"Hacemos ingeniería celular a nanoescala"
El parásito causante de la malaria, Plasmodium falciparum, hace que los glóbulos rojos de la sangre se vuelvan rígidos y pierdan su capacidad para deformarse e infiltrarse en los finísimos capilares sanguíneos humanos. Es el efecto de una proteína, descubierta por un equipo dirigido no por un biólogo ni por un médico, sino por un ingeniero: Subra Suresh, decano de la Escuela de Ingeniería del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en EE UU. "Nosotros sabemos un montón sobre propiedades mecánicas de los materiales, como deformabilidad, adherencia... Pero no hablábamos con los biólogos. Ahora sí, y esa interacción nos abre nuevas perspectivas". Suresh, estadounidense nacido en la India, ha dado varias charlas en los Seminarios Interuniversitarios de Mecánica y Materiales, en la Universidad Politécnica de Madrid. Los cambios genéticos y bioquímicos pueden inducir en las células cambios mecánicos, y Suresh cree que entender la relación entre ambas alteraciones ayudará a comprender mejor muchas enfermedades, incluido el cáncer.
"La biología es muy cualitativa, porque es muy difícil medir las cosas"
Pregunta. Su grupo ha identificado la proteína culpable de la rigidez de los glóbulos rojos en la malaria. ¿En qué se diferencia su trabajo del de los biólogos moleculares?
Respuesta. En la investigación biológica tradicional se investiga la bioquímica de las moléculas. Aquí introducimos la ingeniería. Los biólogos conocen desde hace 20 años el efecto de la malaria en los glóbulos rojos de la sangre. Nosotros ahora, gracias a la nanotecnología, tenemos herramientas para medir las propiedades mecánicas de la célula con mucha precisión, y eso es lo nuevo. Nuestra aportación es mostrar el comportamiento mecánico de la célula. Luego usamos herramientas de la biología. Por ejemplo, eliminamos sistemáticamente una proteína del parásito cada vez, clonando los parásitos, y podemos estudiar la contribución de cada proteína al comportamiento mecánico de la célula. Es ingeniería en la nanoescala.
P. ¿Es la primera vez que los biólogos moleculares piensan en términos de forma de las células, de rigidez...?
R. Es que hace sólo cinco años que físicos, ingenieros y biólogos pueden trabajar así, porque la nanotecnología es relativamente nueva. Las técnicas que usamos para medir la deformabilidad de las células son recientes, y hace poco que las universidades tienen departamentos grandes de bioingeniería. No es casual: necesitamos la genómica, por ejemplo, que tampoco existía hace una década. Es la vanguardia de varias disciplinas que confluyen.
P. ¿Por qué inició su relación con la biología con la malaria?
R. La malaria es muy interesante porque se conocía el problema mecánico de deformabilidad de las células, y los ingenieros sabemos un montón de esto. Pero cuando empezamos no había ningún ingeniero trabajando en ello y me interesó.
P. ¿Piensan dedicarse a más enfermedades?
R. Hay todo un grupo de enfermedades genéticas que hacen que las células cambien de forma, como la esferocitosis, o la anemia de células falciformes. Trabajamos en ambas. También buscamos la relación entre bioquímica, forma y células tumorales. Hemos visto que en células de cáncer de páncreas hay cambios moleculares y químicos que generan cambios mecánicos; algún día entenderemos la relación entre estos cambios y la diseminación de las células tumorales por el cuerpo.
P. ¿Es muy distinta la manera en que los biólogos y ustedes enfocan los problemas?
R. Totalmente. En física o ingeniería haces algo en un sistema pequeño y tratas de generalizarlo; esperas que las ecuaciones sean universales, no sólo para este material o esta situación. Pero la biología es tan complicada que la gente estudia un problema, una proteína en particular... Además, la biología es muy cualitativa, porque es muy difícil medir las cosas y hay variaciones. Nosotros aportamos una perspectiva distinta del problema.
