Pintar células. Esta é unha das tarefas que está a desenvolver actualmente o grupo Biofarma do Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas (CiMUS). A idea do que se coñece como cellpainting é utilizar tinguiduras celulares e análises de imaxes para avaliar os efectos nelas de compostos químicos, de maneira que sexa moito máis doado e rápido predicir os efectos terapéuticos e tóxicos dos candidatos a fármacos en base ás modificacións que estes exercen sobre as estruturas de diferentes tipos de células.
“Con esta técnica podemos ver o efecto do fármaco utilizado en toda a célula”, explica Mabel Loza, coordinadora do grupo de investigación. “A realidade é que cando tomas un medicamento, este non actúa só no lugar específico no que o estudaches. Por iso é tan importante ver que teña ese efecto onde ti queres, mais tamén que é o que fai no resto da célula, que é a primeira unidade biolóxica da vida. Así, vemos todos os puntos cos que interactúa o fármaco e incluso a intensidade. Aínda estamos concretando os detalles e comparando con estándares de fármacos que xa existen, para saber que as predicións que xeramos son reais”.
Utilizando distintos tipos de células dispoñibles (neuronas, cardíacas, hepáticas, etcétera), o equipo emprega tincións “con distintos reactivos que marcan diferentes estruturas, como a membrana, os orgánulos celulares ou o núcleo”. “Miramos ao microscopio e comparamos parámetros como a estrutura ou a cor antes e despois de engadir o fármaco. De cada célula detéctanse aproximadamente 1.500 parámetros e, por cada fármaco, probamos arredor de 4.000 células. Iso dános aproximadamente seis millóns de datos para cada fármaco e todo unicamente cun ensaio in vitro con células do laboratorio”, apunta Pepo Brea, o responsable do desenvolvemento dos estudos de cellpainting dentro do grupo Biofarma.
Grandes perspectivas
Se ben o cellpainting naceu nos Estados Unidos co obxectivo de detectar os efectos adversos que podería presentar un fármaco, a tendencia actual mira cara unha investigación máis global. “O que facían era utilizar compostos con efectos adversos coñecidos e comparalos con grandes coleccións de compostos para ver cales podían ser susceptibles de ter estes mesmos efectos adversos. Agora buscamos poder ter tanto estes como os efectos terapéutico nun único ensaio”, expón Brea.
A pesar de tratarse dunha técnica nova, e polo tanto non contar con datos validados por unha axencia reguladora, o equipo de investigación ten confianza nas perspectivas de futuro que estes estudos poden abrir. En palabras de Brea, “o que propón esta tecnoloxía é poder probar fármacos para ver como modifican o comportamento xeral da célula e así poder predicir mellor estas alteracións e priorizar aqueles que teñan o efecto global desexado”.
Unha traxectoria premiada
Ademais, Loza –que vén de ser recoñecida co Premio Alba de Compostela, outorgado polo Concello de Santiago, pola súa traxectoria científica e o seu impulso á transferencia de coñecemento– tamén salienta a cuestión do tempo, unha variable que debe ser vixiada de maneira minuciosa na investigación e no desenvolvemento de fármacos: “Contas con moita máis axilidade e eficiencia porque sabes desde un principio a perspectiva coa que pode chegar un fármaco ou un composto á clínica”.
Por outra banda, a integración coas novas tecnoloxías e técnicas empregadas poderían darlle un pulo ás posibilidades que presenta o cellpainting. Grazas á colaboración que xa están tecendo con profesionais da bioinformática para, entre outras cousas, utilizar a intelixencia artificial no procesamento dos datos, Loza confía en “poder facer o perfil dun fármaco xa nas análises preliminares no primeiro mes no laboratorio”. “Ou incluso poder utilizar os nosos resultados no que se coñece como medicina personalizada, de maneira que saibamos de maneira moi precisa cal pode ser o efecto real e o impacto dun fármaco concreto”, engade.
Proxecto europeo
Os estudos arredor do cellpainting desenvolvidos por Biofarma están situados no marco do ERIC EU-OPENSCREEN. No contexto desta rede europea, “o que se decidiu é que algunhas das nosas unidades de cribado desenvolvan esta tecnoloxía, de maneira que poida estar dispoñible para todos os investigadores europeos”, explica Loza.
Así, estes investigadores poderán probar os seus compostos, mais tamén poderán acceder, como engade Brea, “aqueles expertos en bioinformática ou en intelixencia artificial que queiran utilizar os datos que xeramos para poder perfeccionar os algoritmos de predición”. “Cremos que é unha información moi valiosa que ten que estar aberta para a comunidade científica”, sinala.
