Peptidoteca. Manuel Elkin Patarroyo muestra uno de los más de 30 mil péptidos de su "biblioteca". Foto: Laura Vargas-Parada
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Cualquiera podría haberlo llamado siete años de mala suerte. Pero no Manuel Elkin Patarroyo, el científico colombiano más reconocido. “Yo no sabía lo que tenía que hacer. Pensé: ‘los microorganismos no van a ser tan tontos para dejar que el sistema inmune monte la respuesta contra ellos en sus partes críticas’. Fue una revelación”.
Tras el fracaso de su primera vacuna sintética contra la malaria, a mediados de la década de 1990, Patarroyo prefirió no responder a críticas y cuestionamientos. Regresó al laboratorio con el objetivo de estudiar por qué la SPf66, su vacuna sintética contra la malaria, dio resultados tan diferentes. Estaba decidido a trabajar en una metodología lógica y racional que le permitiera seguir haciendo vacunas.
“Me gasté siete años, con tortazos que ni te lo imaginas”, dice con gran satisfacción. Se levanta de su asiento y toma una libreta gastada verde, su bitácora de laboratorio, el diario personal donde cada científico lleva el recuento diario de sus experimentos y resultados. Para Patarroyo, la bitácora de laboratorio es “la génesis del pensamiento”. Animado, pasa hoja tras hoja: “Mira, son fracasos tras fracasos”.
Así es el proceso de la ciencia, de la generación de conocimientos. Pero muchos no lo entendieron así. “El ministro de Sanidad anterior nos quitó el presupuesto. Cien por ciento”, dice Patarroyo, y por primera vez se borra el brillo de sus ojos. “Éramos 115 investigadores y muchos se tuvieron que ir”. Su maravilloso Instituto de Inmunología en el Hospital de San Juan de Dios se fue a la quiebra. Patarroyo tuvo que comenzar de nuevo.
PRIMERAS VACUNAS SINTÉTICAS. Patarroyo inicia el día muy temprano en su oficina ubicada en un edifico de dos pisos de estilo cincuentero, con grandes ventanales horizontales que cubren la fachada y un amplio vestíbulo con columnas y techos altos, cercano a la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá. A las 8:30 horas Patarroyo está en plena actividad, respondiendo llamadas telefónicas de colegas de diversas partes del mundo y siguiendo de cerca las actividades de la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia, de la cual es director ejecutivo.
El FIDIC, un proyecto conformado por un grupo multidisciplinario de científicos, se mudó a esta nueva sede en 2001 tras cerrarse el Hospital San Juan de Dios, donde dos décadas antes Patarroyo fundó el Instituto de Inmunología. Vestido con uno de sus característicos suéteres azules, el científico camina por pasillos y puertas blancas que le dan al entorno un aspecto aséptico y muy luminoso. Se adelanta para abrir cada una de las puertas detrás de las cuales se encuentran modernos laboratorios como la sala de modelado molecular (donde se estudian las moléculas átomo por átomo) y el laboratorio de virología (donde se trabaja con el virus del papiloma humano).
Toma su tiempo para presentar con gran cariño a sus colegas, reír con ellos y hacer bromas, antes de continuar el camino. Se dirige a la “peptidoteca”, su más preciado tesoro, donde guarda los miles de péptidos sintéticos que él y sus colaboradores han sintetizado y estudiado a lo largo de más de 30 años de trabajo.
“¿Cómo logra no claudicar?”, le pregunto. “Mis padres nos inculcaron siempre seguridad en uno mismo”, explica con orgullo y refiere el afecto y cariño que recibió de parte de su familia. “Si tú persistes, seguro que llegarás a encontrar el camino”, añade.
En la época en que Patarroyo inició sus experimentos, a principios de la década de 1980, pocos inmunólogos creían posible que péptidos sintetizados en laboratorio pudieran producir una respuesta inmune efectiva. Para determinar si los péptidos sintetizados químicamente pueden producir anticuerpos, Patarroyo inyectó a monos Aotus varios péptidos sintéticos idénticos a las proteínas de P. falciparum.
Otra innovación de Patarroyo fue que la mayoría de las vacunas contra la malaria estaban diseñadas para destruir al esporozoito, la forma en que el parásito entra al torrente sanguíneo cuando el mosquito Anopheles pica a su víctima humana. En cambio, Patarroyo decidió atacar al parásito en su forma de merozoito. Los merozoitos emergen del hígado, tras una etapa inicial de incubación, e invaden los eritrocitos (glóbulos rojos), lo que produce la fase final de la enfermedad, responsable de los síntomas y potencialmente letal.
Una ventaja de usar merozoitos para la vacuna es que si un esporozoito logra evadir la respuesta inmune, puede llegar al hígado en minutos y convertirse en miles de merozoitos que infectarán los eritrocitos y producirán la enfermedad. Una vacuna que ataca al merozoito, aunque sea parcialmente efectiva, reduciría la severidad de la enfermedad.
Para su vacuna, a la que llamó SPf66, Patarroyo seleccionó 4 péptidos entre cientos de candidatos: “uno proveniente de una proteína del esporozoito y tres derivados de proteínas que usa el merozoito para pegarse e infectar a los eritrocitos”. En 1987, Patarroyo mostró que la SPf66 protegió al 50% de los monos vacunados. De esta forma confirmó que la vacuna sintética sí estimula la producción de anticuerpos, los cuales protegieron a los monos de la infección con el parásito.
Conforme otros laboratorios en el mundo probaron su vacuna, se demostró que era segura pero inconsistente en la protección que proveía. La mayoría de los estudios mostraron que la vacuna da protección a entre 30 y 40% de los vacunados. Sin embargo, dos estudios realizados en Tailandia y Gambia acabaron con el optimismo mundial.
En ambos casos, la SPf66 no mostró protección efectiva significativa en bebés y niños pequeños. Patarroyo explica que las inconsistencias en los resultados pudieron deberse a varios factores como que el sistema inmune de los niños muy pequeños es diferente al de los adultos; que la vacuna utilizada en Tailandia no fue idéntica a la producida en su laboratorio; y que las diferencias genéticas entre los individuos producen diferencias en la respuesta inmune.
LA COLFAVAC. “Todo partió de un concepto desarrollado por el inmunólogo Emil Unanue”, dice Patarroyo. Unanue propuso que se pueden alterar las moléculas para disminuir o incrementar su potencia. “Entonces me dije, ¡por ahí es la vaina!”. Patarroyo y su equipo de colaboradores se dedicaron a estudiar la estructura tridimensional de los péptidos y de las moléculas propias del sistema inmune que participan en el reconocimiento de esos péptidos.
Se realizaron cientos de pruebas para “modificar átomo por átomo cada uno de los péptidos de estudio hasta encontrar la estructura tridimensional adecuada para que esos péptidos fueran reconocidos por el sistema inmune”. Con estos ensayos fue posible definir una serie de reglas básicas para lograr que un péptido genere protección contra la malaria. Hasta ahora, se han caracterizado 50 proteínas del merozoito y 20 del esporozoito. “Propusimos una idea, desarrollamos el concepto [para dar lugar a un método] y ahora trabajamos en el producto: la nueva vacuna contra la malaria”, resume Patarroyo.
En 2010 publicaron en la revista PLoS One el primer estudio de vacunación en monos Aotus con un péptido de la nueva generación, con resultados promisorios. Los resultados de un segundo ensayo con otros péptidos serán publicados este año. La que será la vacuna de segunda generación ya tiene nombre: la llaman Colfavac (Colombian falciparum vaccine). El siguiente paso será probarla en humanos.
No puedo evitar preguntarle “¿le tiene Patarroyo miedo a algo?”. Su sonrisa permanente desaparece de sus labios. “Lo que me ha dado siempre miedo es llegarle a hacer daño a alguien. Conozco que estamos sentados en lo más profundo del conocimiento de los microbios y de la inmunología pero también conozco las limitaciones del conocimiento. Por querer hacer el bien, podría hacerle daño a alguien, uno solo, lo que para mí sería fatal. Ése es el miedo que siempre he tenido”.
Mañana lea la última parte de esta entrevista donde Patarroyo cuenta cómo decidió ser científico dentro de la serie Faro Iberoamericano. Éste es un trabajo conjunto entre La Crónica de Hoy y Universia.
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