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Proteína del Calostro Bovino Serviría para Combatir Cáncer en Humanos

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A partir de la lactoferricina, presente en el calostro bovino, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UN) diseñaron por primera vez tres péptidos cuya selectividad para atacar las células cancerígenas contribuiría a desarrollar tratamientos más efectivos contra el cáncer oral.

Aunque las nuevas herramientas y los avances tecnológicos buscan reducir las tasas de mortalidad por cáncer, algunos de estos son difíciles de curar a partir de tratamientos farmacéuticos, en especial si no se realizan diagnósticos tempranos. Es el caso del oral, el cual reporta más de 300 mil muertes al año y su incremento se calcula en un 22,4 % para 2032.

En Colombia se estima que el 2,3 % del total de casos de cáncer registrados corresponde al oral, que presenta alta tasa de incidencia en la costa Atlántica: 63 % en Sincelejo (Sucre) y 41,5 % en Montería (Córdoba). Sin embargo la carencia de estudios epidemiológicos recientes con mayor cobertura hace que se subestime la presencia de esta patología en el país.

Esta enfermedad se puede generar con mayor frecuencia en los labios, piso de la boca o en la lengua, y aunque presenta diferentes tipos de tumores el más frecuente (90 %) es el conocido como “carcinoma de células escamosas”, que afecta el tejido que recubre la cavidad bucal. Si este se detecta en etapas premalignas, el paciente tendrá una supervivencia cercana al 62 %; no obstante, si el tratamiento inicia en una etapa maligna, la probabilidad disminuye hasta un 12 %. Precisamente porque suele confundirse con otras laceraciones en la boca, como fuegos o heridas leves, en un 80 % de los casos la patología se identifica cuando ya está muy avanzada.

Según el doctor Víctor Alfonso Solarte, Ph. D. en Ciencias Biomédicas de la UN, para tratar el cáncer oral se recurre a cirugías, radioterapias o quimioterapias, según la gravedad. Sin embargo estos tratamientos causan graves efectos secundarios (náuseas e irritación en la mucosa oral, entre otros) debido a que son poco selectivos y atacan tanto a las células cancerígenas como a las normales. Además los tratamientos convencionales pueden producir reincidencias.

Este panorama incrementa la urgencia de encontrar alternativas terapéuticas más efectivas que mejoren la expectativa y la calidad de vida de quienes padecen cáncer oral. Hacia esa necesidad apuntó sus esfuerzos el doctor Solarte, quien encontró un posible tratamiento en la lactoferrina bovina, proteína presente en el calostro, primera leche que produce la vaca después de que nace un ternero.

La actividad anticancerígena y antimetastásica de la lactoferrina se viene probando desde los años sesenta, y se ha demostrado que impide que una célula tumoral se disperse por todo el cuerpo, activa el sistema inmune y potencia los medicamentos quimioterapéuticos. Sin embargo es la primera vez que en Colombia se sintetizan péptidos a partir de esta proteína para evaluar su efecto antitumoral.

Diseño de péptidos

“En uno de los extremos de la lactoferrina bovina se encuentra la lactoferricina, una pequeña porción de proteína  que se ha probado tanto en células de cáncer de mama, colon y ovario, como en leucemia, y que ha demostrado su eficacia en la inhibición del crecimiento de tumores malignos”, afirma el investigador Solarte, quien para su trabajo contó con la participación de los profesores Jean Paul Vernot, de la Facultad de Medicina de la UN, y los doctores Zuly Jenny Rivera, Javier Eduardo García y Javier Eduardo Rosas. De igual manera tuvo la colaboración de las doctoras Martha Ligia Arango y Paulette Conget, vinculadas al Centro de Medicina Regenerativa de la Universidad del Desarrollo de Chile.

Aunque la lactoferricina está compuesta por 25 aminoácidos (moléculas que componen las proteínas), los investigadores no los utilizaron todos sino que escogieron solo seis de ellos, con el fin de diseñar nuevos péptidos y potenciar su efecto selectivo y de toxicidad en determinadas células (citotóxico).

Para las pruebas de laboratorio utilizaron tres péptidos: primero el monómero, que sirvió de estructura base y está compuesto por seis aminoácidos; para el segundo repitieron la secuencia del primero, pero en forma de palíndromo; y en el tercero tomaron la estructura inicial y agregaron cuatro iguales, convirtiéndolo en un tetrámero.

Después realizaron pruebas in vitro con células tumorales y células sanas de la lengua. Para ello conformaron diferentes grupos a los que se les aplicó cada uno de los péptidos; así, encontraron que el tetrámero eliminó alrededor del 95 % de las células malignas y solo afectó al 60 % de las células normales.

Además comprobaron que las células que quedaban vivas no son resistentes a una segunda aplicación del péptido, y al estudiar cómo este las atacaba, identificaron que rompen la membrana de las células del carcinoma, llevándolas a su muerte.

Son selectivos 

La fase in vivo se llevó a cabo con 37 hámsteres dorados a los que previamente se les produjo cáncer en la mejilla. “En el abazón, una especie de bolsa que tienen algunos roedores para almacenar comida, les aplicamos un agente cancerígeno que luego de 12 semanas produjo un tumor”, explica el doctor Solarte.

Durante este tiempo los investigadores observaron el comportamiento de los animales, además de factores como la pérdida de peso o los síntomas de dolor. También hicieron diferentes grupos a los que se les inyectaron 15 dosis del péptido monomérico y tetramérico en el tumor, en diferentes concentraciones.

Los resultados demostraron que el monómero aplicado en una concentración de 300 microgramos por mililitro (µg/ml) disminuye los tumores de manera significativa. Así mismo, el tetrámero en concentración de 100 µg/ml (la mínima) tiene ese mismo efecto.

Los tumores de los animales tratados con estas proteínas alcanzaron un volumen de entre 82 milímetros cúbicos (mm3) y 44 mm3, mientras que los que no recibieron ningún tratamiento reportaron 159 mm3. Es decir que los tratamientos redujeron el tamaño de los tumores de manera significativa, aunque no los curaron por completo. Sin embargo, el doctor Solarte destaca que “si se suma a radioterapias o quimioterapias tendrían un mejor funcionamiento para tratar el cáncer oral”.

Los resultados de esta investigación demuestran que los péptidos diseñados a partir de la proteína presente en el calostro bovino se pueden considerar como nuevos agentes terapéuticos para el tratamiento del cáncer oral porque son selectivos, lo cual es muy importante porque no afectan las células sanas; además, por su composición es más sencillo sintetizarlos en el laboratorio, pues facilitan el trabajo de los investigadores en la búsqueda de alternativas que mejoren la supervivencia de quienes padecen la enfermedad.

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    Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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    Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

    En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

    Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

    Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

    En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

    Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

    Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

    El Estudio

    En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

    Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

    Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

    Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

    También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

    Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

    También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

    Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

    El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

    También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

    “Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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