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Cooperación

Del hombre a la planta

La Universidad de Campinas crea un centro dedicado al estudio de enzimas presentes en células humanas y vegetales que sigue el modelo de innovación abierta

Quinase_4RXJ_400x400Structural Genomics Consortium (SGC)La Universidad de Campinas (Unicamp) anunció la creación de un nuevo centro de investigación básica dedicado al estudio de un grupo de enzimas denomninadas cinasas, encargadas de la regulación de procesos metabólicos en células de seres humanos y vegetales y con potencial para generar fármacos. Además de avanzar en el área, el Centro de Biología Química de Proteínas Cinasas apunta a aprovechar el conocimiento y la tecnología generados en asociación con la industria farmacéutica para impulsar investigaciones sobre biología de plantas. El objetivo es descubrir cómo dotar de mayor resistencia a la sequía a cultivos esenciales para la agricultura. El centro, cuyas actividades tendrán inicio en julio, forma parte de la red Structural Genomics Consortium (SGC), una colaboración público-privada creada en 1999 que reúne a más de 10 empresas del sector farmacéutico, entidades de apoyo a la investigación y científicos en otros dos centros de investigación con sede en las universidades de Oxford, en Inglaterra, y de Toronto, en Canadá.

El consorcio adopta los modelos de open science (acceso abierto al conocimiento) y de innovación abierta, que aseguran resultados compartidos de las investigaciones. En este sistema, también queda libre el acceso a moléculas, métodos y técnicas, para que científicos de otras instituciones y laboratorios farmacéuticos puedan generar nuevos productos y, fundamentalmente, puedan compartir soluciones capaces de disminuir el tiempo y los costos de las investigaciones. El acuerdo que selló la colaboración se firmó en marzo en la sede de la FAPESP, en São Paulo. El mismo prevé un aporte de 4.3 millones dólares de la Fundación a través del Programa de Asociación para la Innovación Tecnológica (Pite), 1,9 millones de la Unicamp y 1,3 millones de dólares del SGC.

En la ceremonia de firma de la cooperación, Carlos Henrique de Brito Cruz, director científico de la FAPESP, afirmó que la iniciativa incentivará investigaciones cuyos resultados pueden tener un alto impacto en el seno de la sociedad. “Brinda la oportunidad de fomentar investigaciones que llevarán a resultados de alto impacto intelectual, social y económico. Asimismo, crea oportunidades de colaboración internacional para científicos de São Paulo. Por último, crea una oportunidad para que los investigadores paulistas trabajen en colaboración con las empresas”, afirmó Brito Cruz. Con el nuevo centro de Campinas (São Paulo), el SGC contará con más de 230 científicos en sus tres unidades, que mantienen colaboraciones con más de 300 grupos de investigación en más de 40 países y con grandes laboratorios farmacéuticos, tales como GlaxoSmithKline (GSK), Pfizer, Bayer y Novartis.

Plantación de maíz en Serrinha dos Pintos, en Río Grande do Norte: un cultivo resistente a la sequía será uno de los objetivos del nuevo centro de la Unicamp

Eduardo CesarPlantación de maíz en Serrinha dos Pintos, en Río Grande do Norte: un cultivo resistente a la sequía será uno de los objetivos del nuevo centro de la UnicampEduardo Cesar

De acuerdo con Aled Edwards, fundador y presidente del consorcio, el proyecto del Genoma Humano mostró que existen alrededor de 500 tipos de cinasas, pero sólo 40 han sido estudiadas en detalle hasta ahora. Según Edwards, el problema reside en que el proceso tendiente a descubrir cómo funciona una cinasa es lento. “Se crea una molécula, una especie de sonda química, que se conecta a la enzima blanco e inhibe su funcionamiento. Luego inyectamos la molécula en animales y observamos el resultado de ello. El desarrollo de una sonda de ésas puede tardar hasta dos años, con un costo alto”, dice Edwards. Y no sólo es caro el estudio de las cinasas. Durante la última década, científicos ligados al SGC lograron describir la estructura de más de 1.200 proteínas, con implicaciones en el incremento de terapias contra el cáncer, la diabetes, la obesidad y los trastornos psiquiátricos. No obstante, la estimación indica que el costo de las investigaciones necesarias para develar la actividad de cada una de las proteínas sería de aproximadamente 1 millón de dólares. Para compartir costos y riesgos, el consorcio empezó a adoptar los modelos de open science.

Celso Lafer, presidente de la FAPESP, destacó que esta estrategia podrá también ayudar a acelerar la búsqueda de nuevos medicamentos para el cáncer y el mal de Alzheimer. “A partir de la división de tareas entre universidad y empresas, se conformará una gran movilización colectiva en pro del avance del conocimiento”, dijo. Bill Zuercher, representante de GSK, una de las empresas que invierten en el consorcio, puso de relieve que actualmente el estudio de unas 500 cinasas humanas depende del trabajo colaborativo realizado entre empresas y centros de investigación. “El modelo de investigación cerrada e individual, en nuestro caso, lleva a un desperdicio de recursos. La división de etapas de la investigación hace que disminuya el riesgo de fracaso en el desarrollo de nuevas drogas”, dijo. En la actualidad, aproximadamente el 95% de las moléculas que pueden convertirse en medicamentos no tiene éxito en la etapa de ensayos clínicos, lo cual inviabiliza su salida al mercado.

El brazo brasileño del SGC será el único del consorcio que desarrollará estudios sobre cinasas en plantas. Según Paulo Arruda, docente de genética del Instituto de Biología de la Unicamp y coordinador del centro en Brasil, existen actualmente pocos grupos de investigación abocados a este tipo de estudios. “Hay algo en el Instituto Max Planck, en Alemania, y en la Universidad de California, en Estados Unidos. Pero lo que se estudia actualmente sobre cinasas en plantas no llega al 1% de lo que se conoce sobre las cinasas en humanos”, dijo. Para Arruda, otro mérito del modelo de innovación abierta consistirá en poner “bajo el mismo techo” a investigadores de las áreas de biomedicina y biología vegetal. La idea, sostuvo, no es utilizar extractos de plantas para producir fármacos, tal como se hace usualmente, sino emplear técnicas especialmente desarrolladas para estudiar cinasas humanas y aplicarlas en la investigación de problemas de la biología de plantas.

Sin agua
Uno de esos problemas es la falta de conocimiento acerca de cómo responden las plantas al estrés hídrico. “Durante los próximos 30 años, debido a los cambios climáticos, la sequía podrá generar impactos en la oferta de alimentos. Es necesario comprender de qué manera se comportan las plantas ante la falta de agua”, añadió. La idea es estudiar el mecanismo mediante el cual responden a la sequía y a las altas temperaturas. “Esos vegetales tienen receptores en sus membranas que modifican el metabolismo celular y los ayudan a afrontar el estrés hídrico. Y en ese proceso están implicadas las cinasas”, explicó Arruda.

Al saber cómo sucede eso, dice Arruda, será posible desarrollar moléculas capaces de activar a las cinasas de plantas con baja resistencia a la sequía. Según el científico, hay investigadores brasileños interesados en colaborar en este campo de estudio. El centro firmará una colaboración con el Instituto de Biología de la Unicamp y grupos de investigación de la Universidad Federal de Viçosa, en Minas Gerais, y de la Universidad de São Paulo (USP). “Pretendemos formar una gran red en Brasil, para avanzar en un área bastante inédita en el mundo”, afirmó.