El tratamiento del tabaco

22 abril 2015 | 12:49 hrs | Zoe Schlanger | Newsweek

Algún día, mujeres de todo el mundo disolverán en sus vaginas una laminilla traslúcida del tamaño de una estampilla que estará cubierta con compuestos capaces de paralizar espermatozoides para evitar que fecunden sus óvulos, y quizás hasta impidan el paso de los virus herpes y VIH que viajan en el semen. ¡Ah! Y esos compuestos podrían sintetizarse en un laboratorio, a partir de plantas de tabaco.

No se trata de fútil ejercicio en tecno-futurismo, sino de la descripción de un producto a punto de ingresar en la etapa de investigación y que forma parte de un grupo de fármacos emergentes que están cambiando, radicalmente, el tratamiento de las enfermedades infecciosas.

En un cuarto oscuro, en el sótano de un edificio de investigación biomédica del Centro Médico Boston, Jai Marathe se inclina sobre un microscopio láser de barrido y ajusta la laminilla que contiene un corte circular de tejido humano: un fragmento de células de cérvix, del tamaño de una ficha de póker obtenido de una compañía que ofrece modelos vaginales para investigación. Poco antes, Marathe preparó el tejido con un anticuerpo que ataca las células espermáticas ocasionando que se adhieran entre sí e impidiendo que se desplacen y luego, bañó la muestra con semen donado por un estudiante de la Universidad de Boston. El anticuerpo que utilizó se obtuvo de una planta de tabaco en un laboratorio de bioprocesamiento de Kentucky. Ese y otros anticuerpos producidos en plantas reciben el nombre de «planticuerpos» y son resultado de décadas de experimentación y grandes esperanzas.

Cuando me comuniqué con Richard Cone, en Agosto, parecía muy emocionado. Cone es biofísico molecular de la Universidad Johns Hopkins y uno de los primeros investigadores que se interesaron en los planticuerpos en la década de 1980. Días antes, ZMapp (fármaco experimental contra el ébola, desarrollado con anticuerpos de tabaco) fue administrado a dos trabajadores de salud estadounidenses infectados con el virus y el medicamento, jamás utilizado en personas, pareció salvarles la vida. Kevin Whaley y Larry Zeitlin, los científicos de la pequeña compañía que sintetizó la sustancia, fueron investigadores postdoctorales del laboratorio de Cone en los años noventa, hasta que se independizaron para fundar Mapp Biopharmaceuticals.

Igual que Cone, el objetivo de Whaley y Zeitlin era crear un sistema de anticoncepción novedoso que también protegiera contra enfermedades. Sin embargo, señala Cone, Mapp Biopharmaceuticals tuvo dificultades para hallar fondos. «Sabíamos que los planticuerpos iban a funcionar, pues seguíamos los dictados de la naturaleza. Mas eso no significaba que todos fueran a creernos», explica.

A la larga, Whaley y Zeitlin recibieron el apoyo de la Agencia para Proyectos de Investigación Avanzados del Departamento de la Defensa de Estados Unidos (DARPA, por sus siglas en inglés), que percibía el potencial de los planticuerpos para crear arsenales de fármacos contra posibles agentes bioterroristas como ébola y así, decidió proporcionar fondos para investigar una nueva sustancia capaz de combatir esa enfermedad. Y entonces, con la epidemia actual, ZMapp irrumpió repentinamente en escena gozando de un momento de fama. «Lo que ha ocurrido es muy importante para los planticuerpos. Hemos tardado 30 largos años en llegar a este punto», revela Cone. Pero ahora, es posible que el advenimiento de los planticuerpos sea inminente, agrega. «Tengo 78 años y solía pensar que no viviría lo suficiente para verlo. Mas empiezo a creer que se hará realidad antes de mi muerte».

Junto con Mapp Biopharmaceuticals y el laboratorio de Marathe en Boston, Cone es co-investigador en el proyecto anticonceptivo y cree firmemente en el potencial de los planticuerpos para cambiar la postura de la medicina frente a la prevención y el tratamiento de casi todas las enfermedades físicas.

«Estamos seguros de que la estrategia funcionará porque hacemos justo lo que naturaleza ha demostrado», insiste Cone. «Lo que hacen las mamíferas para proteger a sus crías». A lo largo de su vida, la madre se ve expuesta a miles de patógenos y adquiere la capacidad de producir miles de anticuerpos para combatirlos. «La cría llega a ese ambiente y queda protegida contra todas esas cosas. La leche materna está repleta de anticuerpos. En esencia, el calostro es una pasta de anticuerpos», informa.

 

Inmunización pasiva

Hoy día, es posible prevenir muchas enfermedades utilizando vacunas. Unas actúan mediante el mecanismo de «inmunización activa»; es decir, activan al sistema inmunológico para producir anticuerpos que combaten infecciones. Otras son anticuerpos que se producen en el laboratorio y se inyectan o se absorben por la piel en un mecanismo de “inmunización pasiva”, pues el sistema inmunológico permanece pasivo mientras que los anticuerpos recién introducidos combaten por su cuenta al patógeno.

El proceso de producción de planticuerpos es bastante simple. Primero, los investigadores eligen un anticuerpo humano capaz de combatir un patógeno específico (en el caso del planticuerpo anticonceptivo, en la década de 1980 investigadores japoneses descubrieron dicho anticuerpo en mujeres estériles, el cual resultó ser un recubrimiento del espermatozoide). A seguir, los investigadores identifican el gen del anticuerpo, lo sintetizan e introducen en un virus vegetal, el cual debe ser capaz de diseminarse en una planta de ocho a 10 semanas de edad sin matarla demasiado pronto. Y al parecer, los investigadores han encontrado su candidato ideal: el virus del mosaico del tabaco, bien conocido tras años de investigación de la industria tabacalera, debido a que infecta la planta y acaba con ella en dos semanas.

Sin embargo, antes que eso suceda y conforme la planta se desarrolla, el virus prolifera haciendo que el anticuerpo se multiplique con él. Cuando el tabaco alcanza cierto nivel de madurez, cosechan la planta y destilan el anticuerpo. “Obtenemos una hoja repleta de anticuerpos monoclonales; la machacamos y utilizamos procesos farmacéuticos normales para purificarla”, explica Charles Arntzen, biólogo vegetal de la Universidad Estatal de Arizona quien, a principios de los años 2000, colaboró con Zeitlin en el trabajo con planticuerpos.

Mapp Biopharmaceuticals es parte de un puñado de empresas que experimentan con planticuerpos y sus múltiples aplicaciones. Además de su labor en anticoncepción vaginal y ébola, su objetivo es combatir la inflamación y ciertas formas de cáncer. Whaley calcula que otras compañías han lanzado al mercado unos 30 productos basados en anticuerpos y que, por lo menos, otros 100 están en proceso de investigación. “Lo que nos gusta de los anticuerpos es que son increíblemente específicos”, revela, pues pueden ligarse a elementos tan específicos como la región particular de una molécula específica de un virus determinado. Los anticuerpos solo atacan sus objetivos, así que son completamente distintos de los antibióticos, que acaban con bacterias benéficas junto con las que causan la enfermedad; y además, son fáciles de crear, pues para producir más planticuerpos basta infectar y cultivar más plantas de tabaco.

“Desde la perspectiva de biodefensa, quizás no haga falta usar el producto [todo el tiempo], pero cuando sea necesario, tal vez haya que usar grandes cantidades”, comenta Michael Kurilla, director del programa de investigación en biodefensa de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés). Y eso es crítico para responder a un mundo donde los viajes aéreos globales diseminan enfermedades infecciosas cada vez más rápido y más lejos, y donde el cambio climático podría complicar futuras epidemias. Los gobiernos deben estar preparados para combatir nuevas cepas en un santiamén y es allí donde podrían intervenir los planticuerpos.

“Si se trata de proteger, inmediatamente, a una gran cantidad de personas, hay que producir planticuerpos que actúan de inmediato”, insiste Cone. La industria de la inmunología está eminentemente dedicada a la producción de vacunas, pero estas tardan semanas en actuar y en una crisis epidémica, la población no tiene tiempo que perder. Con anticuerpos, la protección es virtualmente instantánea.

Sin embargo, los planticuerpos tienen una gran desventaja frente a las vacunas: los anticuerpos inoculados se eliminan con relativa rapidez –en cuestión de horas o días- y el cuerpo no aprende a producirlos por su cuenta. En cambio, las vacunas enseñan al organismo a crear anticuerpos, de modo que un par de dosis protege al individuo durante años. Así que, si se utiliza un planticuerpo para prevenir una enfermedad, el paciente tendrá que recibir nuevas dosis de manera indefinida.

No obstante, aun cuando el paciente sea inoculado, la protección resulta inútil si el patógeno muta. Por ello, en casos como VIH, la mutación vuelve increíblemente difícil el diseño de una vacuna confiable. “En realidad, no usaríamos [planticuerpos] si pudiéramos producir una vacuna”, reconoce Cone. “ Han demorado mucho en crear una vacuna, bastante mala, contra VIH debido a que el virus evoluciona rápidamente dentro del paciente. Ante esa situación, cualquiera se pregunta: ‘¿Cómo hacer una vacuna?’. En cambio, es posible producir anticuerpos monoclonales”.

La resistencia farmacológica es otra consideración y en esta era de abuso antibiótico, empiezan a desarrollarse cepas de gérmenes virulentos resistentes a medicamentos. Una posible respuesta son los planticuerpos diseñados para aniquilar cepas específicas de súper bacterias resistentes. “Estamos contemplando muchas aplicaciones de anticuerpos monoclonales en enfermedades infecciosas, tanto para tratar de resolver el problema de la resistencia medicamentosa como en casos donde los fármacos, por sí solos, no son suficientes”, informa Kurilla.

El laboratorio de Whaley se esfuerza en producir más ZMapp para responder a la epidemia actual de ébola en África Occidental y el investigador dice que, si todo marcha bien, la próxima remesa de su producto estará lista para la etapa de pruebas clínicas en enero. Según Whaley, ZMapp será un parámetro “de la máxima escala y el menor costo que podremos lograr” para futuros productos, como el planticuerpo anticonceptivo. El objetivo es ofrecerlo a un precio tan accesible como el de los condones. “Calculamos que harán falta 20 a 25 hectáreas [de tabaco] para producir suficientes [anticonceptivos] para todas las mujeres del planeta”, dice Cone.

Estrellitas verdes

Mientras el resto de Boston disfrutaba de un soleado día de octubre, Marathe vestía una negra chaqueta de lana para calentarse en el gélido sótano donde contaba cuántas células del plasma seminal se habían abierto paso hasta el preparado histológico de cérvix.

Los eritrocitos seminales –células blancas de la sangre, conocidas transmisoras del VIH- estaban teñidos de verde fluorescente. Marathe me ofreció el objetivo del microscopio para observar el corte de tejido que había tratado con planticuerpo. Mi campo visual fue invadido completamente por minúsculos puntos luminosos verdes sobre fondo oscuro, cual estrellas en el domo de un planetario. La capa superior del tejido estaba repleta de ellos. En un monitor contiguo, Marathe consultó un gráfico tridimensional compuesto de varias imágenes del campo estrellado. “¡Estupendo!”, exclama. “Tengo que tomar más imágenes, pero esto es muy bueno”.

En una muestra anterior no tratada, Marathe contó 77 células verdes que cruzaron la escamosa capa de células muertas; sin embargo, en la muestra cubierta con el planticuerpo antiesperma, todas las células permanecieron en la superficie: ni un solo eritrocito –que, de haber estado en la sangre de hombre con VIH, pudo haber transportado al virus del SIDA- había llegado a la “vagina” de prueba.

La prueba de Marathe es un buen presagio para el futuro del producto, que NIH considera un posible hito en la Tecnología de Prevención Multipropósitos o “TPM”, término para describir soluciones que conjuntan la prevención de infecciones de transmisión sexual con la anticoncepción. En estos momentos, los únicos productos en el mercado son los condones, pero eso podría cambiar muy pronto.

Bethany Young Holt, directora ejecutiva de CAMI Health, organización investigadora que trata de obtener más fondos para desarrollo TPM señala que el estigma que pesa sobre la prevención VIH no es igual de marcado en el tema de la anticoncepción, de modo que las mujeres que aún no ejercen control sobre los condones de sus parejas muy pronto podrán recurrir a TPM como anticoncepción estándar y al mismo tiempo, protegerse de enfermedades.

Marathe también vaticina que habrá poco o ningún efecto colateral sistémico con el uso de planticuerpos anticonceptivos, importante ventaja respecto de las pastillas anticonceptivas cuyos efectos secundarios incluyen alteraciones de peso o estado de ánimo. Aunque los investigadores aún tratan de determinar la duración de los efectos de cada laminilla soluble, se especula que el tiempo de acción podría prolongarse entre seis horas y todo un día. Si todo marcha como se espera, el alcance de la protección –desde anticoncepción hasta herpes y VIH- no tendrá precedentes.