Una producción de
"NUEVAS ESTRATEGIAS TERAPÉUTICAS EN DIABETES"



Una nueva aportación en la Investigación en diabetes: Unas células de levadura secretan insulina tras ser modificadas genéticamente


Doctor Javier Macía,
Investigador del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), en Barcelona
 

-El proyecto en el que usted trabaja pretende crear un sistema vivo formado por células no pancreáticas modificadas genéticamente con la capacidad de detectar los niveles de glucosa del organismo y secretar insulina o glucagón como respuesta. ¿Cómo surgió la idea de aprovechar los recursos del propio cuerpo para combatir la diabetes?

La idea surge de un proyecto anterior, de carácter más general, donde se exploraban nuevas formas de crear circuitos celulares que se pudiesen reprogramar. La idea de reprogramar debe entenderse como la capacidad de inducir a un conjunto de células a dar una respuesta previamente definida cuando son expuestas a una serie de señales exteriores que actúan como inputs. Este trabajo previo abordaba la problemática desde una perspectiva general, se buscaba alguna forma general de hacer circuitos celulares, con independencia de la función que debiesen hacer y con independencia del tipo de célula que se utilizase. A raíz de este trabajo, el Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona contactó con nosotros y nos planteó la posibilidad de aplicar este nuevo método general a un caso particular como es el de la diabetes tipo 1. Por tanto, el objetivo pasó a ser el diseño de un circuito celular que respondiese a los niveles de glucosa (nuestro input) de la forma más parecida posible a como lo hace el organismo. La única restricción es no usar células pancreáticas.
Doctor Javier MacíaDoctor Javier Macía
Fuente: Dr. Macía

-¿Esas células reprogramadas deberían pertenecer al mismo paciente al que se trataría con este método, o bien podría haber una especie de ‘trasplante celular’ entre individuos?
Aún estamos lejos de plantear implantes basados en esta aproximación, pero en un fututo hipotético lo mejor sería usar células del propio paciente, aunque si el implante estuviese bien encapsulado la utilización de otro tipo de células sería factible.

-¿Cómo actuaría ese sistema celular en un individuo que lo necesitara?¿Cuál sería el procedimiento?
La idea es que se trata de un dispositivo formado por un conjunto de células que se reparte las tareas y se comunican entre ellas para dar una respuesta conjunta. Algunas de estas células se modifican genéticamente para que actúen como sensores de glucosa, tanto para niveles altos (hiperglucemia) o bajos (hipoglucemia). En caso de que alguno de estos sensores se active, inducirá la secreción de insulina o glucagón por parte de células modificadas para actuar como secretoras.

-La investigación, que se basa en la biología sintética, está enfocada hacia la diabetes tipo 1. ¿Por qué no se ha pensado para la diabetes 2?
La razón, debido a cómo se originó este proyecto. Al tratarse de una propuesta planteada desde su inicio a la diabetes tipo 1, nos centramos en este problema. En un futuro habrá que explorar la viabilidad de esta metodología para la diabetes tipo 2.

-¿Si esas células no pancreáticas funcionaran como se pretende, cómo incidiría ese avance en el actual abordaje terapéutico de la diabetes 1?
De funcionar, supondría una nueva terapia, que complementada con otros tratamientos podría aportar al paciente un nivel de autonomía muy considerable al tratarse de un sistema autónomo y autorregulado. Especial DiabetesFuente: www.farmacosalud.com


-El Centro para la Innovación de la Diabetes Infantil-San Joan de Déu (CIDI) y la Universidad Pompeu Fabra (UPF) colaboran en este proyecto desde 2012. ¿En qué punto se encuentra actualmente la investigación?
Actualmente estamos trabajando en dos líneas paralelas. Como organismo modelo para hacer una primera exploración utilizamos células de levadura (Saccharomyces Cerevisiae). Este organismo nos sirve de banco de pruebas para después trasladar los resultados a células humanas. Actualmente ya disponemos de una primera versión del dispositivo completo, con células sensores de alta y baja glucosa, y capaces de secretar insulina y glucagón. Actualmente estamos analizando la respuesta de este dispositivo a fin de optimizar su diseño. En su traslado a células humanas, ya disponemos de una primera versión de los sensores y estamos en fase de desarrollo de las células secretoras.

-¿Cuándo creen que podrían producirse resultados concluyentes?
Es muy difícil responder a esta pregunta. En esto, como en muchos otros ámbitos de la investigación biomédica, hay que ser muy prudente en el establecimiento de plazos. Hay un abismo entre el trabajo de laboratorio y la utilización clínica. Lo que es importante es ir avanzando, de forma que cada día que pase falte un día menos para llegar al objetivo final.

-En caso de que el proyecto se demostrara viable, ¿estaríamos ante una auténtica revolución en el campo de la biología sintética por sus hipotéticas aplicaciones en otras patologías?
Sin lugar a dudas la revolución ya ha comenzado, no sólo en este proyecto, sino en general. El desarrollo de dispositivos biomédicos basados en tecnología viva, o una combinación entre tecnología estándar y sistemas vivos, permitirá abordar los problemas desde nuevas ópticas y proponer soluciones nuevas y originales, que hace unos años hubiesen sido consideradas ficción.