Biotecnología
El mecanismo de ‘biostasis’ del oso de agua podría ser la clave para mejorar la longevidad humana
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Biostasis y resistencia de los osos de agua
La biología comparada estudia características de otras especies que podrían inspirar aplicaciones médicas. Entre los ejemplos están la regeneración, las respuestas al estrés y los efectos de la restricción calórica. Estas observaciones no se trasladan automáticamente a las personas: los tiburones pueden desarrollar cáncer y la llamada medusa inmortal no es invulnerable.
Los tardígrados, conocidos como osos de agua, son pequeños animales invertebrados, generalmente de menos de un milímetro. Habitan ambientes acuáticos y películas de agua presentes en musgos y otros sustratos. Existen numerosas especies con capacidades de resistencia diferentes.
Fuente: Britannica
Algunas especies pueden entrar en criptobiosis, un estado de actividad metabólica extremadamente reducida. Durante la desecación suelen adoptar una forma contraída denominada “tun”. No todas las especies responden igual ni existe una tasa metabólica única aplicable a todas.
Esta capacidad permite a determinados tardígrados tolerar la pérdida de agua y reactivarse cuando vuelven las condiciones adecuadas, incluso después de periodos prolongados.
Se ha observado supervivencia ante vacío, frío, calor y otras condiciones extremas en experimentos concretos. Los límites dependen de la especie, la hidratación, la duración y el protocolo. No significan que un tardígrado activo soporte indefinidamente todas esas condiciones.
Comprender estos mecanismos podría ayudar a conservar materiales biológicos. No demuestra que puedan prolongar la vida humana o permitir que las personas sobrevivan a condiciones equivalentes.
Proteínas de biostasis
Silvia Sánchez-Martínez, Thomas Boothby y sus colaboradores estudiaron proteínas CAHS, siglas de proteínas citoplasmáticas abundantes solubles al calor, implicadas en la tolerancia de los tardígrados al estrés.
En el artículo “Labile assembly of a tardigrade protein induces biostasis”, publicado en 2024, investigaron cómo el ensamblaje reversible de una proteína CAHS puede reducir la actividad metabólica y favorecer la resistencia celular.
El trabajo se relaciona con investigaciones anteriores sobre la estabilización del factor VIII de coagulación mediante proteínas de tardígrados. Se trata de resultados experimentales, no de una formulación clínica ya aprobada para conservar cualquier medicamento a temperatura ambiente.
Comprendiendo las proteínas de biostasis
El estudio analizó qué regiones de la proteína participan en el ensamblaje y cómo se relacionan con sus efectos protectores.
La proteína estudiada puede formar redes semejantes a un gel bajo determinadas condiciones y volver a dispersarse al cambiar estas. Ese comportamiento ofrece una explicación parcial de su función durante el estrés.
Los investigadores examinaron distintas regiones de la proteína y su organización, incluida una forma alargada con extremos diferenciados.
Fuente: Protein Science
Las interacciones entre regiones estructurales contribuyen al ensamblaje. El trabajo relaciona la capacidad de formar gel con la protección celular, sin establecer que una única estructura explique toda la resistencia del animal.
Fuente: Protein Science
En los modelos estudiados, la formación de gel se asoció a una reducción del metabolismo y a mayor supervivencia bajo estrés. Esto no excluye otros mecanismos protectores de los tardígrados.
Fuente: Protein Science
Posibles aplicaciones de la biostasis en células humanas
Proteínas CAHS en células humanas
Los investigadores modificaron células humanas cultivadas para que expresaran una proteína CAHS. Observaron mayor resistencia al estrés osmótico en ese modelo de laboratorio.
Fuente: Protein Science
Las variantes de la proteína permitieron estudiar cómo la capacidad de ensamblarse se relaciona con la protección de las células cultivadas.
La reducción de actividad fue reversible en las células estudiadas. No se realizaron ensayos que demostraran biostasis reversible en personas completas.
Posibles aplicaciones en el envejecimiento
El envejecimiento tiene múltiples causas y procesos, entre ellos cambios metabólicos y daño celular. No puede reducirse a la oxidación o a una simple velocidad del metabolismo.
La restricción calórica ha prolongado la vida en algunos modelos animales, con resultados que dependen de la especie y las condiciones. No demuestra que reducir cualquier metabolismo aumente la longevidad humana.
La relación entre proteínas CAHS y respuestas al estrés puede motivar nuevas investigaciones. El estudio no probó un efecto antienvejecimiento ni una mayor esperanza de vida en seres humanos.
Aplicaciones biotecnológicas
Medicina
Una posible aplicación es conservar biomoléculas o células. La investigación sobre el factor VIII sugiere oportunidades, pero cada vacuna, hormona, medicamento o terapia celular necesitaría ensayos específicos de estabilidad, seguridad y eficacia. La conservación de alimentos sin refrigeración también es una posibilidad de investigación, no una aplicación demostrada para todos los productos.
Agricultura
Las proteínas CAHS podrían investigarse como una vía para mejorar la tolerancia de células vegetales al estrés. No se ha demostrado aquí que permitan obtener cultivos resistentes a cualquier sequía o temperatura extrema. Ante los efectos del cambio climático sobre la agricultura, la utilidad real requeriría estudios en plantas y ensayos agronómicos.
Empresas de biotecnología con posibles conexiones de investigación
1. MeiraGTx Holdings
MGTX Gráfico de precios
MeiraGTx (MGTX ) es una empresa de terapia génica que trabaja con vectores de virus adenoasociados (AAV). Sus programas se dirigen a enfermedades concretas, no constituyen tratamientos generales contra el envejecimiento.
“Pequeñas diferencias en las proteínas de la cápside pueden modificar la eficiencia con la que distintas cápsides entregan genes a diferentes células, lo que permite seleccionar cápsides AAV para determinados tipos celulares.”
La empresa también desarrolla interruptores reguladores basados en ARN para controlar la expresión génica. Esa tecnología está en investigación y no implica un control clínico perfecto de cualquier terapia.
Entre sus áreas de investigación están las enfermedades oculares, neurodegenerativas —incluido el Parkinson— y de las glándulas salivales.
En diciembre de 2023, MeiraGTx anunció un acuerdo de compraventa de activos con Janssen con pagos potenciales de hasta 415 millones de dólares para su programa de retinosis pigmentaria ligada al cromosoma X. El máximo incluía pagos condicionados. La colaboración anterior terminó con la operación en diciembre de 2023.
Fuente: MeiraGTX
Los sistemas de regulación de la expresión génica podrían ser relevantes para futuras aplicaciones experimentales.
Una eventual expresión controlada de CAHS en tejidos sería una hipótesis de investigación. No existe en este estudio una terapia de MeiraGTx con CAHS, ni se ha demostrado que esa combinación reduzca sus riesgos médicos o regulatorios.
2. Lineage Cell Therapeutics
LCTX Gráfico de precios
Lineage desarrolla terapias celulares mediante diferenciación de células pluripotentes. La capacidad de generar muchos tipos celulares no equivale a disponer de más de 200 productos aprobados para implantar.
Sus candidatos estaban en distintas etapas clínicas y preclínicas. Debe distinguirse entre estudios de fase 1/2a, fase 2a y tratamientos autorizados.
Fuente: Lineage
OpRegen, desarrollado con Genentech, se investiga para la atrofia geográfica asociada a la degeneración macular. El acuerdo incluyó 50 millones de dólares iniciales y hasta 620 millones en hitos potenciales, además de regalías condicionadas a ventas. Las observaciones iniciales en pocos pacientes no prueban una regeneración retiniana generalizada ni una eficacia confirmada.
OPC1 es una terapia experimental con células progenitoras de oligodendrocitos para lesiones medulares. Los estudios iniciales observaron cambios funcionales en algunos participantes, pero sin un grupo de control adecuado no puede afirmarse que toda mejoría se deba al tratamiento o que no habría ocurrido de otro modo.
Fuente: Lineage
“No podía beber, alimentarme, escribir mensajes ni hacer prácticamente nada. Básicamente existía, no estaba viviendo mi vida.” — Kris Boesen, participante en un estudio de OPC1
Si las proteínas CAHS resultan útiles para proteger células, podrían inspirar nuevas investigaciones sobre conservación y trasplantes. No se ha presentado una colaboración de Lineage con CAHS ni un producto antienvejecimiento basado en este mecanismo (LCTX ).
3. Bayer Crop Science
Crop Science es la división de Bayer dedicada a semillas, características de cultivos y protección vegetal. El grupo también tiene divisiones farmacéutica y de salud del consumidor.
Fuente: Bayer
Su oferta incluye herbicidas, fungicidas e insecticidas. Las estimaciones generales sobre cosechas protegidas se refieren al conjunto de las prácticas y productos de protección vegetal, no únicamente a Bayer.
La empresa investiga diferentes métodos de mejora de cultivos.
La selección y la biotecnología pueden mejorar determinadas características de las plantas. La tolerancia a herbicidas facilita ciertos sistemas de control de malas hierbas, pero no garantiza una reducción global del impacto ambiental en toda aplicación.
Las sequías causan pérdidas importantes en la agricultura. Su magnitud depende de la región, el periodo y el método de estimación, y el cambio climático puede alterar esos riesgos.
Una eventual protección de células vegetales mediante CAHS sería una línea de investigación, no una tecnología agrícola validada por este estudio. Podría explorarse junto a los programas existentes de mejora genética y la investigación en edición génica. La viabilidad, la seguridad y los resultados de campo tendrían que demostrarse.
