Cristalografía de Rayos X para revolucionar la detección del cáncer de próstata

Ver la estructura de lo que no se puede ver, de lo que resulta invisible incluso a vista de microscopio. Ver, ni más ni menos, que el comportamiento de los átomos de una proteína del cuerpo humano asociada al desarrollo del cáncer de próstata. Esto es lo que han logrado un grupo de científicos españoles, del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) y del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, mediante una investigación que puede suponer un antes y un después en la lucha contra esta enfermedad, considerado el tumor maligno más común entre los hombres de los países industrializados.

La hazaña es tan sumamente compleja que su mera descripción escapa a casi cualquier razonamiento humano y requiere de una explicación, porque lo que han hecho estos científicos es usar la Cristalografía de Rayos X, posible con la línea de luz Xaloc delSincrotrón Alba, para ver, por primera vez, la estructura tridimensional dimérica del dominio de unión a las hormonas androgénicas del receptor humano de andrógenos.

Pablo Fuentes, uno de los principales investigadores, trata de desmenuzar en declaraciones a SaluDigital en qué consiste toda esta serie de palabras científicas y altisonantes y por qué el descubrimiento puede llegar a ser tan importante para una detección más precisa del cáncer de próstata e incuso para el desarrollo de nuevos fármacos contra el mismo.

En primer lugar, el Sincrotrón Alba es el primer acelerador de partículas de España (situado en un municipio de Barcelona), una tecnología de última generación que emite haces de radiación tan potentes que permiten ver prácticamente átomo a átomo el interior de los elementos que se exponen ante los mismos. Uno de estos haces es emitido por el módulo llamado Xaloc, especializado en la llamada Cristalografía de Rayos X que, a grandes rasgos, consiste en enfocar un potentísimo haz de rayos X hacia una muestra, que en este caso es una proteína que se mantiene en un estado cristalino.

ÁTOMO A ÁTOMO

Con ello, los investigadores, cuyo trabajo ha sido publicado en la revista Nature dada su relevancia científica, han conseguido ver en 3D el interior de esta proteína. “No es que podamos decir la fórmula aproximada de la proteína o las interacciones aproximadas en su interior, sino realmente fijar átomo a átomo de esta proteína y cuál es su posición en el espacio. Podemos ubicar átomos de forma muy precisa”, señala Fuentes.

¿Y por qué es tan importante conocer la estructura interna de este elemento? La proteína en cuestión se llama “receptor humano de andrógenos” y es clave en el desarrollo y funcionamiento normal de la próstata. Esta proteína controla la interacción con hormonas masculinas, como la testosterona, pero un desbarajuste en su funcionamiento (las llamadas “mutaciones”), puede acabar conduciendo al desarrollo del cáncer.


La novedad que aporta esta técnica, añade Fuentes, es que hasta ahora se podía ver un estado (un “dominio”) de esa proteína pero de forma aislada. Es decir, sin que estuviera “activa”. Pero, a grandes rasgos, ahora se ha logrado observar esta proteína cuando se une a la hormona que la activa (“dominio dimérico”), propiciando, en caso de que su actividad comience a ser exacerbada, el desarrollo del tumor. En este sentido, se podría decir que se ha descubierto el mecanismo exacto que genera el daño en esta proteína. “Realmente ha sido un gran golpe de suerte, porque al cristalizar la proteína hemos obtenido la forma activa de la misma, y además vista de forma tridimensional”.

El hallazgo conducirá a una detección “más coherente y precisa” del cáncer de próstata, así como de los pacientes que padecen otra enfermedad llamada síndrome de insensibilidad a los andrógenos (SIA).

HACIA NUEVOS TRATAMIENTOS

Pero, además, “nos permite soñar con el diseño de nuevos fármacos para el tratamiento de la enfermedad”, indica Fuentes. Y es que, hasta ahora, los fármacos para tratar estas patologías van dirigidos a “desactivar” esa proteína, (son llamados antiandrógenos), lo que genera una rápida resistencia al tratamiento, así como posibles efectos secundarios.


Con este descubrimiento, sin embargo, “podremos estudiar nuevas alternativas terapéuticas”. De hecho, los investigadores, cuyo proyecto ha derivado en una solicitud de patente de esta técnica, aseguran estar ya trabajando en el desarrollo de nuevos tratamientos.

Todo ello, en parte, gracias a tecnologías tan avanzadas como la ofrecida por el Sincrotrón Alba, cuyos sistemas hicieron posible obtener, mediante Cristalografía de Rayos X, la estructura de esta proteína a resolución atómica. Ver, en definitiva, lo que hasta ahora sólo se podía deducir o imaginar.