector Andradas y los vicerrectores Isabel Fernández y José Manuel PingarrónMaría Luz López, directora del Laboratorio de Química Médica del Departamento de Química Orgánica de la UCMAlfredo Pérez Rubalcaba explicó la relación ambivalente entre cáncer y químicaEl decano Francisco Ortega presentó el acto organizado por Alumni ComplutenseLa sesión se desarrolló en el Aula Magna de la Facultad de Ciencias QuímicasUn estudiante durante el turno de preguntas
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