La halicondrina, un agente anticancerígeno: un hito en el descubrimiento de fármacos
Químicos de la Universidad de Harvard han logrado lo que un nuevo artículo califica como un hito en el descubrimiento de fármacos con la síntesis de la halicondrina, un potente agente anticancerígeno que se encuentra de forma natural en las esponjas marinas. La clase de moléculas del agente anticancerígeno halicondrina es tan compleja que nunca se había sintetizado a una escala significativa en el laboratorio... hasta ahora.
Investigadores del Departamento de Química y Biología Química de Harvard han sintetizado cantidades suficientes de E7130, un fármaco candidato de la clase de las halicondrinas, para permitir, por primera vez, la realización de estudios rigurosos sobre su actividad biológica, sus propiedades farmacológicas y su eficacia. Estos estudios se llevaron a cabo en colaboración con investigadores de la empresa farmacéutica japonesa Eisai.
¿Qué es la halicondrina?
La halicondrina es un compuesto natural presente en las esponjas marinas, reconocido desde hace tiempo por sus potentes propiedades anticancerígenas en estudios con ratones. La clase de agentes anticancerígenos de la halicondrina ha sido objeto de interés científico durante más de tres décadas, pero su extraordinaria complejidad molecular hacía prácticamente imposible su síntesis a gran escala, hasta este avance.
La molécula E7130 completa es especialmente difícil de replicar porque tiene 31 centros quirales, es decir, puntos asimétricos que deben orientarse correctamente. En otras palabras, hay aproximadamente 4 mil millones de formas de hacerlo mal.
El gran avance de Synthesis
Los resultados del Laboratorio Kishi, que se han llevado a cabo gracias a una intensa colaboración de investigación de tres años con Eisai, se han publicado en Scientific Reports, una revista de acceso abierto de Nature. El artículo describe la síntesis total del agente anticancerígeno halicondrina E7130 —11,5 gramos, con una pureza del 99,811 %— y caracteriza su modo de acción.
En estudios preclínicos, el equipo de investigación identificó al E7130 no solo como un inhibidor de la dinámica de los microtúbulos, tal y como se sabía anteriormente, sino también como un nuevo agente dirigido al microambiente tumoral. Concretamente, el equipo demostró que el E7130 puede aumentar las células endoteliales CD31 positivas intratumorales y reducir los fibroblastos asociados al cáncer alfa-SMA positivos, componentes del microambiente tumoral que podrían estar implicados en la transformación en malignidad.
“Dedicamos décadas a la investigación básica y logramos avances realmente notables”, afirmó el profesor Kishi, cuyo laboratorio ha recibido un apoyo significativo y constante por parte de la Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud desde 1978 para estudiar la síntesis de productos naturales.
Décadas de avances que han llevado a este momento
Cuando investigadores japoneses identificaron por primera vez este producto natural hace 33 años, despertó un interés inmediato. Con el tiempo, los investigadores del NCI que analizaban pequeñas cantidades del agente anticancerígeno halicondrina se dieron cuenta de que este afectaba la formación de los microtúbulos, que son esenciales para la división celular.
En 1992, Kishi y sus colegas lograron la primera síntesis total de una molécula de halicondrina: la halicondrina B. El proceso requirió una secuencia de más de 100 reacciones químicas y produjo un rendimiento global inferior al 11 %. A pesar de ello, fue un logro importante. Una versión simplificada de esa molécula, la eribulina, se convirtió en un medicamento para tratar el cáncer de mama metastásico y el liposarcoma, que actualmente comercializa Eisai.
“En 1992, era impensable sintetizar un gramo de halicondrina”, señaló Kishi, “pero hace tres años se lo propusimos a Eisai. La síntesis orgánica ha avanzado hasta ese nivel, incluso con una complejidad molecular que hace unos años era inalcanzable”.”
Del laboratorio al ensayo clínico
El agente anticancerígeno E7130, basado en la halicondrina, ha experimentado un desarrollo inusualmente rápido y ya se está probando en un ensayo clínico de fase I en Japón, bajo una licencia concedida por la Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard a Eisai. La empresa espera iniciar un segundo ensayo clínico en Estados Unidos a su debido tiempo.
Takashi Owa, director de Desarrollo de Medicamentos y director de Investigación del grupo empresarial de oncología de Eisai, calificó este logro de sin precedentes. “Nadie había logrado producir halicondrinas a una escala de 10 gramos; solo un miligramo, nada más. Han llevado a cabo una síntesis total extraordinaria, lo que nos permite iniciar un ensayo clínico con el E7130”.”
La rapidez con la que se ha llevado a cabo este proyecto —desde la fase de descubrimiento hasta el desarrollo clínico de una molécula tan compleja en tan solo tres años— pone de manifiesto el potencial de una estrecha colaboración entre el mundo académico y la industria.
El poder de la colaboración entre el mundo académico y la industria
Vivian Berlin, directora general de Alianzas Estratégicas de la Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard, señaló que la colaboración entre Harvard y Eisai es un ejemplo de cómo el mundo académico y la industria pueden trabajar juntos para acelerar el desarrollo de una nueva clase de tratamientos que podrían dar respuesta a importantes necesidades médicas no cubiertas.
Este tipo de colaboración es precisamente lo que permite que los avances del laboratorio lleguen a la atención de los pacientes. Para comprender cómo avanzan en el proceso de desarrollo descubrimientos como el agente anticancerígeno halicondrina, es necesario entender los ensayos clínicos. Nuestro Introducción a los ensayos clínicos ofrece una visión general completa de cómo funcionan los estudios de fase I a fase IV y por qué son importantes.
Para quienes estén interesados específicamente en la investigación sobre el cáncer de mama, nuestro artículo sobre concienciación sobre el cáncer de mama abarca los conocimientos actuales sobre los factores de riesgo, la detección temprana y los avances en el tratamiento, incluidas las terapias dirigidas que han surgido de descubrimientos similares a este.
Fuente: Harvard.edu