Violeta Villar Liste
La investigación publicada en Frontiers, una de las plataformas de ciencia abierta más citada y grande del mundo, comparte los resultados de un estudio liderado por la Dra. Carmenza Spadafora
La revista Frontiers acaba de publicar los resultados de la investigación de científicos panameños y norteamericanos sobre un método innovador para curar la malaria.
La Dra. Carmenza Spadafora, investigadora principal y coordinadora del Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades (CBCMe), del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología de Panamá (INDICASAT-AIP), revela la importancia de esta publicación que busca cura alternativa para una enfermedad que a la fecha derrota a los medicamentos.
“Hasta ahora habíamos compartido los avances en foros, pero es la primera vez que se publican los resultados en una revista científica internacional”, adelantó en reciente Café Científico, organizado por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt).
Ella, quien ha dejado esperando a más de un pretendiente en las puertas del cine porque el parásito de la malaria es caprichoso y el laboratorio demandante, saluda con una sencillez a prueba de elogios este paso definitivo en su esfuerzo por resolver sin medicinas, y sí con tecnología, los estragos de una enfermedad de impacto global.
Recordar que la Fundación Bill y Melinda Gates lanza en 2008 la fase I de los proyectos Exploration, ante lo cual el Dr. José A. Stoute, su mentor y con quien trabajó en el Walter Reed Army Institute of Research en Silver Spring, Maryland y la Uniformed Services University of Health Sciences en Bethesda, Maryland, la llama y la anima a pensar en una propuesta.
La Dra. Spadafora, sobre la base de sus estudios previos, consideró que sería interesante seguir profundizando en el poder del electromagnetismo para “perturbar” al parásito de la malaria y avanzar en nuevos métodos de curación.
La idea gana y una propuesta más profunda, con más financiamiento, repite similar suerte en el año 2011, también gracias a la Fundación Bill y Melinda Gates.
Desde esa fecha ella y su equipo, en especial la Dra. Lorena Coronado, quien realizó su tesis doctoral con este proyecto y continúa trabajando en el tema, no se han detenido por ofrecer evidencia desde la ciencia de la posibilidad de curar la malaria con vías distintas a las farmacológicas.
El poder de las microondas
Las microondas pueden matar los parásitos de la malaria de forma no térmica, es el título traducido de la versión en inglés del artículo publicado en Frontiers.
La investigación ha contado con fondos de la Fundación Bill y Melinda Gates, de la Senacyt, de Ifarhu, del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología (ICGEB) y fondos parciales del Sistema Nacional de Investigación (SNI) de Panamá.
Carmenza Spadafora (1,3) comparte autoría con Lorena Coronado (1,23), José A. Soute (4), Christopher T. Nadovich (5,6), Jiping Cheng (7) Ricardo Correa (1,23), Kevin Chaw (1,3,8), Guadalupe González (3,9), Mayteé Zambrano (3,9), Rolando Gittens (1,3), Dinesh K. Agrawal (7), William Jemison (6) y Carlos Donado Morcillo (1,38).
Ver las instituciones afiliadas:
- 1 Unidad de Ingeniería y Física Biomédica, Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades (CBCMe), Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP), Ciudad de Panamá, Panamá
- 2 Departamento de Biotecnología, Universidad Acharya Nagarjuna, Guntur, India
- 3 Grupo de Ingeniería y Física Biomédica (BiomedφEngine), Ciudad de Panamá, Panamá
- 4 Departamento de Medicina, División de Enfermedades Infecciosas y Epidemiología, Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Pennsylvania, Hershey, PA, Estados Unidos
- 5 Ingeniería Eléctrica e Informática, Lafayette College, Easton, PA, Estados Unidos
- 6 Escuela de Ingeniería Wallace H. Coulter, Universidad de Clarkson, Potsdam, NY, Estados Unidos
- 7 Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Estatal de Pennsylvania, University Park, PA, Estados Unidos
- 8 Escuela de Tecnología e Ingeniería, Universidad Católica Santa María La Antigua, Ciudad de Panamá, Panamá
- 9 Escuela de Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica de Panamá, Ciudad de Panamá, Panamá
Una enfermedad que avanza en el contexto de la pandemia
El estudio destaca que solo en 2021, la malaria infectó a más de 240 millones de personas y mató a un promedio de 600,000.
La pandemia del SARS-CoV-2 la ayudó a “recuperar territorio” a lo cual se suma “la resistencia de los parásitos y una vacuna que todavía no es óptima”.
En este contexto, los investigadores impulsan un nuevo enfoque.
Analizan que, si bien estudios precedentes ya sugerían que los parásitos de la malaria se veían afectados por la energía electromagnética, “los resultados de esta afectación varían (para mal y para bien) y no ha habido un estudio que analice el mecanismo de acción detrás de estas respuestas”.
Lo novedoso de esta investigación es que el desarrollo de aplicadores in vitro generó condiciones para que la energía de microondas (MW) matara a más del 90% de los parásitos, “no por un efecto térmico sino a través de una muerte celular programada, inducida por energía de MW, que no parece afectar las líneas celulares de los mamíferos”.
El estudio refiere que es el Plasmodium falciparum el parásito responsable de una enfermedad más severa y de la mayoría de los fallecimientos a nivel mundial. Este parásito tiene en su interior hemozoína, la cual se puede definir como un desecho con propiedades paramagnéticas. Se hipotetiza que la radiación, al actuar sobre la hemozoína, inhibe el crecimiento del parásito sin causar daño al mamífero que aloja al parásito.
En general, los hallazgos de la investigación ofrecen una visión molecular de las interacciones de los campos electromagnéticos con P. falciparum, buscan demostrar que no son cambios asociados a temperatura (no hay riesgo de quemadura) y presentan una tecnología alternativa “para combatir esta devastadora enfermedad”.
Hallazgos de la investigación
Los autores documentan que el calentamiento de MW se emplea en ciertos tratamientos médicos y como termoterapia para tratar el cáncer y otras enfermedades, desde principios de la década de 1980.
Sin embargo, “los efectos térmicos debido a la interacción directa del campo electromagnético con la muestra biológica se han visto con mayor reserva”.
Compartir los resultados del laboratorio, conduce a varias premisas (ver publicación con las referencias y gráficos en el siguiene enlace https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2023.955134/full)
-La energía de MW mata a los parásitos de la malaria de forma no térmica, pero no a las células sanas de los mamíferos
-MW desencadena eventos citotóxicos y apoptosis
-Las moléculas de señalización de calcio son clave en el efecto de MW
Los resultados llevan a los autores a concluir que las microondas no afectan “la viabilidad o integridad de las líneas celulares epiteliales de mamíferos, macrófagos o eritrocitos”, es decir, que sería un método seguro de aplicar en el paciente ya que se inhibe casi por completo el crecimiento de parásito, “con un mecanismo diferente al de los medicamentos característicos de la malaria”, sin afectar las células.
Los autores indican que se necesitan más trabajos para “evaluar verdaderamente cómo la exposición a los MW logra matar a los parásitos de la malaria” y otros efectos. De hecho, ya el laboratorio de la Dra. Spadafora, junto con la Dra. Lorena Coronado, ha comenzado a realizar experimentos en ratones, que muestran efectividad en el tratamiento. Estos resultados se describirán en una próxima publicación.
Lo cierto es que esta investigación abre la vía a la producción de dispositivos de microondas fáciles de transportar, duraderos y de bajo costo que puedan ser usados solos o en combinación con otros fármacos como auténtica alternativa terapéutica a una enfermedad que no debería tener la primera y última palabra en pleno siglo XXI.
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