Alejandro San Martín: “En el futuro sabremos si una célula es tumoral en segundos”

Según el estudio Measuring the return from pharmaceutical innovation 2013 de Deloitte-Thompson Reuters sobre innovación farmacéutica, se invierten alrededor de unos 940 millones de euros y una media de 14 años para lanzar un medicamento desde el descubrimiento de la molécula. Para hacer este proceso más barato y rápido, el biólogo molecular Alejandro San Martín ha desarrollado un biosensor que descarta fármacos tóxicos para el organismo en cuestión de segundos. El avance, publicado descrito a principios de año en la revista PLOS ONE, sigue la estela de la molécula que creó para la detección de medicamentos anticancerígenos que le valió el premio MIT Technology Review Innovadores menores de 35 en Chile 2013.

¿En qué consiste tu trabajo?

Estoy desarrollando nueva tecnología para detectar moléculas eminentemente energéticas, como glucosa, lactato y piruvato, presentes en células vivas y en cuestión de segundos.

¿La detección de compuestos en el interior celular no se hacía hasta ahora?

Sí, pero supone toda una novedad frente a los métodos tradicionales. Todos los estudios sobre metabolismo que se llevan haciendo en los últimos 80 años se llevan a cabo en células que son destruidas. Lo que nosotros hacemos con esta tecnología es estudiar sobre células vivas.

Y esto, ¿qué aplicación tiene?

Para empezar, en el tema del cáncer lo hemos utilizado para desarrollar métodos de alto rendimiento de búsqueda de fármacos que lo combatan. Está demostrado que en este tipo de células, existe una mayor presencia de lacatato y piruvato cuanto más tumorales son. Si un medicamento es efectivo, eso se traduce en variaciones en la concentración de estas moléculas que somos capaces de detectar con nuestros sensores.

Recientemente habéis publicado otro biosensor en la revista PLOS ONE, ¿en qué consiste?

Este nuevo sensor detecta piruvato, que es la principal molécula que mitocondria utiliza para producir energía. Generalmente, cuando se hacen los ensayos preclínicos para el descarte de medicamentos se determina si tienen potencial toxicidad mitocondrial. Si producen daño a nivel mitocondrial van a producir una disminución del consumo de piruvato de la célula, y eso es lo que podemos detectar a través de este sensor.

¿Qué problemática pretende resolver?

Las industrias farmacéuticas tienen muchos compuestos cuya función es, todavía, desconocida. Así que diseñan sistemas que permiten determinar si pueden usarse potencialmente para una enfermedad u otra. Pero un paso previo para todas estas sustancias es descartar si son tóxicas mitocondrialmente. Nuestro método serviría para ese proceso inicial.

Además de estudiar las células in vivo, ¿qué otras ventajas supone frente a los métodos actuales?

Que es mucho más barato. El biosensor es una proteína que es fluorescente, y una de sus principales características es que es de muy fácil detección con sistemas ópticos como el microscopio, que está presente en la mayoría de los laboratorios. Así que no es necesario comprar equipo nuevo y caro. Otra ventaja es que es más rápido porque se pueden diseñar métodos de alto rendimiento para probar, por ejemplo, 1.000 moléculas al mismo tiempo. En cuestión de segundos, se puede saber si son tóxicos  cada uno de ellos.

¿En qué punto está este nuevo biosensor?

Se envió la solicitud de patente internacional a finales del año pasado. Hasta ahora, ha sido distribuido a muchos laboratorios de investigación científica de todo el mundo.

Volviendo al tema del primer sensor relacionado con las células cancerígenas, ¿también serviría para la detección de la enfermedad en un individuo vivo?

Nos lo hemos planteado, especialmente en biopsias. Si puedes tomar una muestra tumoral de un paciente a través de una biopsia también puedes, a través de virus, conseguir que el sensor se exprese en estas células tumorales para detectar los cambios de lactato, que es un parámetro que indica cuán tumoral es esa célula o cómo se comporta ante cierto tratamiento farmacológico. Esto es técnicamente posible, pero no hemos trabajado en ello todavía. Y estamos seguros que si no lo implementamos nosotros, lo harán otros con seguridad. En el futuro, podremos saber si una célula es tumoral en unos pocos segundos, eso es seguro.