Un radical libre que mejora nuestras vidas

En 1998 se otorgó el Premio Nobel de Medicina y Fisiología a tres científicos norteamericanos (Robert Furchgott, Louis J. Ignarro y Ferid Murad) por sus descubrimientos en relación con el óxido nítrico como molécula mensajera en el aparato cardiovascular. Uno de sus efectos más importantes es la regulación de la presión arterial. Por esa época yo había vuelto luego de cinco años de trabajo de investigación en una universidad pública norteamericana, Georgia Tech. Me había “escapado” al terminar mi Doctorado en Química de la UBA, en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, a fines de 1990, en una época en la cual la hiperinflación hacía que mi beca de Conicet representara unos 50 dólares a principio de mes, y 20 o 30 a fin de mes.

En mi doctorado trabajé con un gas, monóxido de carbono, y en mi posdoctorado con otro gas, hidrógeno. Por aquellos años en EEUU estaban asustados por el desastre ocurrido en 1986 en la planta nuclear de Chernobyl. Tenían enormes tanques con desechos nucleares radiactivos, ubicados en tierras indígenas que posteriormente fueron reclamadas, que producían gases a causa de la radiación. Uno de esos gases era hidrógeno, el cual es muy explosivo, por lo que si se acumulaba podía producir el estallido de uno de esos enormes tanques. Era mi trabajo investigar el origen químico de la producción de hidrógeno.

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Una vez en Argentina, habiendo regresado a fines de 1995 en una situación económicamente mucho más tranquila, sin inflación, entré al Conicet como investigador y comencé mi trabajo en la misma facultad de mi doctorado. Como siempre había trabajado con gases, decidí continuar con esa línea, y esta vez el óxido nítrico (NO) fue el gas elegido. Increíblemente, es muy parecido al oxígeno que respiramos, O2: si se reemplaza uno de los oxígenos por un elemento que está al lado del oxígeno en la tabla periódica, el nitrógeno, obtenemos óxido nítrico, que a diferencia del oxígeno tiene un electrón desapareado, por lo que se lo conoce como “radical libre” (¡esto nada tiene que ver con la UCR!). El NO es producido por nuestros cuerpos, y es fundamental para una serie de funciones, entre ellas la vasodilatación y la regulación de la presión arterial.

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Nuestro trabajo químico con NO, tanto libre como unido a metales, produjo numerosas publicaciones en revistas internacionales de alto impacto. Entre otras cosas, desarrollamos y patentamos un sensor de nitroxilo (HNO), molécula muy relacionada con NO, que se obtiene al reducirlo (es decir, el estado de oxidación del N pasa de +2 a +1). A causa de eso, en 2013 fuimos contactados por la empresa norteamericana Cardioxyl, fundada por la universidad Johns Hopkins, y firmamos un convenio entre Conicet y Cardioxyl para realizar medidas cuantitativas de esta molécula al ser liberadas por fármacos que ellos habían producido y estaban intentando introducir en la industria farmacéutica. Estos fármacos podían evitar infartos de miocardio al ser administrados en la guardia médica a pacientes con síntomas previos al infarto, como dolor de pecho. Luego de haber realizado las medidas solicitadas y habiendo entregado los resultados en tiempo y forma, Cardioxyl fue vendida en 2015 a la empresa farmacéutica Bristol Myers Squibb. La noticia publicada en (https://news.bms.com/news/details/2015/Bristol-Myers-Squibb-to-Acquire-Cardioxyl-Pharmaceuticals-Inc/default.aspx) decía que “la transacción incluye pagos por adelantado y por hitos a corto plazo de hasta $300 millones (de dólares) y una posible contraprestación adicional de hasta $1.775 mil millones al lograr cierto desarrollo”. En resumen, nuestras medidas ayudaron a la venta de Cardioxyl, recibiendo la Universidad Johns Hopkins entre cientos y miles de millones de dólares. El fármaco principal de este desarrollo, denominado Cimlanod, fue estudiado clínicamente en pacientes, llegando a la fase 2, abandonando los estudios para su aprobación, debido a efectos secundarios indeseados, más allá de su efectividad para la prevención de los infartos. Por nuestro lado, utilizamos el mismo sensor para detectar nitroxilo en sistemas biológicos en colaboración con otros investigadores, y logramos demostrar que el HNO también es producido por nuestros cuerpos, así como por plantas (Arabidopsis). En 2017 publicamos el libro “The Chemistry and Biology of Nitroxyl (HNO)” (La Química y la Biología del Nitroxilo) en la reconocida editorial Elsevier, con el aporte de científicos de diferentes países.

Más recientemente, el NO se utilizó en respiradores como medicación contra el Covid-19, dado su efecto de disminuir la presión arterial en los pulmones, lo cual aumenta la oxigenación, y como agente antiséptico. Anteriormente se venía utilizando en respiradores conectados a neonatos con dificultades pulmonares. Relacionado con esto, en nuestro laboratorio desarrollamos por primera vez la producción de HNO en estado gaseoso, el cual podría ser utilizado en respiradores, ya sea para tratamientos pulmonares o del corazón. Hemos publicado recientemente una patente conjunta de UBA-Conicet con la universidad Johns Hopkins, la cual esperamos poder comercializar para su uso médico en respiradores.

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Para terminar, un toque de color: a fines de los ´90 comencé mi trabajo relacionado con NO utilizando una molécula que me recomendó el profesor José A. Olabe del Departamento de Química en el cual trabajo actualmente (Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires; Inquimae-Conicet). La molécula contiene un metal, hierro, se denomina nitroprusiato, y es utilizada como fármaco que libera NO y ayuda a regular la presión arterial. Unos meses atrás tuve que ser internado de urgencia para llevar a cabo una miectomía (cirugía cardíaca), y los días previos a la cirugía me administraban nitroprusiato para disminuir la presión arterial y pulmonar. Es decir, la misma molécula que utilicé para mis primeros experimentos relacionados con NO, fue la que entró en mi cuerpo y me ayudó a superar una difícil situación médica 25 años después.

*El autor es doctor en Química-Universidad de Buenos Aires (UBA)

Producción y edición: Miguel Títiro - mtitiro@losandes.com.ar