Tratamiento de la leucemia infantil

Tratamiento de la leucemia infantil

El cáncer es una enfermedad insidiosa. El causante no es un invasor extraño, sino los descendientes modificados de nuestras propias células, que se reproducen de forma descontrolada. En esta guerra civil resulta muy difícil distinguir al amigo del enemigo, para tratar las células cancerosas sin dañar las células sanas. La mayoría de las terapias para el cáncer actuales, entre las que se incluye el tratamiento de la leucemia infantil descrito en el presente documento, se basan en el hecho de que las células cancerosas se reproducen sin algunas de las salvaguardas presentes en las células normales. Si conseguimos interferir en la reproducción celular, las células cancerosas serán atacadas con severidad y a menudo no lograrán recuperarse.

Los científicos y médicos que idearon el tratamiento para la leucemia infantil promovieron un método racional para destruir las células cancerosas utilizando los conocimientos de las células acumulados a partir de una serie de descubrimientos procedentes de investigaciones básicas que se llevaron a cabo a principios del siglo XX. Dichos estudios mostraron que los mecanismos de la célula se basan en un gran conjunto de reacciones químicas que se repiten continuamente de la misma forma que los pasos que forman una cadena de producción. Estas reacciones, conocidas como metabolismo celular, convierten los alimentos en grasa, músculo y energía, utilizando en cada paso como material inicial el obtenido en el paso anterior. Cualquiera de las muchas cadenas de producción se detendrá si se produce un fallo en uno de estos pasos. El planteamiento de los científicos consistió en tomar una sustancia química sabían que era esencial para la reproducción celular (un componente básico para la creación de ADN) y modificarla de forma que obstruyera el funcionamiento de la célula cuando la célula la confundiera con la sustancia química usual. Estos materiales defectuosos se denominan antimetabolitos. Muchos de ellos se utilizan en la actualidad como fármacos, no sólo para tratar el cáncer, sino también para la gota, infecciones bacterianas, infecciones virales y muchas otras enfermedades.

La lucha contra el cáncer se ha convertido más en una guerra de desgaste que en una serie de victorias instantáneas y espectaculares, y la investigación que se ha llevado a cabo sobre la leucemia infantil durante los últimos 40 años no es una excepción. Pero, en nuestros días, la mayoría de los niños que sufren esta enfermedad pueden llegar a curarse gracias a los fármacos antimetabolitos descritos en este documento. La lógica que respalda a estos fármacos procede de una amplia gama de investigaciones mediante las que se han conseguido definir los procesos químicos de la célula. Dichas investigaciones fueron llevadas a cabo por científicos que no podían ser conscientes de que sus descubrimientos iban a salvar las vidas de hasta treinta mil niños en Estados Unidos.

De repente, Debbie Brown parecía estar siempre cansada. Estaba tan cansada que tenía que subir las escaleras a gatas y con el menor contacto le salía un cardenal. Era el año 1954 y Debbie, de 9 años de edad, tenía leucemia.

Un año antes Debbie se hubiera muerto en unos meses. Pero era 1954 y el médico de Debbie conocía el trabajo realizado por el Dr. Joseph Burchenal en el hospital Memorial Sloan-Kettering de Nueva York. Tras ser enviada allí, el equipo de Burchenal administró a Debbie dos fármacos experimentales, 6-mercaptopurina (6-MP) y metrotexato: una oportunidad para sobrevivir.

Los científicos que desarrollaron dichos fármacos, que aún se utilizan en el tratamiento quimioterápico de la leucemia, no los encontraron en la naturaleza ni en el laboratorio, si no que los diseñaron. Fueron de los primeros fármacos diseñados a la carta.

Si no se le hubiesen administrado los fármacos, la esperanza de vida de Debbie hubiera sido de tres meses; gracias a ellos, se convirtió con toda probabilidad en la primer superviviente a largo plazo de la leucemia infantil. Aunque no se podía hablar de una cura definitiva, Debbie visitaba a Burchenal con menos frecuencia. En 1969 tuvo su primer hijo y en la actualidad da clases en una escuela de Nueva Jersey.

La historia de la leucemia infantil no finalizó en 1954. En ese año, Debbie fue la excepción. Para conseguir el índice de curación actual de la leucemia infantil, que casi alcanza el 80%, los médicos han tenido que reunir alrededor de 12 fármacos que, combinados de forma compleja, se añaden a transfusiones y radioterapia. Sin embargo, los fármacos que dieron esperanza a los médicos de que podían enfrentarse a esta enfermedad que avanza a velocidades vertiginosas fueron aquéllos que sirvieron para curar a Debbie Brown: los "antimetabolitos".

| Hasta doce fármacos distintos, a menudo utilizados en combinaciones complejas y unidos a transfusiones y radioterapia, constituyen el arsenal médico para combatir la leucemia infantil, una enfermedad que en la actualidad puede vencerse en casi el 80 por ciento de los casos. (Fotografía cedida por el National Cancer Institute [Instituto Nacional del Cáncer]) |

La célula es la unidad básica de vida. En sus comienzos, un ser humano está formado por una sola célula, "un diminuto óvulo fertilizado" que crece y se divide hasta producir los más de 10 billones (10.000.000.000.000) de células de un adulto. Los fármacos dirigidos a las células cancerosas de Debbie tenían como objetivo moléculas de una proteína específica de dichas células anormales. Antes de diseñar los fármacos fue necesario tener un conocimiento detallado de los componentes y el funcionamiento de las células. Los científicos han estudiado las células desde 1655, año en el que Robert Hooke describió las formas de celda características que observó en el corcho. Pero durante un largo período de tiempo resultó muy difícil entenderlas. ¿Qué funciones realizaban las células y cómo podían crecer y dividirse?

El antiguo proceso de fermentación proporcionó a los científicos una pista sobre una actividad celular: las células de la levadura podían producir alcohol. A medida que se profundizó en el terreno de la química, quedó claro que la fermentación constituía una reacción química. Algo dirigía la reacción química, y el primer paso consistía en escribir ese algo. En 1878, W. Kühne definió una “enzima” como algo encargado de dirigir las reacciones químicas, algo que se encuentra dentro de la célula, pero que se podía separar de la misma. Louis Pasteur, el creador de la teoría de los gérmenes como causantes de las enfermedades infecciosas, rechazó esta idea. Pasteur sostenía que la fermentación era un parte inseparable de la célula viva, que se trataba de un propiedad especial del organismo considerado como un todo y no como una de sus partes. La teoría de Pasteur se desechó en 1897, cuando E. Buchner molió células de levadura hasta descomponerlas. Buchner demostró que la fermentación seguía produciéndose en el extracto de los restos de las células destrozadas, tal y como Kühne había predicho.

A medida que los científicos analizaron más y más reacciones en extractos celulares, se hizo evidente que las enzimas son las bestias de carga que dirigen todas las reacciones químicas que se producen en la célula. Pero para saber lo que es una enzima con exactitud los científicos tuvieron que separar las enzimas de los demás componentes de la célula. En 1926, James Sumner, de la universidad de Cornell, purificó con éxito una enzima denominada ureasa. Finalmente consiguió probar que la ureasa, el agente responsable de dirigir una importante reacción química en las células, era una molécula de proteína de gran tamaño.

Una vez que se dispuso de enzimas puras, se pudo estudiar la actividad de estas proteínas de vital importancia y manipularlas en un entorno controlado y previsible. Dichos estudios contribuyeron a determinar que las enzimas son muy selectivas. Al igual que el robot de una cadena de montaje, una enzima concreta sólo utiliza una pieza determinada y siempre elabora el mismo producto. Emil Fischer propuso esta idea en 1894, antes de que se dispusiera de enzimas puras. Fischer recopiló una serie de sustancias químicas muy similares entre sí, pero no idénticas. Las enzimas de la célula eran capaces de diferenciar entre cada una de estas sustancias químicas, y Fischer sugirió que la sustancia química que provocaba la reacción era como una llave que encajaba perfectamente en su cerradura (la enzima). Esta analogía se sigue utilizando en nuestros días.

El paso intermedio entre este punto y la obtención de los fármacos para combatir la leucemia consistía en reconocer que una llave defectuosa podía dañar la cerradura. La primera llave defectuosa que resultó útil en medicina fue un tinte denominado Prontosil. La industria textil alemana había utilizado tintes similares durante mucho tiempo y todos ellos contenían un grupo químico denominado sulfamidas, debido a que este tipo de tintes no desteñían al aplicarlos a la seda o a la lana. El Prontosil se aplicó por primera vez en un estudio biológico en 1935, cuando, de forma casual, Gerhard Domagk lo incluyó en un grupo de sustancias químicas de las que pretendía comprobar su capacidad para impedir que células de ratones envolvieran a bacterias. El Prontosil no tuvo ningún efecto en este proceso, pero se observó que mantuvo vivo al ratón al que se le había inoculado la bacteria. En poco tiempo, el Prontosil y sulfamidas similares se convirtieron en los primeros agentes antibacterianos y este hito de la medicina se transformó en la concesión en un premio Nobel para Domagk en 1939. En 1943

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