Nanomedicina. 17/25. Ingeniería nanoescalar Vs. Malaria

Ingeniería nanoescalar para producir un medicamento contra la malaria

Diseñar microbios para producir un fármaco contra la malaria que sea poco oneroso es una de las causas célebres de la biología sintética, una convergencia de la biotecnología y la ingeniería para construir sistemas de laboratorio que ejecuten tareas específicas. La malaria aflige a 300 y hasta 500 millones de personas y mata a más de un millón anualmente: (58 por ciento de los casos de malaria ocurren entre el 20 por ciento más pobre de la población mundial —sobre todo a niños menores que viven en África.143

Con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates, Jay Keasling, profesor de ingeniería química de la Universidad de California en Berkeley, y director de su centro de biología sintética, está construyendo una fábrica química microbiana que manufacture artemisinina —un poderoso agente para combatir la malaria.

La artemisinina, un producto natural extraído de las hojas de una planta conocida como artemisa dulce, o ajenjo dulce en diversos tratados y sistemas de saber popular, o Artemisia annua según las clasificaciones, es un tratamiento eficaz contra todas las cepas de la malaria. Los chinos conocían este arbusto como planta medicinal desde hace más de 2 mil años. La artemisinina derivada naturalmente es muy escasa. Muchos expertos consideran que es técnicamente posible cultivar cantidades suficientes de la artemisa dulce para producir artemisinina que combata la malaria de todos los que la sufren en el mundo.144 La síntesis química del fármaco es lenta y costosa.145 En 2004, el laboratorio de Berkeley donde trabaja Keasling, junto con su empresa de innovación (Amyris) y el Institute for OneWorld Health (entidad no lucrativa), recibieron de la Fundación Bill y Melinda Gates una donación de 43 millones de dólares por cinco años para desarrollar una versión de la artemisinina derivada de microbios. El laboratorio de Keasling diseña ahora los caminos metabólicos de una levadura diseñada (Saccharomyces cerevisiae) para fabricar los productos intermedios necesarios en la elaboración de la artemisinina.146

El laboratorio ya produce ácido artemisínico —que está a un paso de distancia de la artemisinina misma. Según Keasling, el siguiente paso requerirá de sapiencia química por lo que el producto final no llegará pronto —pueden pasar diez años antes de que los microbios destilen el suficiente ácido artemisínico como para remediar la malaria a nivel global.147 Si los investigadores requieren diez años más para lograr lo que se proponen, ¿cuánto podrá costar este enfoque de producción de artemisinina basado en biología sintética? Si, finalmente, los microbios de diseño pueden producir un tratamiento contra la malaria, ¿será accesible o costeable el producto? La Universidad de California en Berkeley le ha otorgado a Amyris y a OneWorld Health una licencia libre de regalías para desarrollar su tratamiento contra la malaria. Keasling dice que Amyris producirá el fármaco al costo y la entidad no lucrativa (One World Health) ejecutará el trabajo necesario para remontar los escollos regulatorios. Amyris confía en utilizar la misma plataforma tecnológica para producir otros medicamentos mucho más lucrativos. Según el sitio electrónico de la compañía: “El equipo de científicos e ingenieros de Amyris se empeña ahora en comercializar fármacos y otros bienes de alto valor como químicos finos extraídos de los bosques y océanos del mundo y elaborar estos compuestos en sus microbios sintéticos”.148

Sin embargo, los investigadores podrían verse atrapados en una compleja telaraña de derechos de propiedad intelectual en ambos procesos y productos relacionados con la fabricación de la artemisinina — lo que podría obligarlos a negociar regalías y pago de licencias a muchos dueños de patentes. Recuerden, por ejemplo, el muy sonado caso del arroz dorado adicionado con vitamina A con que se intentaba remediar las deficiencias nutricionales de los pobres del Sur. Aun contando con financiamiento público, en el año 2000 los investigadores que desarrollaban el arroz dorado (encallejonados por unas 70 patentes en conflicto) tuvieron que entregar el proyecto al gigante agroquímico multinacional AstraZeneca (hoy Syngenta). El controvertido arroz dorado sigue pendiente de comercializarse.

Si los microbios de diseño pueden producir con éxito un tratamiento contra la malaria, ¿será el producto accesible y/o costeable?

VivaGel: la miniaturización de los microbicidas
El término microbicidas se refiere a un rango de compuestos que hoy se encuentran en fase de desarrollo y cuyo objetivo es reducir o evitar la transmisión del VIH y de otras enfermedades transmitidas sexualmente cuando se aplican tópicamente. En todo el mundo más de 7 mil mujeres se infectan con VIH todos los días. Algunas de las personas que hacen campaña en pos de la salud de las mujeres están promoviendo el desarrollo de los microbicidas porque podrían poner en manos de las mujeres una protección segura, costeable y accesible.149

Los microbicidas no están disponibles comercialmente pero casi veinte de ellos están a prueba en ensayos clínicos. Uno de los microbicidas vaginales que se prueba ahora en humanos, el VivaGel (de Starpharma), se basa en moléculas nanoescalares llamadas dendrímeros —moléculas sintéticas, tridimensionales con partes ramificadoras. El ingrediente activo del VivaGel funciona como un “cierre adhesivo” molecular (estilo velcro) que imposibilita la acción del VIH y el herpes genital adhiriéndose a los receptores de la superficie del virus, lo que impide que se adjunte a las células huéspedes que intenta infectar.150 VivaGel es un microbicida tópico que tiene potencial para evitar la transmisión del VIH y otras enfermedades de transmisión sexual cuando se aplica en la vagina antes de las relaciones sexuales. En los estudios con animales, el principal ingrediente del VivaGel actuó también como un anticonceptivo eficaz.151 Los analistas de mercado afirman que si VivaGel puede proteger contra las enfermedades de transmisión sexual y contra el embarazo, puede ser un potencial competidor de los condones.152 VivaGel es el primer dendrímero que pasa por el proceso de aprobación de la FDA y hoy se hacen pruebas en poblaciones de varias partes del mundo.153

En 2005, los institutos nacionales de salud pública estadunidenses le otorgaron a Starpharma (con sede en Melbourne, Australia) la cantidad de 20.3 millones de dólares para respaldar el desarrollo de VivaGel en aras de prevenir el VIH. En abril de 2006, estos mismos institutos anunciaron que financiarán un estudio clínico para probar el uso de VivaGel en la prevención del herpes genital. Pero, en última instancia, ¿serán seguros, costeables y accesibles estos microbicidas vaginales para quienes más los necesitan? (Las trabajadoras sexuales en Nigeria, que hoy se aplican jugo de limón en la vagina en un intento de protegerse de contraer el VIH, ¿tendrán acceso a esta protección de tecnología de punta en un futuro cercano?154 Quienes trabajan en pos de la salud de las mujeres apuntan que ya existe una tecnología simple, de bajo costo (los condones), fácil de distribuir y almacenar —pero los condones siguen siendo escasos. Por ejemplo, en 2003, las donaciones pagaron el equivalente a un condón al año para cada hombre en edad reproductiva que vive en el mundo en desarrollo.155