La FAN entrevistó al Dr. Oscar Edgardo Pérez (Investigador principal de CONICET. Profesor de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA) quien nos abrió las puertas de su Laboratorio de Ciudad Universitaria.
En el Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (IQUIBICEN), se investiga el desarrollo de sistemas capaces de encapsular compuestos y llevarlos hasta la retina. Sus estudios han demostrado que el uso de Nanogeles ayuda a resguardar el ácido fólico y, en pruebas con células retinianas, confirmaron que este método conserva la funcionalidad biológica del ácido fólico.
Los invitamos a conocer no sólo el desarrollo y la investigación que lleva adelante todo su equipo, sino también a un profesional científico que ama y deja todo por la ciencia argentina.
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1. ¿Cuál es el principal objetivo de su grupo de investigación en IQUIBICEN?
IQUIBICEN es el instituto CONICET que nos alberga, Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Un instituto, que como dice su nombre, de química aplicada a biomedicina, toxicología, a biología molecular, etc., y a microbiología y biotecnología microbiana. En ese enorme cúmulo de áreas de la ciencia, nosotros tenemos aplicaciones en cualquiera de ellas.
Nosotros diseñamos plataformas de encapsulación de bioactivos, ya sea de uso medicinal o de aplicación en alimentos, y en la interfase de ellos, por eso hablamos de nutracéutica. Mi formación es en coloides, en química de coloides, y aplicamos todos esos conocimientos y técnicas analíticas y de la fisicoquímica para el diseño de estas plataformas de encapsulación que luego son probadas en sistemas biológicos, modelos, como ser células y animales.
2. ¿Nos podrías explicar en qué consiste el desarrollo y la investigación que llevaron a cabo y el porqué de su importancia?
Hay un polisacárido, una molécula muy larga que pertenece al grupo de los hidratos de carbono, que tiene particularidades químicas, que lo hace muy especial y muy adecuado para el diseño de estas plataformas, que consiste es una sal de fosfato, que es inocua, y lo que hace es, a esas moléculas muy largas, las acorta y las hace como un ovillo de lana, pero a una escala nanoscópica. Estamos hablando de nanómetros. Nosotros ocluimos dentro de esas esferitas, ocluimos suspensiones que tienen antioxidantes, como resveratrol, por ejemplo. Ahora estamos tratando también con astaxantina y otros bioactivos, para dosificarlos a nivel ocular.
Lo primero que hay que destacar es el diseño, que lleva mucho tiempo, de hecho, que fue la tesis de uno de los chicos que trabaja acá. Culminó exitosamente con pruebas en células. Vimos que las células fagocitan esas partículas y que no son degradadas, sino que una vez que están dentro de las células, van liberando controladamente la carga que llevan, que en este caso sería el resveratrol. Hay patologías que tienen tratamientos que son muy cruentos además de carísimos, por ejemplo, como la aplicación de inyecciones intraoculares, porque son patologías que se manifiestan en el fondo del ojo, en la retina. Entonces, llegar físicamente con una medicación a ese lugar es complicado. Todo lo que sea por vía oral, disminuye su concentración a medida que pasa sangre, parte se degrada en el tracto digestivo, y al pasar a sangre también se va perdiendo en concentración, si es que uno quisiera dosificar un medicamento por esa vía, porque la única manera es llegar detrás del ojo o sea por vía sistémica.
Pero nosotros lo que proponemos sería reemplazar esas inyecciones intraoculares por estos nanogeles administrados en forma tópica, porque este polisacario tiene la particularidad de que se pega, es como un pequeño moco que se pega a una proteína que se llama musina, que está en los tejidos nuestros, y al pegarse liberaría controladamente, como si fuera un parche, el bioactivo.
3. ¿Cómo surgió la idea original?
Era el plan de trabajo de una de las chicas de nuestro laboratorio, Agustina, que es la degeneración macular asociada a la edad, una patología donde se degrada todo el tejido del fondo del ojo, siendo un ambiente muy oxidativo, y que está disparado principalmente por la luz azul de los LED. O sea que esa enfermedad que se manifestaba antes, a los 80 años, ahora con el estímulo de LED que hay continuo, de pantallas de celulares, plasma, televisión, computadoras, etc., se va a manifestar antes, y en mayor cantidad de personas. Nuestro objetivo sería reemplazar las inyecciones intraoculares, pero si no fuese posible, aunque sea espaciarlas u alternarlas con estos tratamientos tópicos que son mucho menos cruentos.
4. ¿Cuáles son los principales desafíos científicos y técnicos que han encontrado?
Principalmente el tema fue encontrar las concentraciones o las relaciones de masa de Quitosano y la entrecruzante que dan partículas de un tamaño controlado. Cuando yo digo partículas me refiero a esos nanogeles o nanoesferas. Y no solamente es que haya un 100% de esas partículas, ya que una parte siempre se va a escapar del tamaño deseado. Entonces eso tiene que ver con un índice que se llama índice de polidispersidad, un instrumento lo mide, que tiene que ser en valor numérico, lo menor posible. Entonces es un desafío en esa mezcla lograr las partículas de tamaño y además que sean lo menos polidispersas posible, creo que ese fue el mayor desafío.
5. ¿Podría explicar brevemente qué es el ácido fólico y por qué es un compuesto tan importante para la salud, especialmente para el sistema visual?
Es la vitamina B9, porque tiene que ver con el desarrollo correcto del tubo neural en fetos. Nosotros tenemos también una línea de ácido fólico, al cual lo hemos pegado a proteínas alimentarias, lo hemos combinado con varias cosas. Y el tema es que también el fólico disminuye lo que se llama la homocisteína, un producto metabólico que es muy abundante en los ambientes oxidativos, en los tejidos que están sufriendo. Entonces, altos niveles de fólico disminuyen los niveles de homocisteína. Incluso, es muy conocido el tema del papel de la homocisteína en los infartos, por ejemplo, ya que altos niveles de homocisteína indicarían la ocurrencia de infarto. Y el fólico compensa de alguna manera, anula, contrarresta, el efecto de la homocisteína, que también estaría en el ojo o en cualquier ambiente del cuerpo que estuviera bajo estrés. Y en ese caso, dosificar también el fólico a través de los nanogeles.
6. ¿Qué etapas y pruebas faltan para que esta tecnología pueda llegar a su aplicación clínica y ser utilizada como tratamiento?
Faltan cerrar estudios animales. Estamos trabajando con un investigador que es experto en enfermedades oculares, que tiene modelos animales de ratones; y hemos establecido también con una investigadora de Córdoba, Daniela Quintero, una colaboración para el modelo de ojo en animales, más parecido a humanos que es el de conejos. El estudio clínico abarca un grupo de humanos, y lo que habría que diseñar ahora sería la prueba clínica.
7. ¿Qué proyecto le gustaría desarrollar si estuviese a su alcance y posibilidades?
Llegar al tratamiento de, por lo menos, de reemplazo parcial de esas inyecciones intraoculares con nuestros nanogeles o contribuir a mejorar la calidad de vida de los pediátricos con el PAF inhalatorio.
8. ¿Cómo visualiza el futuro de la nanotecnología en el campo de la medicina?
Las propiedades físicas de la materia cambian en la nanoescala. Puede ser la misma sustancia, pero tiene propiedades en la micro y macro escala y otras en la nanoescala. Tanto sea la aplicación de la disgregación, el famoso top-down o el bottom-up, para mí está todo por hacerse. Es una ciencia infinita.
Encontrá al Grupo de Oscar Pérez en el Mapa de la Nanotecnología