Univalle Patenta Tratamiento Contra el Cáncer Sin Efectos Secundarios


Los tratamientos tradicionales contra el cáncer como la quimioterapia y la radioterapia producen efectos secundarios que pueden llegar a afectar las células sanas, este es el motivo por el cual las investigaciones se han enfocado en generar tratamientos que ataquen específicamente las células cancerígenas. 

Ahora bien, ¿Creería en un tratamiento contra el cáncer sin efectos secundarios? Un tratamiento por selectividad y localización específica, con prácticamente 0% de destrucción de las células sanas, con un porcentaje de efectividad del 98%, sin mutaciones, contraindicaciones y mínimas posibilidades de presentar cáncer nuevamente. 

Estos resultados pertenecen a la investigación patentada en Colombia y liderada desde la Universidad del Valle sobre un nuevo tratamiento efectivo contra el cáncer basado en un nanocompuesto de Dióxido de Titanio - TiO2 modificado y estimulado con luz ultravioleta en un proceso de terapia fotodinámica. La investigación se encuentra en fase in-vitro con el trabajo en laboratorio de células cancerígenas, especialmente, de cuello uterino.

El dióxido de titanio es un compuesto químico con una amplia gama de aplicaciones. Al ser modificada su estructura molecular se convierte en un nanocompuesto, con nuevas propiedades que han arrojado resultados positivos en el tratamiento de las células cancerígenas. 

El tratamiento presenta un inicio de acción rápida por tratarse de nanocompuestos; requiere menor cantidad de dosis; un bajo costo unitario de desarrollo de los nanocompuestos sintetizados; y la Universidad del Valle en sus laboratorios de investigación cuenta con la infraestructura para la producción de los nanocompuestos sintetizados. 

La Superintendencia de Industria y Comercio, mediante Resolución No. 42.603 de 2016 otorgó patente de invención a la Universidad del Valle, para el proceso de producción de un compuesto, obtenido mediante nanotecnología, que comprende tubos de carbono multicapa y dióxido de titanio para el tratamiento de cáncer.

La patente en Colombia se realizó gracias a una convocatoria de COLCIENCIAS que también financia el proceso de patente en México, que ya se entregó, y en Estados Unidos que se entregará próximamente. 

El grupo de inventores de la Universidad del Valle está integrado por el profesor de la Facultad de Ingeniería, Rubén Jesús Camargo Amado, José Oscar Gutiérrez Montes, Mónica Basante Romo y William Criollo Gómez. 

El profesor de la Escuela de Ingeniería Química Rubén Jesús Camargo Amado es Doctor (Ph.D.) en Ingeniería Química, Director y Fundador del Grupo de Investigación de Fisicoquímica de Bio y Nanomateriales, quien lidera esta investigación, a continuación explica el proceso de desarrollo del tratamiento y los próximos retos trazados: 

Un Nanocompuesto Modificado 


El proceso comenzó porque en el Grupo de Investigación estábamos trabajando con dióxido de titanio y encontramos en un artículo científico que estaban aplicando este material para combatir el cáncer. El éxito en estos casos de tratamiento contra el cáncer se mide por el porcentaje de citotoxicidad, y el artículo registraba que la investigación había logrado el 20% de citotoxicidad, que significa el proceso de destrucción de las células cancerígenas. 

Se decidió empezar a trabajar con el dióxido de titanio en cáncer de piel, sin embargo, cuando lo aplicamos, encontramos que sencillamente no funcionó, no generó muerte celular o citotoxicidad en células de cáncer de piel, aunque sí disminuyó su proliferación o crecimiento. Nos propusimos ahondar en ese problema porque si bien era positivo que se disminuyera la velocidad de crecimiento de células con cáncer, necesitábamos algo mucho más contundente. Desde estos resultados el equipo decidió cambiar las células cancerígenas con las que se estaba trabajando y revisar el proceso de síntesis del dióxido de titanio.

Esta decisión orientó a dos rutas de trabajo. Por un lado, se cambiaron las células cancerígenas con las que se estaba realizando el tratamiento, de cáncer de piel a células de cáncer de cuello uterino, porque el método propuesto utiliza luz ultravioleta y la piel es la parte del cuerpo que está más preparada para recibir la radiación solar, entre ellas la luz ultravioleta. 

Por otro lado, modificamos la estructura molecular del dióxido de titanio. Empezamos a hacer cambios desde la síntesis, obteniendo como resultado una familia de ocho tipos distintos de nanomateriales, y de estos encontramos uno en específico que al aplicarlo con luz ultravioleta sobre las células cancerígenas, generó el 98% de la muerte celular en 40 minutos, es decir el 98% de citotoxicidad en células cancerígenas. Este es el proceso que patentamos: el TiO2 modificado. 

Al aplicar este nanomaterial con luz ultravioleta en células normales o sanas, es decir sin cáncer; no generó ningún porcentaje de citotoxicidad, no generó muerte celular, en otras palabras, no generaría efectos secundarios. 

En resumen, encontramos un nanomaterial que en presencia de luz ultravioleta ataca selectivamente las células cancerígenas, dejando las células normales intactas; y, adicionalmente, descubrimos que no es genotóxico ni mutagénico, es decir, que no tiene la posibilidad a futuro de generar cáncer, ni mutaciones, a diferencia de la quimioterapia y la radioterapia. Hicimos estudios de genotoxicidad, mutagenicidad y estudios de toxicidad en seres vivos, utilizamos artemia salina, que es un crustáceo, y ratones, y los resultados fueron efectivos en todos los casos. 

Tratamiento en Ratones


Nosotros iniciamos el trabajo en sistema In Vivo con ratones. Lo primero que quisimos probar es que el nanomaterial solo, es decir, sin la presencia simultánea de luz ultravioleta, no es dañino para el organismo, no es tóxico. En las pruebas de toxicidad en ratones hay dos límites: el límite inferior es de 25 miligramos por kilogramo de ratón y el límite superior de 5000 miligramos por kilogramo de ratón. Si al aplicar 25 miligramos por Kilogramo el ratón sufre de toxicidad, el material se considera tóxico. Mientras que si se colocan 5000 mg por kilogramo de ratón y no pasa nada, el material se considera no tóxico. Es importante anotar que 5000 miligramos por Kilogramo equivale a que a una persona de 70 kilos se le coloque en una sola inyección 350 gramos del compuesto activo, que corresponde a su vez al contenido de una gaseosa de 350 ml.

En las pruebas realizadas con ratones, llegamos a utilizar 5000 mg por kilogramo de ratón del compuesto de TiO2 modificado.

El ratón eliminó el compuesto, sin efectos secundarios. A los 10 días el patólogo veterinario examinó por completo al ratón desde el cerebro hasta la piel, y al terminar los estudios el patólogo preguntó “¿Ustedes qué hicieron? ¿A este ratón no le hicieron nada?” Y en verdad el tratamiento no generó respuesta del sistema inmune, no generó inflamación, ni respuesta de linfocitos T, ni células gigantes de cuerpo extraño. 

En palabras sencillas, al aplicar el nanomaterial desarrollado, y sin la presencia de luz ultravioleta, se demostró que no es tóxico para el organismo y que el cuerpo elimina el nanomaterial sin dañar ningún órgano.

El Próximo Paso a Seguir


El tratamiento se realiza en escala, es decir, debe responder a un proceso de desarrollo que asegura respetar medidas protocolarias y sobre todo analizar resultados antes de llegar a ser probada en humanos. Actualmente, se patentó el tratamiento realizado en células cancerígenas en un proceso in vitro, en un ambiente controlado fuera de un organismo vivo. El paso en el que nos encontramos actualmente es el de pruebas en ratones con cáncer; después seguiría en animales más grandes y finalmente se realizaría en humanos. Hay un proceso entre seis y siete años de investigación in vivo antes de llegar a los clínicos en humanos, de los cuales ya llevamos recorridos dos de esos años.

Son etapas que hay que cumplir porque se trata de salud humana, y en caso de que se incurra en algún procedimiento que genere daños a humanos se evaluará si se cumplieron todos los protocolos. 

Esta investigación hace parte del macroproyecto de Medicina Regenerativa, patrocinado por el Sistema General de Regalías, con recursos que fueron adjudicados por la Gobernación del Valle del Cauca y por COLCIENCIAS y que son administrados por la Universidad del Valle. En el macroproyecto participan el Hospital Universitario del Valle, la Universidad Autónoma de Occidente y la Universidad del Valle.

Por otra parte, estamos iniciando pruebas preliminares con otros tipos de cáncer, como el cáncer de mama, el cáncer de próstata y el cáncer de pulmón. 

Ya hicimos pruebas preliminares con sangre de un paciente con leucemia mieloide aguda al cual no se le había realizado ningún tratamiento previo. En este caso, la muestra de sangre inicialmente tenía el 40% de las células cancerígenas; después del tratamiento pasó a tener solo 5% de células cancerígenas mientras que las células normales permanecieron intactas; es de destacar que la prueba se hizo en tan solo cuarenta minutos. 

Esa fue una prueba preliminar que demostró que el nanomaterial aplicado en simultáneo con luz ultravioleta podía utilizarse en leucemia. Hace poco se completó el estudio con líneas celulares y encontramos que, efectivamente, en 40 minutos se tiene una citotoxicidad entre el 80 y 99% dependiendo del nanomaterial que se utilice. Al eliminar el 99% de las células es muy poco probable que el cáncer regrese, sin embargo, para asegurar la eliminación total de las células cancerígenas se trabajaría con mayores tiempos de tratamiento.

Para utilizar este tratamiento no se debe tener un estado específico del cáncer, se puede abordar en distintas etapas con probabilidades de éxito. Nosotros estamos trabajando con cánceres en las últimas etapas, pero en estados más tempranos es más factible que la solución sea más efectiva. 

Como proyección, sabemos que en algún momento vamos a estar hablando con las casas farmacéuticas que trabajan con la quimioterapia y radioterapia. El lado positivo es que al liderar la investigación desde la institución se puede tener un control social y entregar un beneficio real para la comunidad. 

Experiencia Personal, de lo Científico a lo Humano


Es algo maravilloso que esta investigación llegase a salvar la vida de una persona.

Debemos además sentirnos orgullosos de la Universidad del Valle y sus investigaciones. Y si la investigación llega a humanos, éste sería el primer tratamiento no quirúrgico de cáncer que se desarrolla en Colombia.

Como experiencia personal es muy necesario agradecer a todas las personas e instituciones que nos apoyaron. A la Universidad del Valle dado que el primer proyecto de cáncer de piel fue gracias a una convocatoria interna, a la Escuela de Ingeniería Química y al Departamento de Farmacología de la Universidad del Valle en donde trabajamos, a la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación – OTRI de la Institución por el apoyo legal en el proceso de patente, a COLCIENCIAS que nos brindó los recursos para la investigación en cáncer de cuello uterino y para la patente, y a la Gobernación del Valle que también nos está apoyando con recursos de Regalías y nos permite saltar a la etapa In-Vivo. 

Esta patente ya llamó la atención del mundo, de hecho el grupo de investigación a finales de octubre presentará su descubrimiento en un Congreso Mundial de Cáncer de París.

Para ver la información relacionada con esta patente en la SIC puede hacer clic Aquí 

Para ver información ampliada sobre la patente puede consultar el registro de patentes de Google Aquí 



4 comentarios:

Felicitaciones a todo el equipo y a la Universidad del valle por este importante logro!!!! Es un orgullo para mí ser egresado está Facultad!!!

Congratulaciones, un avance extraordinario, adelante

Congratulaciones, un avance extraordinario, adelante

Muchas Gracias a Todos por sus comentarios, los invitamos a enterarse de todas nuestras noticias por las redes sociales de la Facultad de Ingeniería, en Facebook, Twitter y Youtube. Feliz Día!

Publicar un comentario en la entrada

Twitter Facebook Favorites More