QUÍMICA FÍSICA QUÍMICA Y FARMACIA

Caso de estudio: La química de la oxidación de proteínas y de los radicales libres

Dr. Camilo López

Las proteínas participan en diversas funciones vitales de los seres vivos. Entre otros, cumplen roles relevantes a nivel estructural y celular, lo que explicaría el alto contenido proteico que caracteriza a muchos sistemas biológicos.

Por otra parte, se ha demostrado que bajo condiciones fisiológicas (normales), se generan especies reactivas, las que desempeñan roles fundamentales para el funcionamiento celular.

No obstante, en condiciones de estrés (distrés) oxidativo, existe un exceso de especies reactivas, generado por exposición excesiva o disminución de sistemas antioxidantes endógenos, lo que desencadena una mayor tasa de oxidación de proteínas. Dicho proceso conlleva múltiples modificaciones estructurales en las proteínas, las que se traducen en una pérdida parcial o total de su funcionalidad biológica.

Diversos estudios han demostrado una aso- tabólicas y degenerativas de alta prevalencia en poblaciones occidentales. Tal asociación ha sido posible debido a los avances en el conocimiento de los mecanismos básicos que explican las diferentes rutas oxidativas.

En este contexto, el grupo de investigación del Dr. Camilo López (Free Radicals and Protein Oxidation) ha estudiado durante años los mecanismos de oxidación de proteínas, mediados por especies reactivas de importancia biológica. Con especial interés, el profesor López y su equipo han investigado cómo la oxidación de enzimas que participan en la vía de las pentosas fosfato (conjunto de reacciones celulares que permiten mantener un balance redox intracelular) afecta directamente su actividad. Al mismo tiempo, y debido a la necesidad de contar con nuevos biomarcadores de oxidación de proteínas con potencial uso clínico que permitan avanzar en la prevención, diagnóstico, o tratamiento de enfermedades, han explorado el uso de dímeros de triptófano y tirosina con tales fines.

Con su grupo de investigación, el profesor López pretende, a través de la comprensión de los fenómenos básicos de la oxidación de proteínas, aportar al conocimiento científico para la búsqueda de soluciones a diferentes patologías. Tal conocimiento es también útil en el ámbito alimenticio en el que la oxidación de proteínas es del mismo modo importante. Para abordar tal desafío, el profesor López ha mantenido colaboraciones con investigadores pioneros en el área, expertos en estudios computacionales, bioquímica, fotoquímica, físico química y biología.

Caso de estudio: Los principales estudios clínicos en Chile contra el virus SARS-CoV-2

Dr. José Vicente González

Dra. María Javiera Álvarez

Cuando en marzo del 2020 la mayoría de la población comenzaba la primera cuarentena en nuestro país, investigadores del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia de la UC ya trabajaban con anterioridad en una colaboración científica con el Laboratorio Sinovac Biotech, desarrolladores de vacunas a nivel mundial. Estas colaboraciones, lideradas por el profesor Alexis Kalergis de las facultades de Ciencias Biológicas y Medicina junto con el rector Ignacio Sánchez, dieron sus frutos. La Facultad de Ciencias Biológicas, la Facultad de Medicina y la Facultad de Química y de Farmacia de la UC encabezaron un consorcio de universidades, que, junto con el aporte de entes públicos y privados, iniciaron uno de los principales estudios clínicos en Chile contra el virus SARS-CoV-2.

Este acuerdo permitió que Chile tuviera acceso prioritario a vacunas y a un precio preferencial. CoronaVac03CL fue el primer estudio científico-clínico fase 3 que patrocinó nuestra universidad. Este estudio, en el cual el profesor José Vicente González de la Escuela de Química y Farmacia se desempeña como director técnico, demostró la seguridad e inmunogenicidad protectora contra SARS-CoV-2 de CoronaVac, permitiendo su autorización de uso de emergencia en Chile y la información generada permitió a otros países de la región tomar la decisión de autorizarla para la vacunación poblacional.

Si bien se estaba cumpliendo un objetivo trazado por el consorcio, la población infantil seguía expuesta al SARS-CoV-2. Con el surgimiento estrepitoso de casos de PIMS (síndrome inflamatorio multisistémico pediátrico), apareció un nuevo desafío: proteger a dicha población de este nuevo virus. Para ello, en julio de 2021, se inició un nuevo estudio para evaluar CoronaVac en población pediátrica, estudio en el cual se integró al equipo de investigadores la profesora María Javiera Álvarez de la Escuela de Química y Farmacia.

Este estudio ha sido también muy exitoso y los datos generados fundamentaron la decisión del Instituto de Salud Pública (ISP) para extender la autorización de uso de emergencia a la población infantil. A nivel nacional e internacional, esta vacuna fue efectiva en disminuir significativamente los casos severos de COVID-19 en Chile y en los otros países, en particular los casos de PIMS.

Esta alianza científica entre la UC y Sinovac ha sido muy activa y, este año 2022, se han iniciado otros dos estudios clínicos en vacu - nas: una tetravalente contra influenza y una contra cepas variantes de COVID-19. En estos estudios, siguen trabajando la Dra. Álvarez y el Dr. González, siendo parte de un equipo consolidado en investigación clínica-científica. Es importante mencionar que esta alianza permitió a nuestro país iniciar gestiones para la construcción de una planta de fill and finish de vacunas, trayendo nuevamente la opción de manufacturar vacunas en nuestro país.

Los químicos farmacéuticos aportan de diversas maneras en la investigación científico-clínica, estando a cargo del producto de investigación, asegurando que se cumplan las buenas prácticas de almacenamiento y distribución, pesquisando posibles reacciones adversas y siendo el canal de comunicación entre la autoridad sanitaria y el equipo patrocinador.