Un grupo de la Escuela Superior de Ingeniería de la Universidad de Almería (UAL) trabaja en la búsqueda de microalgas contra el cáncer, con capacidad para sintetizar moléculas con actividad antitumoral.
Las aplicaciones de las microalgas marinas no dejan de crecer. Esta masa vegetal ha demostrado ser una materia prima de gran interés para el desarrollo de productos nutracéuticos, como sistema para depuración de aguas contaminadas o también como materia prima cuyos principios activos tienen un gran interés en campos como la estética y los pigmentos.
Microalgas con actividad antitumoral
Aunque una de las potencialidades más interesantes de esta masa vegetal acuática está en el campo de la farmaindustria. La enorme variedad de especies de microalgas hace que estos vegetales microscópicos cuenten con moléculas capaces de actuar en diferentes campos de la salud, incluso también, como potentes antitumorales y servir de base para el desarrollo de fármacos más efectivos en la lucha contra el cáncer.
Un equipo de investigación de la Escuela Superior de Ingeniería (ESI) de la Universidad de Almería forma parte de un consorcio que busca microalgas marinas con moléculas capaces de ser la base de nuevos medicamentos contra el cáncer, un sector en el que hay mucho interés social, ya que se trata de una de las enfermedades más extendidas y para la que todavía no hay una cura definitiva; y también, por qué no decirlo, existe un enorme interés económico, que impulsa a empresas a aliarse con universidades y centros de investigación en busca del elemento químico que permita neutralizar los malditos tumores.
Biotecnología de las microalgas marinas
El equipo de la ESI está integrado por miembros del grupo de investigación de Biotecnología de Microalgas Marinas, cuyos trabajos sobre estos vegetales microscópicos están entre los más citados, y forma parte del proyecto Microbioma marino contra el cáncer (MarBiom), de la convocatoria Retos Colaboración, financiado con fondos estatales y privados, liderado por la empresa PharmaMar, y en el que también participan la Estación Experimental del Zaidín y el Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, ambos pertenecientes al Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
En el marco de este proyecto se busca microbioma marino con capacidad de sintetizar moléculas con actividad antitumoral. Microorganismos marinos de diferentes clases, principalmente, bacterias extremófilas y microalgas.
Estudio de las condiciones de cultivo de microalgas
Y los investigadores de la Escuela almeriense se van a centrar en el estudio de microalgas. El equipo está compuesto por Asterio Sánchez, Mª Carmen Cerón, Emilio Molina, Juan José Gallardo, Lorenzo López y Alejandro Molina, y liderado por Francisco García Camacho, que lleva desde los años 80 trabajando en el área de la Ingeniería de Bioprocesos con Microalgas Marinas y que cuenta con mucha experiencia con dinoflagelados, grupo de microalgas marinas seleccionadas en el proyecto MarBiom.
Su papel en este consorcio, explica el propio García Camacho, es el de estudiar las condiciones de cultivo ideales para que las microalgas seleccionadas en el transcurso del proyecto “expresen” las moléculas de interés para la producción de nuevos fármacos anticancerígenos.
Trabajo con decenas de familias de microalgas y cientos de estirpes
En este proyecto “trabajamos con decenas de familias de microalgas y cientos de estirpes”, con el objetivo de dar con especies que sinteticen moléculas con actividad antitumoral no utilizadas hasta ahora por la industria farmacéutica y que puedan dar lugar al desarrollo de fármacos totalmente nuevos.
“Nosotros nos encargamos de todo lo que concierne al desarrollo, en diferentes escalas, del cultivo de microalgas, para valorar su actividad antitumoral y proceder al escalado del cultivo para el suministro de biomasa y de compuestos de interés”, matiza Francisco García Camacho.
Desde Almería se envían a PharmaMar extractos elaborados con la biomasa cosechada en los laboratorios de la ESI. Y han sido obtenidos de microalgas cultivadas con diferentes tratamientos y condiciones ambientales distintas, a fin de contar con una variedad importante de masa vegetal, en la que Pharmamar busca los agentes biológicos capaces de actuar contra los tumores.
Escalado de los cultivos
Las microalgas cuyos extractos proporcionan buenos resultados en actividad antitumoral son sometidas a estudios posteriores, para analizar la estrategia de escalado adecuada, a fin de poder producir biomasa en cantidad suficiente para realizar estudios que confirmen la actividad anticancerígena de sus moléculas.
“Profundizamos en cómo cultivar las microalgas de interés en las mejores condiciones, para que las células sinteticen ese bioproducto, molécula o conjunto de moléculas en la mayor cantidad posible”, explica el investigador almeriense. Y para ello, también realizan estudios metabólicos.
Buscan moléculas no usadas en farmaindustria
Uno de los mayores retos de este proyecto es dar con moléculas nuevas, que no se hayan empleado hasta ahora y que puedan protegidas mediante patente. Y se están centrando en extractos con potente actividad antitumoral.
El grupo de la ESI se encuentra, por así decirlo, ante un escenario nuevo, en el que los metabolitos secundarios que se buscan siguen rutas de síntesis menos exploradas en comparación con aquellas relacionadas con compuestos mucho más conocidos en microalgas y que se emplean en diversos campos.
Y están comprobando que las sustancias con un alto poder antitumoral son más difíciles de encontrar. Plantean más problemas para su cultivo, escalado y también resulta más complicado dar con las condiciones de cultivo adecuadas.
En busca de los estresores de microalgas
Están probando diferentes estresores físicos y químicos, ya que algunas de estas microalgas tienen genes silentes, que solamente se expresan en unas condiciones de estrés específicas, por desgracia, en algunos casos diferentes a las habitualmente conocidas.
De modo que están “creando” las condiciones adecuadas a cada familia de microalgas con las que están trabajando, un trabajo muy complejo y que requiere de muchas horas de experimentación.
“Llevamos un año trabajando en este proyecto y la idea es crear el tipo de sistema de cultivo más apropiado, para cada estirpe de microalga que dé positivo, a fin de garantizar el suministro de extracto en calidad y cantidad suficiente, como para proceder a estudios de aislamiento de las biomoléculas anticancerígenas”, dice García Camacho.
El proceso de escalado irá desde mililitros, a escala piloto, y en diferentes formatos de cultivo, para ir dando pasos hacia sistemas de cultivo más grandes, hasta llegar a unos niveles de producción cercanos a niveles industriales si fuera necesario.
El proyecto MarBiom, que finalizará a finales de 2021, pretende incorporar moléculas nuevas a la farmacopea, pero, sobre todo, va a poner de relieve el potencial de la microbioma marina para luchar contra enfermedades tan temidas como el cáncer. Algo en lo que la empresa PharmaMar lleva trabajando cerca de treinta años. Pero, sobre todo, el nivel de los investigadores de la ESI almeriense, cuyo papel es fundamental en todo este proyecto.
