El Palacio Municipal de Ifema de Madrid ha acogido el XII Congreso Europeo de Biofísica y del X Congreso Mundial de Biofísica, que se ha celebrado del 20 al 24 de julio. Organizado por la Asociación Europea de Sociedades de Biofísica (EBSA) y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) la inauguración abrió con la conferencia Harnessing evolution to create new medicines (Aprovechando la evolución para crear nuevas medicinas), impartida por Gregory Paul Winter, Nobel de Química de 2018. Jesús Pérez-Gil, decano de la Facultad de Biológicas, presidente de la Sociedad de Biofísica de España y del comité organizador de los congresos, informa de que la organización de este año comenzó hace unos cuatro años, "contando desde entonces con el apoyo de la Universidad Complutense, sin la cual sería imposible haber llegado hasta aquí". El rector Joaquín Goyache, en el acto inaugural, explicó que la idea de estas reuniones es "discutir e intercambiar ideas y hacer contactos para desarrollar nuevas investigaciones". Añadió que la base de nuestra universidad es "la investigación y la transferencia de la ciencia", al igual que se hará en este congreso que ha sido imposible ubicar en el campus de la UCM debido a la gran cantidad de investigadores, más de mil, que se han acreditado.
Jesús Pérez-Gil asegura que los comités científicos y de organización han trabajado duro para "ofrecer un programa interesante, relevante y totalmente actualizado, desde la convención de que trabajando juntos todos los científicos, no sólo físicos y biólogos, encontraremos mejores maneras de ayudar a la sociedad, ya que los grandes retos requieren grandes soluciones".
Añade el decano de Biológicas que esta reunión se ha subtitulado "Biofísica para la Vida y la Tecnología" para destacar los temas más relevantes que deberían implicar tanto a universidades como a políticos. De acuerdo con él, las universidades deben promover colaboración entre físicos y biólogos para que dejen de trabajar en compartimentos estancos, mientras que los gobiernos tienen la responsabilidad de promover y apoyar estos avances.
José Manuel Pingarrón, secretario general de Universidades del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, dio la bienvenida a Madrid a este encuentro al tiempo que reconoció que "el Ministerio está encantado de apoyar este tipo de reuniones que permiten unir las investigaciones básicas con las aplicaciones que se utilizan en campos en los límites de la ciencia, con la mirada puesta en encontrar soluciones para la vida y la tecnología".
Anthony Watts, presidente de la EBSA, asociación formada por más de 51 países, informó de que son dos los Premios Nobel invitados a hablar en el congreso (Gregory Paul Winter y Stefan Hell), "lo que demuestra la calidad de esta reunión en Madrid, capital de un país que cuenta con una de las Biofísicas más productivas y punteras del mundo".
Ramin Golestanian, director del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización de Göttingem y presidente de una de las comisiones de la IUPAP, explicó que se ha decidido juntar estos dos congresos en Madrid "para unir fuerzas entre la asociación europea y la mundial, y de paso establecer puentes entre diferentes disciplinas científicas".
Usando la diversidad de la vida
El Nobel de Química Gregory Paul Winter reconoció en su conferencia que su trabajo "tiene mucho que ver con la vida y la tecnología, pero no demasiado con la biofísica" para explicar después que el fármaco más vendido del mundo, al menos en el año 2016, fue Humira, un fármaco contra la artritis reumatoide. Es un anticuerpo, al igual que lo son el tercero, cuarto, quinto, séptimo y octavo de la lista de los medicamentos más vendidos. De ese modo, los anticuerpos, ya sean los utilizados contra la artitris reumatoide, contra el NHL (linfoma no Hodgkin) y contra algunos tipos de cáncer se han convertido en los auténticos best sellers frente a los producidos por métodos químicos.
Explicó Winter que durante siglos la ciencia se preguntó cómo podía utilizar anticuerpos para luchar contra las enfermedades "porque el sistema inmune humano reconoce antígenos extraños, pero no los antígenos propios, así que la solución ha sido utilizar tecnología de ADN recombinante para crear anticuerpos humanos". De manera más concreta contó que se han creado "anticuerpos terapéuticos humanizados a partir de anticuerpos de ratón, con los que se ha conseguido que no haya una respuesta del sistema inmune".
Para conseguirlo se ha utilizado una aproximación evolutiva, teniendo en cuenta que "la evolución darwiniana requiere una población diversa que esté expuesta al proceso selectivo, lo que presupone un mecanismo para generar diversidad, mutaciones genéticas y reajustes, y al mismo tiempo un nexo entre el genotipo y un fenotipo seleccionable".
El sistema inmune tiene una evolución muy rápida contra los agentes infecciosos, de tal manera que primero genera la diversidad, luego aparecen los "paquetes" seleccionables, después se hace la selección mediante el antígeno y finalmente se expresa. Winter se preguntó si sería posible imitar esa evolución, y se le ocurrió un ingenioso sistema denominado display de fagos.
La estrategia de los fagos
Los fagos (o bacteriófagos) son virus que infectan a las bacterias y Winter descubrió que se pueden utilizar para hacer evolucionar nuevas proteínas. Explica que realiza la selección mediante una "columna de afinidad de antígenos que los enriquece unas mil veces, luego se hacen crecer los fagos en bacterias y se vuelven a pasar por una columna de afinidad de antígenos con lo que se enriquecerán hasta un millón de veces". De esa manera se forma una biblioteca de miles de millones de fagos con actividad de anticuerpos, como los que se utilizan, por ejemplo, en Humira, ese fármaco best-seller.
En la actualidad se pueden utilizar dos estrategias de transferencia de tecnología, la primera es crear anticuerpos humanizado y, la segunda es desarrollar anticuerpos de fagos humanos. De cualquiera de las dos maneras, de acuerdo con Winter, algunas de las ventajas de los anticuerpos frente a los fármacos químicos son que se unen de manera muy fija al objetivo y sólo al objetivo, pero también hay algunas desventajas como que no se pueden suplementar por vía oral ni sirven para atacar un objetivo dentro de las células o en los tejidos.
El objetivo actual es trabajar para reducir esas desventajas, lo que está permitiendo aumentar las ventajas de los anticuerpos como que se unan a dos objetivos distintos o que eliminen las células T, que son algunas de las más relevantes del sistema inmunitario adaptativo. Una de las grandes ventajas de los anticuerpos, de acuerdo con Winter, es que se puede reducir muchísimo su tamaño utilizando un andamio químico muy sencillo utilizando los fagos, en lo que él mismo ha denominado estructuras de bicicleta.
El futuro de los fármacos
Añadió Winter que este es un modelo muy prometedor que ha dado lugar al desarrollo de la Bicycle-Drug conjugate (BDC©), que ya se ha utilizado en modelos animales contra el gen MMP14, que se expresa en muchos tumores y tiene una fuerte relación con temas como la metástasis. De momento, el resultado en animales es bastante satisfactorio, pero hay que ser cauteloso, porque hay algunos fármacos como TGN1412, que actuaba sobre un receptor de las células T se ha visto que era "demasiado efectivo y que casi acaba con los pacientes".
Hay otros receptores, como CD137, que se expresan en las células T activadas y ahí también se están utilizando también multímeros de bicicleta con resultados prometedores para inhibir ese tipo de células y con ello frenar el desarrollo de los tumores.
Para Winter el futuro en el desarrollo de fármacos pasa por la estructura de bicicleta, que se presentan como una alternativa a los anticuerpos y también a los fármacos químicos, porque "pueden hacer casi todo, con diferentes grados de éxito, con la excepción, de momento, de poder acceder a un objetivo dentro de las células y de ser utilizados por ruta oral". Frente a los anticuerpos ofrecen además la ventaja de que se pueden producir a través de la síntesis química.
La charla del Nobel Gregory Paul Winter ha sido sólo la primera de las muchas que se han podido escuchar a lo largo de estos cinco días, y que ha convertido a Madrid en la capital mundial de la Biofísica.
Un breve repaso al congreso
Jesús Pérez Gil asegura que un congreso así ayuda al avance en la comprensión de problemas muy importantes y muy complejos, desde los de tipo biomédico a los relacionados con la producción de alimentos, tratamiento del medio ambiente y desarrollo de una cultura y una sociedad sostenibles. "El hecho de que trabajen juntos físicos y biólogos abre una manera completamente distinta de entender esos problemas que son muy difíciles de abordar por una sola de las partes", añade el decano de Biológicas.
Una muestra de esa multidisciplinareidad es la última de las jornadas, que aparte de contar con el Premio Nobel Stefan Hell, ha comenzado con una charla de Madan Rao sobre la composición organizacional en la superficie de la célula y la morfodinámica de los orgánulos, y ha seguido con sesiones paralelas dedicadas a los lípidos y lipidomas, el acceso integrador a la biofísica y la biología estructural en Europa, y la separación de fase líquido-líquido en sistemas biológicos.
En jornadas anteriores se han podido escuchar temas como la financiación para la investigación de frontera en la UE, los mecanismos de las proteínas de membrana, la biofísica de moléculas simples, la biofísica de la respuesta inmune, las funciones del plegado de la titina (la proteína más grande que se conoce), nuevas fronteras en bioimagen, la dinámica y señalización de las redes de genes, la biofísica de la membrana celular, la termodinámica de la materia activa biológica, el comportamiento colectivo de las bacterias, la regulación de la expresión genética, la simulación biomolecular, los complejos macromoleculares, la biofísica de la oxidación de membrana, la dinámica evolutiva o el VIH.
Temas que seguro que seguirán de actualidad, y necesitados de respuesta, en la decimotercera edición de este Congreso que celebrará la EBSA en Viena en 2021.
