miércoles, 12 de noviembre de 2014

Medicamentos del futuro

La aplicación de nanotecnología o “ciencia de lo pequeño” reduce los efectos secundarios y aumenta la eficacia de los tratamientos 


Cuando el médico receta cualquier medicamento la primera pregunta que asalta al paciente es: ¿Me sentará bien? La experiencia de que un medicamento afecte al estómago o al intestino, es algo común. Muchas veces el enfermo siente que los efectos secundarios de los medicamentos tienen peores consecuencias que el propio mal que intenta solucionar. Además, con frecuencia se tiene la sensación de que las cantidades de medicamento que se toman son mayores de lo que se necesita para resolver el problema de salud que se padece. Esto hace que muchas personas tiendan a abandonar antes de acabar los tratamientos o sufran deterioro psicológico por la prolongación de los mismos y por las complicaciones que les producen.

Médicos y farmacéuticos llevan a cabo numerosos estudios para que esta situación cambie. La aplicación de la nanotecnología a la elaboración de los medicamentos abre las puertas hacia un futuro no muy lejano con “medicamentos más seguros y más eficaces” como indica Ricardo Palacios, responsable del área de desarrollo de negocio de Bionanoplus.

El primer paso es lograr que el medicamento alcance las zonas enfermas del organismo sin generar daños en las partes sanas. Este es un reto al que se han enfrentado desde hace muchos años los investigadores de farmacia aplicada. Se produjo un avance muy importante a partir de los años 70 del siglo pasado cuando se describieron las nanopartículas por Peter Speiser del Instituto Tecnológico de Zúrich. En la misma época en el Colegio de Farmacia de Londres se elaboraron las primeras nanomedicinas. Estas nanopartículas solo son visibles al microscopio y consisten en sustancias que envuelven en una microcápsula los fármacos dándoles unas propiedades especiales. A simple vista, el medicamento tiene el mismo aspecto que un comprimido o inyectable clásico, pero el fármaco se encuentra dentro de una partícula nueva.

Para que un medicamento llegue al punto donde debe actuar ha de atravesar las barreras biológicas como la piel, la mucosa gastrointestinal o respiratoria y pasar a la sangre.  Las nanopartículas tienen que conseguir proteger al fármaco y ayudarle a atravesar, por ejemplo, la mucosidad del intestino. Rebeca Peñalva, miembro del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Navarra explica: “Si tiene que hacer efecto en el intestino, se utiliza una nanopartícula que pueda atravesar el estómago sin liberar el medicamento para que se libere una vez que llegue al intestino. Si interesa liberarlo en el estómago se buscan materiales que faciliten la liberación en este punto”. Además, la eficacia es mayor y los efectos secundarios o indeseables se reducen si todo el medicamento llega al lugar donde se necesita sin distribuirse por otras partes del organismo. La cápsula trata de garantizar que no se degrade el fármaco desde el momento en que lo toma el paciente hasta que llega al punto de acción.

Laboratorio del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Navarra


Otro de los objetivos es lograr que el fármaco incluido, por ejemplo, en un comprimido, se incorpore al organismo de forma progresiva. “Al tomar un medicamento, automáticamente se produce un pico de dosis máxima. Cuando el medicamento está en la dosis máxima es cuando más efectos secundarios provoca. Si el fármaco está atrapado en las nanopartículas se puede conseguir que la liberación sea lenta y no tener un pico alto, sino tener unos niveles en sangre  más sostenidos. Esto puede aumentar la eficacia y la seguridad del producto”, indica Palacios.

Está comprobado que la capacidad de estas nanopartículas para lograr que el medicamento se vaya incorporando a la sangre poco a poco supone la reducción de los efectos secundarios. Con una sola dosis se consigue el efecto deseado y no es necesario repetir la toma de medicamento varias veces al día. Esto reduce las posibilidades de olvido que rompen la pauta de administración.

Los equipos de investigación ven con optimismo las posibilidades que se descubren para los enfermos de cáncer. Estos deben someterse a tratamientos prolongados, recibiendo el medicamento durante horas. En especial consideran muy importante que los nuevos medicamentos puedan aplicarse por vía oral. Con una pastilla de esta nueva tecnología el fármaco podrá irse incorporando al organismo durante un periodo prolongado. Nekane Martín, investigadora del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Navarra, expone: “Para el paciente es mucho peor ir al hospital y tener que estar conectado a una maquina durante mucho tiempo. Prefiere estar en casa, tomarse un comprimido y seguir vida normal”.

Las enfermedades crónicas también se beneficiarán de esta innovación. Es el caso de la artrosis que exige tomar frecuentemente antiinflamatorios con efectos negativos en el estómago. El uso de las nanopartículas ofrece la posibilidad de encapsular más de un fármaco y que se libere en el momento y lugar oportuno. Peñalva explica: “Se puede encapsular el antiinflamatorio junto con el protector de estómago. De esta manera, se libera uno y luego otro y solo es necesaria una medicación”.

Además de lo que se ha avanzado en la preparación de medicamentos que se administran por vía oral, también se están utilizando nanopartículas en pomadas. En este caso se trata de que la nanopartícula facilite la penetración del fármaco en la piel. En el Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica también se trabaja en una línea de oftalmología. “Se están haciendo estudios de aplicación en casos de aparición de vasos sanguíneos en el ojo por algún problema. Se administra el fármaco en nanopartículas vía ocular con una gota. El resultado es que resulta más eficaz y disminuye antes la vascularización cuando se administra con nanopartículas”, añade Peñalva.

Están en marcha muchos proyectos que pretenden alcanzar soluciones que parecen de ciencia ficción. Palacios señala: “Hay quien está pesando en utilizar nanopartículas de metal para ponerlo en el fármaco y si se quiere, por ejemplo, que llegue al cerebro, llevarlo hasta ahí con un imán”. También se ha experimentado con tratamientos en vena dirigidos con determinados compuestos químicos que consiguen llegar al órgano dañado. Esto se ha trabajado en tumores de riñón en ratones.

La aplicación de estos avances no es igual de interesante en todos los fármacos. “Si un compuesto se absorbe bien, no se degrada y no se busca una liberación sostenida, no es adecuado encapsularlo”, aclara Peñalva.

Desde que un medicamento empieza a estudiarse en el laboratorio hasta que se puede comprar en la farmacia transcurren unos diez años. En el caso de las nanopartículas la mayor parte de la investigación se encuentra en la primera etapa, se está comprobando la eficacia sobre ratones, ratas y cobayas. Varios medicamentos han pasado ya a la siguiente fase de experimentación en mamíferos mayores como perros y monos. Según publica Juan Manuel Irache, catedrático de Galénica de la Universidad de Navarra, en los Anales del Sistema Sanitario de Navarra, en el mercado existen, desde hace casi diez años, algunos medicamentos basados en el sistema de transporte con nanopartículas. Se utilizan para el tratamiento de leucemias, para el cáncer de ovario y también en casos de cáncer de mama.


Nanopartículas transportando fármacos./ Fuente: blogs.creamoselfuturo.com

En Navarra además de la investigación que se desarrolla en la Facultad de Farmacia, hay laboratorios como Idifarma o Cinfa que trabajan en la puesta a punto de la aplicación de las nanopartículas. En Bionanoplus están desarrollando mejoras en la tecnología con patentes propias. “La ventaja adicional de nuestra tecnología es que los métodos tradicionales para obtener nanopartículas a nivel industrial son bastante complejos de manejar por el uso de disolventes orgánicos volátiles muy tóxicos. Para eliminarlos hay que utilizar técnicas y aparatos complejos. Lo que hemos hecho es evitar el uso de estos disolventes y, de esa manera, conseguimos hacer una elaboración muy sencilla utilizando equipos y métodos estándar de fabricación”, expone el doctor Palacios.

Hoy en día, los expertos coinciden en que la nanotecnología es una parte importante del futuro de la medicina y de los nuevos fármacos. Quedan todavía muchas aplicaciones que no se han estudiado y hay un amplio margen de trabajo para  mejorar los conocimientos actuales. Las ventajas están claras. Se están consiguiendo medicamentos que actúen directamente sobre los tejidos enfermos sin distribuirse por otras partes del organismo o ser eliminados por las vías secretoras. La dosis en sangre de medicación quedará regulada de forma que no haya grandes cantidades que puedan generar efectos secundarios no deseados y dañinos en las partes sanas. Conseguir que el fármaco se vaya liberando poco a poco servirá para que con menos tomas se produzcan los efectos deseados.


Sin embargo, hasta que estos medicamentos se utilicen como algo habitual ha de transcurrir un tiempo de seguimiento y comprobación de los resultados. El doctor Irache, valora muy positivamente las aportaciones de las nanopartículas al campo de la medicina y apunta en la publicación citada: “Aunque la nanotecnología está cambiando la forma y las maneras de diseñar los sistemas de administración y transporte de fármacos, no se puede olvidar los numerosos problemas y desafíos que representa su utilización”.


Reportaje para ser publicado en prensa.

miércoles, 8 de octubre de 2014

Silvestre Vicent Cambra


El doctor Silvestre Vicent Cambra nació en Monóvar (Alicante) y se licenció en Bilogía en la Universidad de Navarra en 1996. Obtuvo el grado de Doctor en Ciencias en la Universidad de Navarra en 2002. Posteriormente realizó una estancia post-doctoral en la Universidad de Stanford (California).

En 1997 entró a formar parte del equipo de investigación dirigido por el doctor Luis Montuenga, pionero en España en los estudios sobre diferentes aspectos relacionados con el cáncer de pulmón.
Silvestre Vicent 
Este grupo de unos 20 investigadores que inició su andadura en el Departamento de Histología de la Facultad de Ciencias, se incorporó posteriormente al Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA), donde siguen desarrollando su actividad. Recientemente ha asumido la dirección del equipo el doctor Rubén Pío. 

El doctor Vicent combina su trabajo de investigación en el CIMA con la docencia, como profesor asociado en las facultades de Ciencias y Medicina en la Universidad de Navarra.

El primer hito de su actividad científica fue la elaboración de la tesis doctoral que defendió en 2002, sobre la evolución del cáncer de pulmón. Los objetivos de la tesis eran tres. En primer lugar, desarrollar un modelo del proceso de génesis y evolución del cáncer en rata que permitiera identificar las distintas etapas del desarrollo. Después, identificar marcadores de la evolución del cáncer dentro de este modelo. Por último, determinar si alguno de estos marcadores tenía relevancia clínica. Los resultados de la tesis fueron publicados en varias revistas especializadas de ámbito internacional, lo que le permitió optar a continuar su formación como investigador en una de los centros más avanzados en este campo como es la Universidad de Stanford.

Fue reconocido por la Sociedad Americana de Investigaciones Óseas (ASBMR) como “Joven investigador 2006”. Se premió el trabajo sobre la transmisión del cáncer de pulmón al hueso que realizó en el CIMA, bajo la dirección del doctor Fernando Lecanda. Fue un proyecto novedoso cuyo objetivo era conocer los mecanismos por los que las células del cáncer de pulmón se dirigían al hueso. Obtuvieron resultados muy importantes que identificaban una serie de mecanismos concretos que se podían abordar desde el punto de vista farmacológico.


Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA)

El Dr. Vicent concede gran valor al trabajo pluridisciplinar y considera que la buena conexión entre los equipos del CIMA es lo que permite avanzar más y mantener el nivel de intensidad en el trabajo. El trabajo del investigador exige mucha dedicación y perseverancia pero considera que siempre se encuentra tiempo para la vida familiar. Dedica unas 10 horas a la investigación en el CIMA y otras 2 horas de trabajo en casa. Para el fin de semana tiene otros objetivos, atender a sus dos niños pequeños, hacer deporte, siempre ha practicado fútbol sala, y estar con los amigos.

Su día a día está expuesto a cierto nivel de estrés, por la necesidad de obtener resultados en intensa competencia con otros centros y sobre todo, por la falta de financiación. Esta competencia estimula a superarse. De su estancia en Estados Unidos, además de la importancia de conocer otros proyectos, destaca la gran oportunidad de trabajar junto a personas de altísimo nivel intelectual y paralelamente reconocer las propias limitaciones.

A pesar de los avances llevados a cabo en el conocimiento del cáncer del pulmón, el Dr. Vicent estima que lamentablemente en los últimos 20 años no ha habido una mejora significativa en cuanto a la supervivencia de los pacientes a partir del quinto año. El conocimiento generado sobre los procesos que están alterados en el cáncer de pulmón ha permitido desarrollar nuevos fármacos que inhiben la actividad anómala. La supervivencia ahora es casi del 15 %. No obstante, las terapias y la quimioterapia tienen un efecto aun muy limitado.

Actualmente, el laboratorio en el que trabaja el Dr. Vicent dentro del CIMA, se encuentra dentro del nuevo programa de biomarcadores y tumores sólidos. En este grupo la mayoría de los investigadores se dedican al cáncer de pulmón y su actividad investigadora se centra en el mecanismo que más se altera en este tipo de cáncer. El objetivo es buscar elementos de ese mecanismo que puedan constituir dianas terapéuticas, es decir, elementos clave sobre los que se deberá actuar en el tratamiento de los pacientes.



martes, 23 de septiembre de 2014

Nueva especie para la flora española


Descubierto un Limonium en las orillas del rio Cabriel



Río Cabriel (Cuenca, Castilla-La Mancha)


Un equipo de investigadores del Servicio de Vida Silvestre de la Generalitat de Valencia ha llevado a cabo los estudios necesarios para describir una nueva especie del género Limonium, L. rosselloi. Se localiza únicamente en la zona limítrofe entre Castilla la Mancha y Valencia.

Los Limonium son un tipo de plantas de gran interés para los estudios de biogeografía ya que muchos de ellos pertenecen a especies que solo se desarrollan en un territorio concreto, endémicas. Por su reducida distribución geográfica y por vivir en ambientes poco frecuentes, estas plantas requieren una protección especial en los programas de conservación de la biodiversidad. Por este motivo, se incluyen en los catálogos de flora protegida y amenazada.

Los resultados del trabajo han sido publicados en la revista Collectanea Botanica en diciembre de 2013.  Los botánicos de la Comunidad Valenciana han centrado su estudio en las cuatro poblaciones conocidas hasta el momento que se desarrollan en la cuenca del río Cabriel, afluente principal del río Júcar. Todos los ejemplares habitan en márgenes de cursos de agua, ríos y barrancos de terrenos con sales y yesos. Se han censado los ejemplares presentes en cada una de las poblaciones. El estudio exhaustivo de las muestras de Limonium recogidas en esta zona y su comparación con el resto de especies similares del género Limonium descritas para la flora ibérica, les ha llevado a la conclusión de que se trata de una nueva especie.

En primer lugar, se han contrastado los aspectos morfológicos, cuantitativos y cualitativos. Se han estudiado 18 caracteres y se ha realizado la comparación con las cinco especies de Limonium morfológicamente más próximas mostrando que este Limonium no responde a ninguno de los modelos. Una vez realizada esta comparación se ha elaborado una clave dicotómica para la clasificación de esta especie distinguiéndola de las demás en base a sus características propias.

Por otra parte, se ha efectuado el estudio de los cromosomas utilizando la metodología propia sobre células de las raíces, en proceso de división, utilizando el microscopio electrónico de barrido. De estos estudios se concluye que es una planta triploide a diferencia de las especies de morfología parecida que son diploides. También se han estudiado las características microscópicas del polen.

Dada la escasa representación de esta nueva especie los autores del trabajo exponen la necesidad de protección para la misma. Consideran necesario que se realicen nuevas campañas de exploración para verificar el tamaño de las poblaciones y descubrir posibles nuevas localidades. Mientras esto no se lleve a cabo, proponen que la especie sea protegida legalmente. Aplicando los criterios de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) esta especie debe ser incluida en las categorías de mayor necesidad de protección como “vulnerable” o “en peligro”.




Lámina de Limonium rosselloi dibujada por R. Roselló



Fuente: Ferrer-Gallego, P.P., Roselló, R. & Laguna, E, 2013. Limonium rosselloi (Plumbaginaceae), nueva especie para la Península Ibérica, Collectanea Botanica 32: 33-41.