Flor Narcissus, jardín en el barrio Modelo Norte y bulbos de Narcissus - Fotos: José Daniel Beltrán
Los profesores, José Daniel Beltrán, biólogo, y María Francisca Villegas, microbióloga y líder de la investigación, vienen trabajando en el diseño de biofábricas microbianas con aplicaciones industriales o ambientales en el Centro de Investigaciones Microbiológicas (CIMIC) de Los Andes.
María Francisca Villegas, profesora del Dpto. de Ciencias Biológicas y Ph. D. en Ingeniería Bioquímica de University College London, Inglaterra - Foto: Daniel Álvarez
Al principio, a través de un proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias), investigaron cómo un grupo de metabolitos secundarios (moléculas pequeñas que se producen durante el proceso metabólico) de la familia de las Amarilidáceas producía alcaloides para el tratamiento de infecciones virales. Allí descubrieron que entre esos alcaloides estaba la galantamina, aprobada por la Food and Drug Administration (FDA) de los Estados Unidos, para tratar la enfermedad de Alzheimer. En ese punto, se enfocaron y desarrollaron su investigación, intentando responder la incógnita de cómo producir de forma sostenible la galantamina.
¿Qué es la galantamina?
La galantamina es un alcaloide presente en algunas familias de plantas, que estas utilizan para protegerse contra plagas, explica la profesora María Francisca Villegas. Esta sustancia, en particular, tiene aplicaciones terapéuticas, específicamente en el control de la progresión de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos cognitivos relacionados con la demencia, que sufren más de 55 millones de personas en el planeta, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).Funciona como un inhibidor de la acetilcolinesterasa, una enzima que descompone la acetilcolina, un neurotransmisor importante en el cerebro involucrado en la memoria y en otras funciones cognitivas. Al inhibir esta enzima, la galantamina ayuda a aumentar los niveles de acetilcolina en el cerebro, lo que puede mejorar temporalmente la función cognitiva en personas con demencia leve a moderada.
El potencial de la producción sostenible
Para producir de manera sostenible la molécula, desde el CIMIC han pensado en dos estrategias, detalla Villegas:Ejemplares de Amarilidáceas en el invernadero de la Universidad de los Andes - Foto: Daniel Álvarez
Utilizando esta última estrategia, se puede producir galantamina de una manera más eficaz.
Una estrategia innovadora que no arriesga la seguridad alimentaria
Si bien ya se identificó que este alcaloide está presente en las Amarilidáceas, las cuales algunas de ellas, incluso, son plantas ornamentales que están en las casas de muchas familias, cultivarlas a gran escala podría suponer un riesgo para la seguridad alimentaria, pues ocuparían tierras fértiles, útiles en la producción de alimentos. Además, que el tejido vegetal también produce otros alcaloides, lo que complica su purificación. En cambio, conocer y replicar la ruta metabólica en levadura permitiría llevar a cabo procesos de purificación de la galantamina más sensibles, más sencillos, porque no existen otros alcaloides.La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia y puede representar entre un 60 % y un 70 % de los casos, detalla la Organización Mundial de la Salud; en esta medida, desarrollar el campo interdisciplinario que combina la biología con la tecnología para fabricar compuestos farmacéuticos supondría una gran oportunidad, en muchos sentidos, para Colombia. Una dinámica que, sin duda, fomenta la ciencia, y ayudaría a mejorar las condiciones de vida de las personas. La clave está en la biotecnología.