Ataque a la malaria desde tres flancos

Investigadores exploran la tecnología terapéutica, las señales de muerte celular y los receptores para crear vacunas.
Su estudio sobre las señales de muerte en el parásito ‘P. falciparum’ será financiado por el ICGEB. Su estudio sobre las señales de muerte en el parásito ‘P. falciparum’ será financiado por el ICGEB.
Su estudio sobre las señales de muerte en el parásito ‘P. falciparum’ será financiado por el ICGEB.

La científica panameña Carmenza Spadafora ha sido reconocida con una beca del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología de Italia (ICGEB, por sus siglas en inglés), por un monto de 45 mil euros (unos 58 mil dólares) para continuar durante tres años con el proyecto de investigación “En busca de señales de autodestrucción en P. falciparum”, que actualmente desarrolla en el Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (Indicasat), en la Ciudad del Saber.

Spadafora, quien en 2011 recibió junto con el panameño José A. Stoute, de Penn State University, un millón de dólares de la fundación Bill & Melinda Gates para una segunda fase del proyecto “Uso de frecuencias de microondas para el tratamiento de la malaria”, que habían empezado en 2008, es la primera científica que gana esta beca de ICGEB para Panamá.

En aquel proyecto la idea era crear un dispositivo que calentara las células infectadas con el parásito causante de la malaria (Plasmodium falciparum) y lo matara.

“El dinero que nos proporcionó la fundación de Gates fue determinante para llegar adonde estamos. Vimos a nivel biológico los posibles efectos de las microondas, nos falta un poco más de ciencia básica, pero estamos en un punto en el que podemos tratar de diseñar una aplicación más dirigida a los brazos o piernas; creemos que podemos simplificar más la forma de entregar la energía que se necesita para que mueran los parásitos”, explica Spadafora.

Lorena Coronado, estudiante próxima a sustentar su tesis, ha colaborado en este trabajo, en el que también colaborará el investigador de Indicasat Rolando Gittens.

“Vamos a trabajar con ingenieros panameños recién graduados de doctorado en universidades de Estados Unidos, como Georgia Tech. Ojalá que la Senacyt o el Gobierno de Panamá nos ayude a completar el siguiente paso. Estoy entusiasmada con lo que hemos encontrado. Esa interacción entre la física y la biología... sé que en algún momento tienen que encontrarse”.

En la nueva propuesta que será financiada por el ICGEB, Spadafora buscará las señales de muerte dentro de los mismos parásitos.

“Hemos visto en nuestros cultivos de parásitos de malaria que cuando estos sienten que se les acabó la comida, que no hay suficiente sangre para invadir, espontáneamente comienzan a morir. Queremos buscar cómo se están comunicando para darse esa señal de muerte, y en un futuro podríamos utilizarla contra ellos de forma terapéutica”.

Spadafora explica que piensan que esa “señal” que han observado que se está llevando a cabo en el cultivo de malaria es como la apoptosis o muerte celular programada.

Por ejemplo, en el cuerpo humano, las células epiteliales de la dermis tienen un mecanismo en el que “se dan cuenta” de que las primeras capas están viejas y deben morir. Así, se muda la piel y se renuevan las células.

“Lo más interesante es que el cultivo se está comportando como un solo cuerpo. Para su supervivencia, los parásitos saben que si todos en el glóbulo rojo salen en el mismo momento a tratar de buscar más sangre y nutrientes y no los hay, algunos comienzan a morir. ¿Cómo estos organismos unicelulares se comportan como un cuerpo entero?”

La investigadora añade que hay una discusión entre los científicos sobre si un organismo unicelular realmente puede llevar a cabo una muerte celular programada, porque es como matarse a sí mismo, ya que es una sola célula. “Es una de las maravillas y misterios más interesantes en la biología. Hay un ente más allá de una sola célula que se comporta como un cuerpo más grande que el parásito unicelular”.

Los hallazgos de este trabajo se podrían extrapolar a otros parásitos, como el Trypanososma cruzi, que causa el mal de Chagas, y Leishmania, que causa la leishmaniasis.

“Quizás se podría usar en otros organismos unicelulares como Babesia, etc., pero no tenemos recursos para estudiar tantos parásitos”, dice Spadafora.

Precisamente, en el proyecto financiado por el ICGEB trabajará el estudiante de doctorado Ricardo Correa, quien actualmente se encuentra en el Instituto Pasteur de Uruguay con el doctor Carlos Robello, haciendo un análisis similar sobre las señales de muerte, pero aplicado al Trypanosoma cruzi.

“Ricardo Correa formará parte del proyecto de T. cruzi, malaria y leishmaniasis, porque creemos que todos los parásitos se van a comunicar de forma homogénea usando este tipo de señales”, menciona Spadafora.

Otra estudiante, Nicole Tyler, que acaba de regresar de una estancia de seis meses en el centro ICGEB de Nueva Delhi, India, está probando un abordaje distinto para la malaria.

Ella estudia la entrada del parásito a los eritrocitos (glóbulos rojos) para buscar nuevos receptores que puedan ayudar a conformar vacunas.

De esta manera, los investigadores de Indicasat y sus colaboradores están abordando la malaria desde tres diferentes aristas: el uso de la tecnología de microondas para terapia, la comunicación en los parásitos y la creación de vacunas basadas en receptores.

PASOS HACIA EL FUTURO

Spadafora ha sometido otra propuesta de investigación a los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, que se discutirá en octubre. “Es muy competitivo, no tengo mucha esperanza de poder conseguir el financiamiento, pero me sentiría muy satisfecha si logramos que los revisores nos den recomendaciones para mejorar la propuesta y así participar en otra convocatoria en abril”.

Además, plantea que en la medida que haya fondos disponibles, la red de colaboración entre ecólogos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, químicos de la Universidad de Panamá y biólogos de Indicasat, que se dio durante el programa ICBG, se mantendrá trabajando en la búsqueda de nuevas drogas.

Para Spadafora, la ciencia, la tecnología y el desarrollo del recurso humano son los elementos que harán que el país tenga una economía emergente estable a más largo plazo. En este sentido, uno de los proyectos que se quiere impulsar es el establecimiento de un parque de biotecnología y tecnología de la informática en el interior del país.

Pese al apoyo que brindan instituciones como Senacyt e Indicasat, la científica hace hincapié en que los investigadores deben ser proactivos en la búsqueda de financiamiento internacional y no deben claudicar en su esfuerzo, sino mejorar sus propuestas.

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