Un sensor distinguido
El dispositivo es capaz de detectar y, por primera vez medir en tiempo real, a una molécula huidiza: el nitroxilo, que tiene efectos cardiovasculares promisorios. El novedoso instrumento hecho por científicos de Exactas UBA ayudará a estudiar mejor a este compuesto con el cual, se espera en el futuro, prevenir infartos e isquemias.
Un bastón de oro de un milímetro de diámetro es el sensor del nitroxilo. “Si bien hay otros métodos para detectar nitroxilo en el mundo, este es el único que puede hacerlo en tiempo real. Tiene una respuesta rápida, instantánea y se puede seguir a través del tiempo», precisa Fabio Doctorovich.
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Científicos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA cazaron una molécula escurridiza, con promisorios efectos cardiovasculares, que parecía imposible atrapar para medirla en vivo y en directo. Diseñaron el novedoso dispositivo único en el mundo, y acaban de recibir el Premio Innovar 2016 en la categoría “Nuevas tecnologías en Investigación Científica” por su proyecto: «Sensor de nitroxilo, un avance en la prevención de infartos e isquemias».
Un bastón de oro de un milímetro de diámetro es el sensor de este, hasta hace, poco inasible nitroxilo, conocido como HNO. “Si bien hay otros métodos para detectar HNO en el mundo, este es el único que puede hacerlo en tiempo real. Tiene una respuesta rápida, instantánea y se puede seguir a través del tiempo. Esto permite monitorearlo en todo momento. Ninguno de los otros sistemas tiene esta capacidad”, destaca Fabio Doctorovich, quien dirigió el grupo de estudio conformado por Marcelo Martí, Sebastián Suárez, Mariana Hamer, Martina Muñoz, Irene Rezzano y Fernando Battaglini.
Todo comenzó hace más de quince años, cuando Doctorovich estudiaba la interacción de HNO con otros compuestos, y por entonces, muy poco se conocía de su química básica y de sus posibles beneficios terapéuticos. Él, junto con Martí, buscaron diferenciar al nitroxilo de otro compuesto por entonces muy famoso, el óxido nítrico, reconocido por su papel vasodilatador y usado en terapias cardiovasculares.
“A fines de los 80 y 90, el óxido nítrico era la estrella y, por comprender su rol en la fisiología humana, mereció el Nobel de Medicina 1998. En tanto, el nitroxilo era como el hermano menor. El tema es que el óxido nítrico es más estable y eso permite verlo. El otro es muy reactivo, e incluso reacciona consigo mismo. Resultaba inasible”, historia Martí. Pero ellos querían seguir sus pasos en vivo y en directo, como en un reality. “Cuando uno trabaja con una molécula, y quiere estudiarla, la quiere medir. Y como no había nada para hacerlo directamente, desarrollamos el sensor”, agrega.
Claro, que el procedimiento no fue fácil y llevó alrededor de diez años de estudio en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE, UBA-CONICET) y en el Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física de Exactas UBA. Para Suárez el dispositivo fue objeto de su tesis doctoral y describe algunas de las tantas dificultades a sortear. “El sensor básicamente es un palito de oro, donde debe llegar la molécula HNO. Como se pretendía medir en sangre, cualquier cosa que hubiera en ella, como una proteína, se ponía adelante del HNO, y se interponía para la medición. Tuvimos que ingeniarnos. Tras consultar con mucha gente, le pusimos una especie de malla, un colador grande donde las proteínas no pasan; HNO, como es más chico, sí. Estos pequeños trucos nos permitieron tener un sensor que puede ser utilizado en sangre y ya fue probado en animales donde lo introdujimos al torrente sanguíneo”, precisa, al tiempo que destaca: “La cantidad de temas que abrirá este sensor sobre el HNO es infinito, porque ahora se tiene algo para medir su existencia”.
Figurita difícil
Esta figurita difícil de detectar, compuesta por hidrógeno, nitrógeno y oxígeno (HNO) transmite información dentro del organismo. Es conocida también como molécula de señalización pequeña. “El nitroxilo es bueno como el óxido nítrico para algunas cosas y no produce los efectos colaterales de éste. Por eso, se lo empieza a estudiar como droga para el infarto agudo de miocardio”, indica Martí.
Justamente, cuando apareció publicada la investigación de este sensor en las revistas científicas, “recibimos un mail del laboratorio Cardioxyl de Estados Unidos que estaba probando una medicación preventiva de infarto con nitroxilo. La FDA (la agencia norteamericana responsable de regular alimentos y fármacos) le exigía mediciones del HNO en el organismo. Por eso, ellos pensaban que nuestro sensor podía servirles para su investigación, pues era el único que medía la concentración real”, relatan. El intercambio fue intenso. “Son cuatro fases para la aprobación de una droga por la FDA. Cuando nosotros intervinimos, ellos estaban en la fase 2, y luego pasaron a las 3, en parte gracias a nuestro trabajo”, indican.
Cuando comenzaron con este dispositivo, “el equipo era como una caja de zapatos de 25 centímetros de largo por 20 centímetros de ancho y 10 centímetros de alto. En los últimos dos años con la empresa nacional Nanotec, desarrollamos un prototipo del tamaño de una calculadora que se enchufa a una computadora”, compara Suárez. “Ahora –señala Martí- queremos convertirlo en un producto que se pueda comprar, si alguien lo quiere usar. Este paso es todo un desafío”. En este sentido, Doctorovich concluye: “Si bien la idea es comercializarlo, repartiremos un determinado número de estos sensores en el ámbito académico de la Argentina y el mundo para que puedan testearlo. Al poder probarlo en distintos sistemas, podrá haber una especie de explosión de conocimientos de HNO en el ámbito de la química y biofisiología”.
Por el momento, el Premio Innovar otorgado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación, consiste en 35 mil pesos. “Con ese dinero, -dicen- hemos decidido pagar a gente que hizo el trabajo a pulmón, y luego invertiremos en otros prototipos. Antes claro, iremos a cenar todos juntos para festejar”.
