Un grupo científico de la UNAM, encabezado por
Alberto Darszon Israel, que incluye investigadores del Instituto
de Biotecnología (IBt, Claudia Treviño, Lourival
Possani y Alejandro Alagón) y del Instituto de Fisiología
Celular (IFC, Arturo Hernández Cruz), desarrollan un
anticonceptivo masculino reversible, no hormonal, que no genera
efectos secundarios.
Se han identificado los canales iónicos CatSper
(de calcio) y Slo3 (de potasio), que son exclusivos
de los espermatozoides, y necesarios en la regulación
de su movilidad, trayecto hacia el óvulo femenino, así
como en su fecundación. Darszon Israel y sus colaboradores
buscan moléculas específicas que supriman la acción
de ambos canales y así lograr infertilidad reversible
en los varones.
Autoridad mundial en un área del conocimiento
que ha explorado durante 33 años, Darszon fundó
en el IBt el Consorcio de Fisiología del Espermatozoide,
en el que participan sus colegas Claudia Treviño Santa
Cruz y Takuya Nishigaki Shimizu, también líderes
académicos. Forman un grupo que indaga la biología
de los gametos masculinos y sus características para
producirse, moverse por el tracto genital femenino, cruzar la
membrana celular del óvulo y fecundarlo.
En pruebas experimentales en ratones, el equipo comprobó
que individuos sin ambos canales iónicos son infértiles.
Ahora están ante la posibilidad de aplicar su conocimiento
en la búsqueda de un anticonceptivo para varones, que
espera llegar al mercado.
Control natal en varones
“Existe la necesidad de contar con estrategias
diversas de control de la natalidad. Hasta el momento no hay
un anticonceptivo masculino reversible que sea eficiente y seguro.
El esfuerzo que se haga en esta dirección es valioso,
tanto desde el punto de vista clínico, como para la ganadería,
la pesca y, de manera importante, para la ciencia básica”,
destacó Darszon Israel.
“Es asombroso que hasta ahora la sociedad haya
favorecido que los efectos secundarios y la responsabilidad
del control de la natalidad recaigan sólo en la mujer,
un claro signo de discriminación de género”,
consideró.
Actualmente, casi todas las compañías
farmacéuticas del mundo han cerrado sus departamentos
de investigación en reproducción, pues consideran
que la relación costo/beneficio en esa área no
es adecuada a sus intereses. “Las instituciones académicas
y algunas pequeñas empresas tendrán que continuar
con esos análisis”.
Canales iónicos, señales eléctricas
Las células invierten una buena parte de su
energía para generar diferencias en la concentración
de iones (átomos con carga eléctrica) en su interior
y exterior. Los canales iónicos permiten el flujo rápido
y regulado de los iones a través de las membranas que
separan el interior y el exterior celular, dijo.
“Al abrirse y cerrarse en respuesta a señales del
exterior o internas, cambian la situación eléctrica
de la célula o los niveles de segundos mensajeros como
el calcio, que gobiernan el comportamiento celular. El funcionamiento
correcto de los canales es crucial para que los animales perciban
el mundo externo y para el funcionamiento adecuado de sus órganos”.
La estrategia de inhibir dos canales, uno de calcio
y otro de potasio, exclusivos de los espermatozoides, inscribirá
al anticonceptivo mexicano en los llamados fármacos de
blanco molecular.
“La especificidad es la característica
fundamental que debe tener un medicamento para minimizar sus
efectos secundarios sobre la salud. Si se encuentra una molécula
que inhibe específicamente a una proteína que
lleva a cabo un papel fundamental en una célula y sólo
se encuentra en ese tipo celular, el fármaco no tendrá
efectos en otros tipos celulares. Éste es el caso de
los canales iónicos CatSper y el Slo3”,
comentó.
Buscan bloqueadores
Actualmente, el equipo de investigación busca
entre miles de moléculas a los bloqueadores idóneos
para los canales.
Claudia Treviño explicó que “la
parte más difícil es contar con un ensayo que
nos ayude a localizar al inhibidor, pero ya lo tenemos. Sabemos
cómo hacer las pruebas para saber si el fármaco
sirve, de una forma rápida y no tan costosa. Ya desarrollamos
la metodología para poder probarlo”.
La búsqueda de los bloqueadores ya inició
en el IBt con una batería de venenos de alacrán,
araña y serpiente caracterizados en esa entidad académica
en los laboratorios de los investigadores universitarios Lourival
Possani y Alejandro Alagón, expertos en antivenenos.
Los venenos son una mezcla de compuestos que inhiben
mayoritariamente, y de forma individual, canales iónicos,
así que muchos componentes de aquéllos tienen
como blanco a estos últimos. Contamos con una biblioteca
con muchos que los atacan. Ya comenzamos a probar péptidos
individuales, uno por uno, informó.
Los científicos también buscarán
los bloqueadores en una farmacoteca internacional de acceso
público, en donde hay miles de moléculas pre-aprobadas
para uso humano, que no llegaron al mercado. Quizá alguno
de ellos podría inhibir alguno de los canales.
Búsqueda intensiva y automática
Para analizar miles de compuestos, se requiere tecnología
especializada para acelerar la búsqueda, como la que
utilizan en las farmacéuticas comerciales.
Mediante un convenio con la Secretaría de Ciencia,
Tecnología e Innovación del Distrito Federal,
el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y el Instituto
Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, a partir
del verano un grupo de estudiantes y posdoctorantes de la UNAM
se instalará en el Parque Tecnológico del ITESM,
ubicado frente a las instalaciones de ese centro de estudios
al sur de la Ciudad de México, donde trabajarán
con equipos de búsqueda intensiva.
Estos últimos son un Multi Clamp y un Lector
de florescencia en placa, que analizan, dentro de pequeños
pozos, entre 96 y hasta 380 muestras de moléculas distintas
de forma automática. Se trata de los primeros equipos
de este tipo que habrá en el país, y se cuenta
con la participación de Arturo Picones, experto en estrategias
de tamizaje electrofisiológico.
“Se ponen las diferentes muestras en los pocitos
y el equipo en cuestión de minutos hace el ensayo, así
que podemos analizar miles de muestras en un día”,
acotó Claudia Treviño, quien calculó que
esta etapa del proyecto puede llevar un par de años,
pues además de bloquear al espermatozoide, la molécula
elegida debe ser específica y reversible, con la garantía
de que se tolere por el organismo.
Comunicación y señalización
Arturo Hernández Cruz, experto en instrumentación,
comunicación y señalización de canales
iónicos, estudios de fluorescencia y equipo tecnológico
del área, participará de manera importante en
la optimización de los protocolos para detectar los bloqueadores
potenciales.
“El proceso se hace lento si tenemos muchos candidatos
para usar como bloqueadores, son cientos de miles de compuestos.
Debemos hacer pruebas masivas para muestrear cientos de compuestos
al día o más. La tecnología que necesitamos
se utiliza de forma rutinaria en las empresas farmacéuticas
mundiales que realizan este tipo de trabajo”, remarcó
Hernández Cruz.
En su colaboración, el investigador del IFC
utilizará metodologías para estudiar la señalización
por calcio en los espermatozoides. “Mi aproximación
es más fisiológica, queremos entender cómo
funcionan las señales que usa para moverse, llegar al
óvulo y dar la reacción para que se comuniquen
y se acoplen”.
“Nuestro papel, con la metodología que
usamos, será útil en el momento que se tenga identificado
algún grupo de pocos compuestos candidatos. En el IBt
han identificado dos, pero aún deben confirmarlos”,
adelantó.
Arturo Picones, que se vinculará al proyecto
tras regresar de la Universidad de California, en Berkeley,
es experto en el equipo Multi Clamp, que hace registros electrofisiológicos
de manera automatizada; ha trabajado en el desarrollo de fármacos
en empresas, donde se utiliza este tipo de tecnologías
para búsquedas masivas.
Este proyecto es como cumplir un sueño, la meta
máxima, compartió ClaudiaTreviño. “Uno
siempre desea que lo que hace pueda trascender a la sociedad
y tener una aplicación. Aunque hacemos ciencia básica,
el deseo de vincularse está ahí, y es muy motivante
también para nuestros estudiantes”.
En tanto, Alberto Darszon consideró que la frontera
entre ciencia básica y aplicada tiende a desaparecer
en este siglo.
“La revolución de las ciencias biológicas
es asombrosa e impacta todos los ámbitos de nuestra vida.
Más que nunca es fundamental darse cuenta que del desarrollo
en ciencia básica dependerá el progreso de la
sociedad, si éste va de la mano de la cultura y la evolución
de los valores humanos”, finalizó.