¿Y si pudiéramos detectar el cáncer a tiempo en personas clínicamente sanas tan solo con un análisis de sangre? Un equipo uruguayo está cerca de hacerlo posible gracias al descubrimiento de un tipo de molécula de ARN que, hasta ahora, nadie en el mundo había visto porque no era detectable con métodos convencionales. El equipo, liderado por el bioquímico y biólogo molecular Juan Pablo Tosar e integrado por investigadores del Instituto Pasteur, la Facultad de Ciencias (UdelaR) y la empresa B4-RNA, trabaja para que este hallazgo pueda aplicarse de forma concreta e impactar en la calidad de vida de las personas.
— ¿Qué hace un biólogo molecular?
— La biología molecular estudia las macromoléculas que componen las células, es decir, las proteínas, el ADN, el ARN y los lípidos, que interactúan para dar vida. Hace especial énfasis en los ácidos nucleicos —ADN y ARN— y en cómo el cuerpo activa o desactiva la información que está en nuestros genes. En particular, nuestro laboratorio se enfoca en el estudio del ARN.
— ¿Cómo encontraron un nuevo tipo de molécula que nadie había visto antes?
— Cuando se supo que el ADN guarda la información genética de las células, la ciencia entendió que las proteínas eran las que cumplían con las funciones celulares —como enviar impulsos eléctricos en el caso de las neuronas o contraerse en el caso de las células del corazón— y el ARN quedó como un nexo entre las dos. En otras palabras, se vio que para que el ADN pueda transformarse en proteínas, primero se copia en una molécula llamada ARN mensajero. Y durante décadas se pensó que el ARN era eso, un intermediario. Sin embargo, luego se descubrió que hay moléculas de ARN que cumplen funciones de las células, es decir, no era cierto que las proteínas hacían todo. Y se vio que la célula libera esas moléculas de ARN hacia fuera.
En el laboratorio, encontramos moléculas de ARN en la sangre. Y eso fue enigmático al principio. ¿Será que las células liberan esas moléculas para comunicarse entre sí? Y más allá del motivo, si pudiéramos leer ese ARN en la sangre, identificar de qué células viene y descubrir, por ejemplo, que proviene de células tumorales, ¿podríamos detectar el cáncer a partir de un análisis de sangre? Motivado por esas interrogantes, nuestro grupo de investigación —que está en la Facultad de Ciencias y el Institut Pasteur de Montevideo— estudia estos temas desde hace más de una década.
Ahora bien, ¿por qué no habían sido vistas antes por nadie? La sangre está llena de enzimas que degradan el ARN. Eso se sabe; no lo descubrimos nosotros. Entonces, que hubiera moléculas de ARN en la sangre era una paradoja. Al inhibir estas enzimas, descubrimos que hay muchísimo ARN en la sangre que está ahí durante un período de tiempo y que incluso hay ARN resistente a esa degradación. Esas moléculas resistentes adoptan una forma particular para, justamente, evitar ser degradadas. Y los métodos que se usaron hasta ahora para ver o secuenciar el ARN no fueron diseñados para estas moléculas de formas raras. Al entender esto, pudimos diseñar un método que nos permite estudiarlas e inferir si vienen de células sanas o tumorales y de esta manera detectar el cáncer de forma temprana.
— Así que es un método 100% uruguayo, ¿no?
— Totalmente. Trabajo como responsable del laboratorio desde el año pasado, pero desde 2010 que el grupo de investigación busca entender por qué hay moléculas de ARN en la sangre, cuáles son, por qué son estables y cómo podemos desarrollar herramientas que nos permitan estudiarlas. El método se patentó en 2022 y el año pasado fundé una startup biotecnológica llamada B4-RNA Diagnostics, desarrollada en el marco de la incubadora LAB+ del Instituto Pasteur.
— Cuánto quedará aún por explorar del cuerpo humano…
— Sí, es decir, sabemos mucho, pero hoy la tecnología, la capacidad de secuenciación y la microscopía nos permiten entender mucho más el mundo de las moléculas, en el que se juega buena parte de la salud y la enfermedad. Casi todas las enfermedades tienen una explicación a nivel molecular… Y es mucho lo que se ha recorrido de un tiempo a esta parte, pero es mucho lo que queda por recorrer. El hecho de que recién ahora estemos viendo moléculas que son abundantes en nuestra sangre, pero que no podían ser estudiadas hasta hace poco, nos lleva a preguntarnos cuánto quedará por delante. Esto hace que la biología molecular y la bioquímica sigan siendo temas apasionantes para estudiar y para elegir como carrera.
— ¿Qué otras enfermedades podrían detectarse en personas sanas con el método que patentaron?
— En principio, cualquier enfermedad que tenga una alteración a nivel del ARN, siempre que haya células que liberen ese ARN anómalo a la sangre. Tenemos proyectos en el laboratorio para el seguimiento de pacientes politraumatizados y en enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, y otros que están por comenzar para la detección y el seguimiento de la endometriosis. Pero el cáncer es un conjunto de enfermedades donde claramente hay una necesidad de tener una detección temprana y por eso es en lo que ponemos más acento.
— ¿Qué hace falta para que esté disponible en Uruguay y el mundo? ¿Cuál es el plan?
— Todavía estamos en fase de investigación, pero el hecho de haber fundado una empresa biotecnológica nos permite acceder a más financiación y no depender solamente de fondos públicos —que nos han permitido llegar hasta donde estamos y sin los cuales no tendríamos una técnica original entre manos— para la secuenciación de un gran número de muestras de pacientes y la generación de grandes volúmenes de datos. Lo estamos haciendo, pero es una investigación muy costosa y por lo tanto la forma más eficiente de continuar es en el contexto de una empresa biotecnológica que nos permita captar inversores privados con una aplicación muy concreta: la posibilidad de, si todo sigue bien, en cinco años contar con un nuevo método para la detección temprana del cáncer u otras enfermedades a partir de un análisis de sangre. Queda mucho trabajo por delante, pero el equipo trabaja de sol a sol y está cada vez más cerca del objetivo.
Quiero aclarar que no somos los únicos en el mundo que estamos trabajando detrás de esta idea de detectar el cáncer a partir de un análisis de sangre en personas clínicamente sanas. Lo distinto en nuestro caso es el enfoque en estas moléculas ARN que hemos descubierto, que son abundantes en la sangre y eso nos hace pensar que podremos tener información más específica y sensible y por lo tanto contar con un método más robusto y aplicable.
— ¿Qué significa este avance para el tratamiento del cáncer y otras enfermedades?
— Muchísimo. Las chances de curar un cáncer cuando se detecta a tiempo son muy altas y las de curar un cáncer cuando se detecta tardíamente son muy bajas. Entonces, si bien necesitamos más investigación para el tratamiento del cáncer avanzado, si podemos adelantar la detección, el impacto es inmediato. Porque el cáncer que se detecta temprano hoy es mucho más curable, es decir, aún sin nuevas formas de tratarlo, el solo hecho detectarlo en etapas más tempranas cambia todo.
— ¿Y qué significa para Uruguay?
— Sabemos que el método que tenemos entre manos y el conocimiento que hemos generado es atractivo a nivel internacional. Nuestros colegas nos consultan seguido sobre cómo vamos y hace semanas viajamos a Italia porque una empresa tiene interés manifiesto en nuestro método. Entonces, sentir que desde Uruguay tenemos la posibilidad de impactar en la ciencia y a futuro tal vez en la salud global es grandioso. Y no somos los únicos; hay muchísima gente en Uruguay haciendo investigación de punta con recursos escasos. Son muchos los desafíos; a veces ponemos acento en lo difícil que es y sí, es cierto, pero también pasan cosas muy interesantes y me siento privilegiado de ser testigo de ello.
El éxito del trabajo en equipo
A partir del descubrimiento de un nuevo tipo de molécula de ARN, Tosar y su equipo fundaron la startup biotecnológica B4-RNA que busca convertir ese conocimiento en tests que puedan ser aplicados en las personas. Las investigaciones fueron reseñadas dos veces por la revista Nature y también han sido portada en revistas como Nucleic Acids Research, de la Universidad de Oxford, posicionando a Uruguay como un lugar atractivo para invertir en ciencia y tecnología.
El equipo de trabajo es interdisciplinario: hay médicos, bioquímicos, biólogos moleculares e incluso ingenieros que son necesarios para la parte de inteligencia artificial, señaló Tosar. “Está claro que la ciencia requiere saberes integrados para hacer descubrimientos interesantes y me pone contento que estemos transitando ese camino”, sostuvo.