Favorecer la generación de especies reactivas del oxígeno para combatir enfermedades graves
Cuando nuestro organismo se enfrenta a una agresión, como la presencia de bacterias o el desarrollo de células cancerosas, el sistema inmunitario se activa y produce sustancias tóxicas destinadas a neutralizar al agente invasor. La inflamación contribuye a preservar la salud del organismo; sin embargo, una vez concluida la respuesta defensiva, estas especies tóxicas deben eliminarse. Este proceso se denomina «resolución de la inflamación» y tiene una importancia capital. Si no tiene lugar, puede dar lugar a una inflamación crónica, ya que el organismo continúa atacando sus propios tejidos. Los trastornos de resolución de la inflamación se observan en enfermedades autoinmunitarias o inflamatorias. La resolución de la inflamación depende, en parte, de las especies reactivas del oxígeno (ERO), moléculas que desempeñan funciones esenciales en los organismos sanos, entre ellas la regulación de la respuesta inflamatoria. De hecho, una concentración elevada de ERO es perjudicial para los tejidos, por lo que el organismo ha desarrollado formas de controlar su generación. No obstante, en determinadas enfermedades, estos sistemas pueden fallar y producir una cantidad insuficiente de ERO. «En algunos casos se produce un estado en el que estas ERO no pueden generarse y la inflamación no se resuelve», explica Andriy Mokhir, profesor titular de Química Orgánica en la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg y coordinador del proyecto NeutroCure(se abrirá en una nueva ventana). A fin de resolver este problema, se han desarrollado fármacos destinados a favorecer la generación de ERO. Pero las ERO también pueden dañar tejidos sanos, de modo que su producción generalizada podría causar más perjuicio que beneficio. «La clave radica en generar ERO solo en el lugar donde se produce la inflamación crónica», comenta Mokhir. En el proyecto NeutroCure, financiado con fondos europeos, Mokhir y su equipo retomaron una estrategia inicialmente desarrollada en 2017, capaz de generar y amplificar ERO de manera específica en zonas inflamadas del organismo.
Generación de amplificadores seguros de ERO
El objetivo principal del proyecto consistió en diseñar amplificadores seguros de ERO, partiendo del concepto probado en 2017 en líneas celulares y en un modelo «in vivo». El equipo sintetizó una biblioteca de más de cien compuestos, de los cuales se seleccionaron dos candidatos principales, que demostraron generar ERO de manera segura. «Hemos confirmado efectos beneficiosos en modelos murinos de inflamación aguda y en varios modelos de artritis», afirma Mokhir. Estos compuestos amplifican los radicales superóxido, los radicales hidroxilo y el peróxido de hidrógeno, tres ERO que inhiben la respuesta inflamatoria crónica mediante distintos mecanismos y que solo se activan en las zonas donde esta inflamación persiste.
Ampliación de la investigación sobre los compuestos de NeutroCure
Los científicos del proyecto NeutroCure continúan con la investigación y buscan ampliarla. Uno de los doctorandos trabaja en la creación de una empresa basada en uno de los tres compuestos, con el objetivo de desarrollarlo para el tratamiento de afecciones como la artritis, las enfermedades inflamatorias y las enfermedades autoinmunitarias. Otro doctorando está desarrollando un compuesto de NeutroCure como agente antineoplásico. De manera fortuita, los investigadores de NeutroCure descubrieron que algunos de sus compuestos tienen propiedades antibacterianas, un aspecto que también buscan desarrollar. «Por tanto, si todo sale bien, contaremos con tres líneas de desarrollo», comenta Mokhir. El equipo ya ha obtenido tres patentes derivadas de los resultados del proyecto.
Hacia los ensayos clínicos
Aunque aún queda mucho hasta llegar a la fase de ensayos clínicos, esta constituye el objetivo final del equipo de NeutroCure. «Primero debemos efectuar estudios preclínicos, pero la meta es avanzar hacia la fase clínica», concluye Mokhir.
