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Cada año, millones de personas en el mundo sobreviven a un infarto agudo del miocardio. Sin embargo, para muchas de ellas el episodio no termina cuando recuperan el flujo sanguíneo: las secuelas cardíacas continúan afectando su calidad de vida y aumentan el riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca. Durante décadas, la investigación cardiovascular ha identificado numerosas moléculas capaces de proteger el corazón en modelos experimentales, no obstante, muy pocas han demostrado la misma eficacia cuando llegan a ensayos clínicos. Reducir esa brecha entre el laboratorio y la realidad de los pacientes constituye hoy uno de los grandes desafíos de la medicina traslacional.
Con ese objetivo y en el marco del proyecto Fondecyt 1231576, trabajan Constanza Rimassa Taré, química farmacéutica y estudiante del Doctorado en Farmacología, y Diana Silva Castro, estudiante de Química y Farmacia y del Magíster en Bioquímica con especialización en Clínica, ambas integrantes del Laboratorio de Farmacoterapia Cardiovascular de la Facultad, bajo la dirección del académico Jaime Riquelme Meléndez del Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica.
Aun cuando sus proyectos siguen caminos distintos, ambos nacen de una misma pregunta: ¿Cómo lograr que los descubrimientos científicos no se queden en el laboratorio y puedan convertirse, algún día, en mejores tratamientos para las personas?
"La desconexión que existe entre la clínica y el laboratorio se explica, en parte porque los modelos experimentales no reflejan la complejidad de un/a paciente o porque se deben desarrollar mejores terapias”, explica el profesor Jaime Riquelme.
Es en este escenario donde las investigadoras enfocan sus esfuerzos en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas capaces de responder a la complejidad clínica de los pacientes y avanzar hacia tratamientos más eficaces para reducir el daño cardíaco tras un infarto.
Dos investigaciones, un mismo horizonte
El punto de encuentro entre ambas tesis son las vesículas extracelulares, pequeñas estructuras liberadas naturalmente por las células que transportan proteínas, material genético y otras moléculas capaces de comunicarse con distintos tejidos del organismo.
En los últimos años, estas vesículas se han convertido en una de las líneas más prometedoras de la medicina regenerativa debido a su potencial para transportar moléculas terapéuticas hacia tejidos dañados, incluido el corazón. Además, estas vesículas pueden ejercer un efecto protector en condiciones experimentales de infarto agudo cardiaco.
La estrategia de Constanza
A partir de esa propiedad, la investigación de Constanza busca potenciar su acción terapéutica mediante la incorporación de una mayor cantidad de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA2), ampliamente reconocida por sus efectos beneficiosos sobre el sistema cardiovascular.
Para lograrlo, modificó células endoteliales, las que recubren el interior de los vasos sanguíneos, para que, mediante sobreexpresión con un virus, produzcan una mayor cantidad de esta enzima. Como consecuencia, las vesículas que estas células liberan de forma natural también transportan mayores niveles de ECA2, fortaleciendo su potencial cardioprotector.
"En investigación tenemos condiciones muy controladas, pero la realidad es distinta. Los pacientes que sufren un infarto generalmente presentan otras enfermedades, como obesidad, diabetes o hipertensión. Por eso buscamos desarrollar estrategias más robustas, que consideren esa complejidad y tengan mayores posibilidades de llegar, en el futuro, a la práctica clínica", explica Constanza.
Su investigación se enmarca en una estrategia terapéutica combinada que busca reducir el daño provocado durante la reperfusión, el proceso mediante el cual se restablece el flujo sanguíneo tras un infarto, uno de los principales responsables de las secuelas cardíacas.
De este modo, el propósito es disminuir el tamaño del infarto, reducir el riesgo de insuficiencia cardíaca y contribuir, a largo plazo, al desarrollo de tratamientos más eficaces para quienes enfrentan esta enfermedad.
"Si las vesículas por sí solas ya tienen un efecto protector, nuestra pregunta es si al incorporarles ECA2 podemos potenciar aún más ese beneficio, especialmente en un corazón sometido a condiciones complejas como las nombradas por Constanza", explica Riquelme.
El camino de Diana
En paralelo, Diana desarrolla una estrategia complementaria. Su investigación evalúa si la administración combinada de vesículas extracelulares con un fármaco capaz de activar la enzima ECA2 puede generar una protección superior a la obtenida cuando ambas terapias se utilizan por separado.
"La idea es combinar dos estrategias que ya sabemos que tienen efectos protectores y evaluar si, juntas, pueden disminuir aún más el daño provocado por un infarto", detalla Diana.
Ambos proyectos se desarrollan utilizando modelos experimentales que eventualmente incorporan condiciones como la obesidad, buscando aproximarse de mejor manera al escenario clínico que enfrentan los pacientes.
Investigar también es aprender a perseverar
Pero detrás del resultado existe una parte de la investigación que pocas veces se observa.
Hay cultivos celulares que se contaminan después de semanas de trabajo, experimentos que deben repetirse una y otra vez e hipótesis que obligan a replantear completamente un diseño experimental.
Para Diana, esa ha sido una de las mayores enseñanzas que deja la investigación.
"Uno debe tener tolerancia a la frustración. No todo funciona a la primera y muchas veces hay que empezar de nuevo. Cuando trabajamos con células puede ocurrir una contaminación y eso significa perder semanas de trabajo", se explaya tímida, pero firme.
Pero cuando finalmente los resultados aparecen, todo ese esfuerzo pasa a segundo plano y uno vuelve a ilusionarse con que, algún día, esto pueda llegar a beneficiar a un paciente", complementa.
Su incorporación al laboratorio también significó aprender metodologías experimentales completamente nuevas mientras desarrollaba su tesis.
Constanza, por su parte, coincide en que el proceso ha transformado su manera de entender la ciencia.
"La investigación me enseñó a cuestionar más las cosas. A no conformarme con que algo sea así porque siempre se ha hecho de esa forma, sino preguntarme si realmente es la mejor alternativa o si existe una manera de hacerlo mejor", narró Rimassa.
La investigación sí tiene rostro
Para el profesor Jaime Riquelme, el verdadero impacto de este proyecto va mucho más allá de los resultados que algún día podrán publicarse. Habita en la paciencia para enfrentar la incertidumbre, la capacidad de resolver problemas y en el crecimiento silencioso que convierte a estudiantes en investigadoras: "Uno orienta, acompaña y ayuda a diseñar los proyectos, pero el trabajo lo hacen ellas. Me interesa que esta investigación tenga rostro, porque detrás del resultado hay años de esfuerzo, aprendizaje y perseverancia de personas que son simplemente maravillosas", comparte.
Con ambas investigadoras presentes, el académico puso en palabras un momento que trasciende los resultados científicos. El paso de dos estudiantes que cruzaron las puertas del laboratorio y que hoy lo dejan convertidas en investigadoras, listas para escribir el siguiente capítulo de su trayectoria científica.
"Constanza acaba de rendir exitosamente un hito fundamental de su doctorado con un nivel de excelencia y profundidad sobresaliente. Diana, por su parte, ha demostrado una enorme capacidad de trabajo, el que siempre realiza con excelencia, prolijidad y entusiasmo. Ver cómo ellas generan conocimiento nuevo es, probablemente, lo más valioso de todo este proyecto", dijo.
Detrás de estos resultados hay preguntas que nacen de necesidades reales, equipos que trabajan con rigor, ensayo y error, y el desafío constante de cumplir con los plazos que exige la investigación científica. Es ese proceso el que, paso a paso, permite acercar los descubrimientos del laboratorio a quienes algún día podrían beneficiarse de ellos.
"El conocimiento sólo cobra sentido cuando logra acercarse a las personas. Ese es el desafío que asumimos como grupo de investigación y estas dos tesis representan precisamente ese camino. Estoy muy feliz y orgulloso del trabajo de Constanza y de Diana. Ambas realizaron una investigación hecha con mucho cariño, dedicación y rigurosidad científica. Hay mucho que aprender de tan dilectas y excelentes científicas”, concluye Riquelme.
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