Lo nano en el cuerpo

Después de regresar al país gracias al programa de repatriación de científicos RAICES y tras ocho años de investigación en la Facultad de Farmacia y Bioquímica, la dra. Mónica Pickholz desembarca en el IFIBA, el Instituto de Física de UBA-CONICET junto a un grupo interdisciplinario.

- Comunicación DF - 

Pickholz viene al DF para llevar adelante su línea de investigación en el estudio de sistemas de interés biológico y farmacológico mediante simulaciones computacionales. A grandes rasgos, sus trabajos abordan aspectos de las  nanomedicinas - o sistemas drug delivery-; la interacción de fármacos y péptidos con membranas modelo; y proteínas de membrana.

“Una de las áreas más activas en el campo farmacéutico es la búsqueda de materiales funcionalizados, de dimensiones nanométricas, que puedan ser utilizados en diferentes aplicaciones. Este tipo de sistemas abren una posibilidad extraordinaria para la liberación segura y eficiente de fármacos, genes y una gran variedad de moléculas. Su desarrollo racional es invaluable”, dice Pickholz y agrega: “El aporte que se puede hacer desde la física es, por ejemplo, a través de simulaciones computacionales. En la escala molecular permiten acceder a un nivel de detalle estructural y dinámico que es difícil de lograr con otras técnicas”.

Según la investigadora, algunos problemas que presentan los fármacos de uso cotidiano pueden resolverse con la encapsulación de nanomedicinas. Estos sistemas podrían permitir la liberación paulatina y dirigida al lugar de acción específico que el paciente necesita. De esta manera podrían evitarse los picos altos de toxicidad a cantidades constantes del fármaco y aumentar la efectividad para llegar a diferentes regiones del cuerpo.

“A través de la encapsulación en nanoestructuras como liposomas o micelas poliméricas buscamos mejorar propiedades anestésicas locales y fármacos antimigrañosos”, especifica la investigadora y describe su trabajo analítico con un ejemplo: “En la terapia antimigrañosa actual se utilizan principalmente los triptanos, una familia de fármacos diseñados a partir de la estructura del neurotrasmisor serotonina. Y ahí hay un problema, porque los receptores de serotonina se encuentran mayoritariamente dentro del cerebro y eso significa que el fármaco debe atravesar la barrera hemato-encefálica. Hasta ahora la droga no tuvo la eficiencia y la eficacia esperada, por lo que se busca una mejor manera de transportarlo”.

Otros estudios buscan entender un problema planteado desde el ámbito de la tecnología de alimentos: ¿por qué el sistema inmune ataca algunos los probióticos y a otros no? En este contexto, el grupo  aborda la aproximación teórica estudiando la interacción de defensinas y otros péptidos antimicrobianos con membranas modelo de probióticos. Este trabajo lo llevan a cabo en estrecha colaboración con investigadores de otros Institutos CONICET como el Centro de Investigaciones en Química Biológica de la Universidad Nacional de Córdoba y el Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos de la Universidad Nacional de La Plata.

Por otro lado, la línea de investigación más reciente en el grupo es el estudio de proteínas de membrana. “Nos interesa entender cómo las alteraciones en la estructura de las proteínas asociadas a la comunicación intercelular se relacionan con algunas enfermedades. Por ahora estamos tratando de entender canales intercelulares de las uniones GAP [un tipo de conexión intercelular] utilizando principalmente métodos computacionales multi-escala”, resume Pickholz.

Junto a ella desembarcan en la institución dos becarios de distintas disciplinas y una tradición de colaboraciones con la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, con otras universidades del país y del exterior.