En este diálogo, la Dra. Alexa Prescilla, profesora titular de Microbiología de la Universidad de Panamá (UP) e investigadora principal; la Dra. Carmenza Spadafora, directora del Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades del INDICASAT AIP; la magíster Doriana Dorta (INDICASAT AIP), la Dra María Fernanda Alves-Rosa (INDICASAT AIP) y la Dra. Rosa De Jesús, coordinadora científica del Bioterio del INDICASAT AIP, comparten los alcances de este logro
Por: Violeta Villar Liste
Esta investigación es financiada por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) con fondos de la Convocatoria Pública de Fomento I + D para Egresados de Estudios de Doctorado (FIED)
El Mal de Chagas es una enfermedad desatendida. Afecta a comunidades pobres y vulnerables. En Panamá se estima que unas 800 personas o más podrían sufrir la enfermedad.
Ese “más” resume el subregistro de aquellos pacientes que sienten los síntomas, pero no acuden al médico y por tanto no se diagnostican.
La Organización Panamericana de la Salud (OPS) define la “enfermedad de Chagas como una afección parasitaria, sistémica, crónica, transmitida por vectores y causada por el protozoario Trypanosoma cruzi, con una firme vinculación con aspectos socioeconómico-culturales deficitarios. Es una patología endémica en 21 países de las Américas, aunque las migraciones de personas infectadas pueden llevarla a países no endémicos de América y el mundo”.
Las chinches (hemípteros, subfamilia Triatominae, nombre científico), causan la enfermedad al infectar a las personas “al depositar sus heces infectadas en heridas de la piel o sobre mucosas. Otras modalidades de transmisión son transfusional, congénita, trasplantes de órganos u oral”.
Con una atención a tiempo, las personas pueden salvarse. De lo contrario, las complicaciones afectan corazón, sistema digestivo y el sistema nervioso.
Para curar el Mal de Chagas solo existen dos medicamentos desde hace más de medio siglo: el Benznidazol (BNZ) y el Nifurtimox (NFX).
Ocurre que además de ser un tratamiento largo, son varios sus efectos adversos, como alergias, náuseas, vómitos, anorexia, pérdida de peso, insomnio y neuropatía periférica sensitiva dosis-dependiente.
La ciencia humana y solidaria que piensa en las enfermedades desatendidas, se esfuerza por buscar soluciones que mire a los olvidados del mundo; entre otros, a las y los enfermos de Chagas.
De hecho, en el año 2010, en una cumbre de partes interesadas en Río de Janeiro (Brasil), se establecieron criterios para mejorar e impulsar una mejor evaluación de candidatos a fármacos contra la enfermedad de Chagas.
Este contexto explica los esfuerzos del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT-AIP) y de la Universidad de Panamá (UP), entre otras instituciones en el país, por lograr nuevos fármacos que permitan atender la enfermedad y erradicarla como problema de salud pública.
Como parte de esta línea de investigación, científicas del INDICASAT AIP y de la Universidad de Panamá, acaban de compartir a La Web de la Salud, resultados preliminares de la investigación, próxima a publicarse como artículo científico, Caracterización de la infección T. cruzi en ratones Swiss y pruebas in vivo del posible anti chagásico BZ-97.
Esta investigación ha dado como resultado la creación del primer modelo murino (en animales, en este caso, ratones) de la ciencia panameña que permite probar posibles compuestos antichagásicos.
Esta etapa resulta crucial porque, hasta ahora, los compuestos se habían probado en modelos in vitro, es decir, “en vidrio”, fuera de un organismo vivo, en concreto en células que pueden expresar resultados positivos pero insuficientes para avanzar en el medicamento, la terapia o las vacunas (en este caso fármacos). Lo hecho en este proyecto es un paso más cercano a luego probar en los seres humanos.
En Panamá, el INDICASAT AIP ha desarrollado modelos murinos para probar medicamentos contra la malaria (al igual que el Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud), y también contra la Leishmania panamensis, parásito que causa leishmaniasis.
De esta forma, la posibilidad de probar en vivo nuevos medicamentos contra el Mal de Chagas, es un logro que reunió a la mesa del diálogo periodístico a científicas que lo han hecho posible como parte de un grupo extendido que incluye a otros departamentos del INDICASAT AIP y estudiantes en etapa de pasantía.
Son ellas, la Dra. Alexa Prescilla, profesora titular de Microbiología de la Universidad de Panamá (UP) e investigadora principal; la Dra. Carmenza Spadafora, directora del Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades del INDICASAT AIP; la magíster Doriana Dorta (INDICASAT AIP), la Dra María Fernanda Alves-Rosa (INDICASAT AIP) y la Dra. Rosa De Jesús, coordinadora científica del Bioterio del INDICASAT AIP.
Esta investigación es financiada por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) con fondos de la Convocatoria Pública de Fomento I + D para Egresados de Estudios de Doctorado (FIED)
Una gran investigación en desarrollo
Esta investigación se articula con otros estudios del INDICASAT AIP y proyectos de tesis que han contribuido a los dos objetivos principales: por un lado, desarrollar el modelo in vivo para las pruebas de los antichagásicos y, por otro, probar un medicamento prometedor: el BZ-97.
La Lic. Milixza Mabel Botacio Sánchez, del Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades del INDICASAT AIP, al respecto, como estudiante de la Maestría de Microbiología Ambiental de la Universidad de Panamá, ha estudiado el compuesto BZ-97, con resultados publicados en Tendencias actuales en biotecnología y farmacia, en coautoría con María F. Alves-Rosa, Nerea Escala,Michèle Ng, Lorena M. Coronado, Jafeth Carrasco, Doriana Dorta, Laura Pineda, Esther del Olmo, Ricardo Correa y Carmenza Spadafora (https://www.abap.co.in/index.php/home/article/view/1348)
Este estudio es una colaboración con el laboratorio de la Dra. Esther del Olmo de la Universidad de Salamanca (España), que abre una nueva vía con este prometedor compuesto.
De acuerdo con los datos referidos en el artículo, los resultados del laboratorio mostraron “una impresionante potencia (IC50 = 0.76 μM) contra las etapas intracelulares del parásito Trypanosoma cruzi. En pruebas con epimastigotes de la cepa Y, BZ-97 reveló una perturbación drástica en la homeostasis del parásito: alcalinización de los acidocalcisomas, movilización de calcio, alteraciones morfológicas y signos de apoptosis sin producción de especies reactivas de oxígeno, superando así al benznidazol.
Estos efectos, visualizados mediante microscopía de fluorescencia y el uso de 5-[N-etil-N-isopropil] amilorida (EIPA), que inhibe la bomba llamada TcNHE, presente en un organelo vital del parásito, destacan el papel crucial de esta bomba en la acción de BZ-97”.
BZ-97 tiene la capacidad de alterar el equilibrio interno de ciertas estructuras del parásito, afectar su forma y hacer que comience a morir sin causar el daño celular que otros medicamentos sí provocan.
En relación con la creación de un modelo vivo que permita probar la efectividad de BZ-97 y otros compuestos, Doriana Dorta, bióloga con incursión en la Ingeniería, como parte de su investigación del máster en el Centro Europeo de Másteres y Posgrados (CEMP), e integrada al estudio del INDICASAT- UP, ha caracterizado el Trypanosoma cruzi, protozoario que causa el Mal de Chagas, en este modelo murino (de ratón), con el uso, en partes, de un microscopio motorizado para la utilización de unas pinzas ópticas que permiten estudiar propiedades biofísicas de las células.
En su manejo de las pinzas ópticas, ha contado con el apoyo de la Dra. Lorena Coronado, también del Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades.
Lo novedoso: más cerca de probar el compuesto en humanos
Caracterización de la infección T. cruzi en ratones Swiss y pruebas in vivo del posible anti chagásico BZ-97 ya culminó la parte experimental y la creación del pionero modelo animal para probar el candidato BZ-97. En el futuro inmediato, esperan conseguir probar el potencial del antichagásico escogido.
Durante la entrevista periodística, las científicas aportaron distintas perspectivas para comprender los alcances de esta investigación.
La Dra. Alexa Prescilla, al ofrecer contexto, recuerda que regresó de su doctorado en España con la motivación de emprender nuevos proyectos de investigación. Al presentarse la convocatoria de la SENACYT, y conocer las investigaciones en marcha de la Dra. Carmenza y su equipo en el INDICASAT AIP, deciden aplicar y, con el aval de la rectoría de la UP, se logra conseguir los fondos y acompañar el estudio.
A finales del año 2023 se conocen los resultados de la convocatoria y es en el año 2024 cuando arranca la parte experimental.
Una de las dificultades que tuvieron que confrontar la cepa inicial empleada en el laboratorio, que no era infectiva y les impedía avanzar. Gestiones en Brasil permitieron conseguir el parásito con capacidad infectiva.
La Dra.Rosa De Jesús, coordinadora científica del Bioterio del INDICASAT AIP, explica que su rol dentro del proyecto ha sido preparar los modelos animales, conforme a los lineamientos del Comité de Bioética del INDICASAT AIP y su experiencia en el manejo del parásito.
La Dra. María Fernanda Alves-Rosa, quien tiene doctorado en Inmunología de la Universidad de Buenos Aires, reflexiona que desarrollar un modelo murino para el mal de Chagas es muy desafiante porque se trata de una enfermedad desatendida.
Es un modelo que no tiene fin comercial y trata de ser una herramienta para lograr mejores medicamentos que cierren la brecha que significa trabajar con los mismos fármacos desde hace 50 años.
Detalló que la cepa de Chagas escogida para la experimentación es la más virulenta, con resultados que son de interés para la ciencia global.
De hecho, resultados preliminares han demostrado que el parásito coloniza el corazón a los siete días de la infección. En otros estudios esta presencia se ha adjudicado a la fase crónica (largo plazo) de la enfermedad y no de la aguda (a días o semanas de la infección), como lo ha encontrado el grupo.
La magíster Doriana Dorta destaca que la fase experimental y desarrollo del modelo murino ha permitido estandarizar y generar parámetros inmunológicos y bioquímicos que permiten conocer cómo el parásito infecta los distintos órganos y las fases de la enfermedad. Este conocimiento mejorará la comprensión de los nuevos medicamentos al actuar contra el parásito.
La Dra. Carmenza Spadafora señaló que ya han logrado hacer el primer ensayo para probar el antichagásico, que es el comprobar si es tóxico, su nivel de tolerabilidad y seguridad. En un proyecto aledaño a esta investigación, y que arrancará en los próximos meses, se contará con la participación de un investigador de Rumania, quien maneja una técnica de encapsulado que se probará con el candidato antichagásitoco para tratar de favorecer su mejor absorción. Ese proyecto se realizará gracias a fondos competitivos de la SENACYT.
Ley de regulación del uso de animales de laboratorio
En relación con la nueva propuesta de ley “que regula la investigación científica y docencia con tratamiento digno a los animales de laboratorios” y el componente ético del estudio, las investigadoras consideran que este proyecto de ley puede unificar los procedimientos de los distintos centros de investigación y contar con un gran proyecto país.
Explican que en esta investigación en particular se siguieron los lineamientos del Comité de Bioética del INDICASAT AIP, el cual determina los límites de la investigación, desde la cantidad de animales permitidos en el laboratorio hasta los límites de su uso, para evitar el sufrimiento o la incomodidad de los animales.
El futuro, una nueva droga
Estas científicas siguen trabajando sin descanso por lograr que el mañana de una nueva droga para la enfermedad de Chagas sea posible.
Han perdido la cuenta de horas en el laboratorio y ni el embarazo de Doriana fue obstáculo para avanzar en un estudio que esperan tenga resultados de interés para la región, dado el espíritu colaborativo que siempre acompaña a la ciencia.
El modelo murino pionero en Panamá para esta enfermedad y las pruebas iniciales con el antichagásico prometedor, son productos que en un futuro paper probarán la labor de una ciencia panameña al servicio de las enfermedades olvidadas y las comunidades desatendidas. Ciencia humana para una mejor sociedad.
Por: Violeta Villar Liste | [email protected]
