Jay Bradner: Investigación del cáncer de código abierto

¿Cómo sabe un cáncer que es un cáncer? En el laboratorio de Jay Bradner descubrieron una molécula que podría contener la respuesta: la JQ1 y, en vez de patentarla, han publicado sus hallazgos y enviado muestras a 40 laboratorios para que trabajen con ella. Una mirada inspiradora hacia un futuro de la investigación médica de código abierto (open-source).

Me mudé de Chicago a Boston hace 10 años,

interesado en el cáncer y en la química.

Quizás sabrán que la química es la ciencia de hacer moléculas

o en mi opinión, nuevas medicinas contra el cáncer.

Y quizás, también sabrán, que para la ciencia y la medicina,

Boston es como un paraíso.

No puedes saltarte un stop en Cambridge

sin atropellar a un universitario.

El bar se llama "El Milagro de la Ciencia"

Hay carteles que rezan:"Espacio disponible para laboratorio."

Y no es exagerado decir que en estos 10 años,

hemos presenciado el inicio

de una revolución científica: la medicina genómica.

Ahora sabemos más que nunca sobre los pacientes

que entran en nuestra clínica.

Y somos capaces, finalmente, de responder la pregunta

tan acuciante durante tantos años:

¿por qué tengo cáncer?

Esta información es también asombrosa.

Quizás sepan que

hasta ahora y en los albores de esta revolución,

sabemos que hay quizás 40.000 mutaciones específicas

que afectan a más de 10.000 genes

y que 500 de estos genes

son causantes involuntarios

del cáncer.

Aunque solamente tenemos

una docena de medicamentos específicos.

Esta deficiencia de la medicina contra el cáncer

me tocó de cerca cuando a mi padre le diagnosticaron

cáncer de páncreas.

No le trajimos en avión a Boston.

No secuenciamos su genoma.

Se sabe desde hace décadas

que la causa de su carácter maligno,

son tres proteínas:

Ras, Myc y P53.

Es información antigua conocida desde cerca de los 80,

pero aún no hay medicina que pueda recetarse

a un paciente con éste

u otro de los numerosos tumores sólidos

causados por estos tres jinetes

de ese Apocalípsis que es el cáncer.

No hay medicación para RAS, MIC o P53.

Y se podrían preguntar con razón ¿y por qué?

Y la respuesta muy insatisfactoria, pero científica,

es que es muy complicado.

que por cualquier razón,

esas tres proteínas están en un terreno que en nuestra especialidad

se denomina el genoma no medicable

que es como decir, la computadora sin acceso a internet

o la Luna sin astronautas.

Es un término horrible de la jerga médica.

Pero lo que significa

es que no hemos conseguido identificar un espacio en esas proteínas,

donde encajar, cuál cerrajeros moleculares,

una pequeña e imaginaria molécula orgánica activa

que será el fármaco.

Cuando estudiaba medicina clínica

y hematología y oncología

y transplante de células madre,

de lo que realmente disponíamos,

tras superar la autorización de la Agencia de Fármacos y Alimentos (FDA)

eran de estas sustancias:

arsénico, talomida

y de este derivado químico

del gas mostaza nitrogenado.

Y esto en el siglo XXI.

Supongo que por no estar satisfecho

con la acción y la calidad de estas medicinas,

volví a la facultad de química

con la intención de

que quizás aprendiendo de la investigación en química

y empleándola en el territorio por explorar

del código abierto,

de la inteligencia colaborativa (crowd-source)

la red colaborativa a la que tenemos acceso en la academia,

podríamos más rápidamente

conseguir potentes terapias específicas.

para nuestros pacientes.

Por favor, consideren esto como un trabajo en curso,

pero hoy me gustaría contarles una historia

sobre una rara variedad de cáncer

llamada carcinoma de la línea media,

sobre la proteína objetivo,

la proteína no medicable que causa este cáncer,

llamada BRD4,

y sobre una molécula

desarrollada en mi laboratorio, el Instituto Dana Farber,

llamada JQ1 en muestra de afecto por Jun Qi,

el químico que sintetizó esta molécula.

La BR4 es una proteína interesante.

Se podrían preguntar, con todo lo que hace el cáncer para matar a nuestro paciente,

¿cómo se acuerda que es cáncer?

Cuando despliega su genoma,

y lo repliega de nuevo tras dividirse en dos células,

¿por qué no se convierte en un ojo, un hígado,

teniendo todos los genes necesarios para hacerlo?

Se acuerda de que es un cáncer.

Y la razón reside en que el cáncer, como todas las células del cuerpo,

emplea pequeños marcadores moleculares

similares a las etiquetas Post-it

que recuerdan a la célula "Soy un cáncer; seguiré creciendo"

Y esas etiquetas Post-it

emplean esta y otras proteínas de su tipo

denominadas bromodominios.

Se nos ocurrió una idea, una hipótesis

que si, quizás, hiciéramos una molécula

que impidiera pegarse a las etiquetas

metiéndose en este pequeño bolsillo

de la base de esta proteína rotatoria,

entonces quizás podríamos convencer a las células cancerígenas,

al menos a las adictas a la proteína BRD4,

de que no son cáncer.

Así que empezamos a trabajar en el problema.

Desarrollamos bibliotecas de compuestos

y entonces llegamos a esta sustancia

llamada JQ1.

Al no ser una farmacéutica,

podíamos hacer cosas con cierta flexibilidad,

que la industria farmacéutica no tiene.

Enviamos la sustancia por correo electrónico a nuestros amigos.

Tengo un laboratorio pequeño.

Pensamos en enviar la molécula a diferentes personas para que vieran cómo se comportaba.

Y la enviamos a Oxford, Inglaterra

donde un grupo de destacados cristalógrafos generaron esta imagen,

que nos ayudó a entender exactamente

porqué esta molécula es tan efectiva con la proteína objetivo.

Es lo que llamamos una pareja perfecta

tienen formas complementarias, como una mano y un guante.

Este cáncer es muy raro,

cáncer adicto a la BRD4.

Así que trabajamos con muestras

que recogieron jóvenes patólogos en el Hospital Brigham para mujeres.

Y al tratar estas células con esta molécula,

observamos algo realmente asombroso.

Estas células cancerosas,

pequeñas, redondas y en rápida división

desarrollaron estos brazos y extensiones.

Cambiaban su forma.

En efecto, la célula cancerosa

se olvidaba que era un cáncer

y se transformaba en una célula normal.

Todo esto nos entusiasmó muchísimo.

El siguiente paso sería inocular esta moléculas en ratones.

El único problema era que no hay modelización en ratones de este raro cáncer.

Y en la época cuando hacíamos esta investigación,

yo trataba a un bombero de 29 años de Connecticut

que se hallaba casi al final de su vida

debido a este cáncer incurable.

Este cáncer adicto a la BRD4

estaba extendiéndose por todo su pulmón izquierdo,

y se le había implantado un tubo que le drenaba residuos.

Y en cada turno de enfermeras

procedíamos a eliminar estos residuos.

Así que nos dirigimos a este paciente

y le preguntamos si colaboraría con nosotros.

¿Podríamos extraer este raro y preciado material canceroso

del tubo en su pecho,

y atravesar la ciudad e introducirselo a ratones

e intentar hacer una prueba clínica

y combatir con un medicamento experimental?

Bien, eso sería imposible e ilegal en seres humanos.

Pero él nos obligó a que lo hiciéramos.

En centro de imagen animal Lurie Family

mi colega, Andrew Kung, pudo desarrollar con éxito este cáncer en ratones

sin llegar a tocar nunca material de laboratorio.

Pueden ver esta tomografía de positrones (PET) de un ratón.

El cáncer se extiende

como esta enorme masa rojiza en el miembro trasero de ese animal.

Y conforme la tratábamos con nuestro compuesto,

esta adicción al azúcar,

este rápido crecimiento, se desvaneció.

Y en el animal de la derecha,

se ve que el cáncer respondía al tratamiento.

Hemos completado las pruebas clínicas

en cuatro modelizaciones de la enfermedad en ratones.

Y cada vez, vemos lo mismo.

Los ratones con este cáncer que reciben la medicina viven,

y los que no fallecen rápidamente.

Así que nos comenzamos a preguntar,

¿que haría una compañía farmacéutica al llegar a este punto?

Bien, probablemente lo mantendrían en secreto

hasta que consiguieran transformar un prototipo de tratamiento

en un principio activo para farmacia.

E hicimos justamente lo contrario.

Publicamos un artículo científico

describiendo este descubrimiento

en el estadio más temprano del prototipo.

Difundimos públicamente la fórmula química de esta molécula,

típicamente un secreto en nuestra disciplina.

Dijimos exactamente cómo producirla.

Les dimos nuestra dirección de correo.

sugiriendo que, si nos escribían,

les enviaríamos una muestra gratuita de la molécula.

Básicamente intentamos crear

un entorno hipercompetitivo entorno a nuestro laboratorio.

Y, desafortunadamente, tuvimos mucho éxito.

(Risas)

Porque al haber compartido esta molécula,

desde diciembre del año pasado,

con 40 laboratorios en EEUU

y 30 más en Europa,

muchos de ellos farmacéuticas

buscando posicionarse en esta investigación,

para combatir este raro cáncer

y, afortunadamente, ahora

es un objeto de estudio deseable para la industria.

Pero el retorno científico de todos estos laboratorios

relacionado con el uso de esta molécula

nos ha proporcionado ideas

que no podríamos haber tenido solos.

Las células de leucemia tratadas con este compuesto

se transforman en glóbulos blancos normales.

Ratones con mieloma múltiple,

un transtorno incurable de la médula ósea,

responden de una manera asombrosa

al tratamiento con este medicamento.

Quizás saben que la grasa tiene memoria.

Es fantástico podérselo demostrar.

De hecho nuestra molécula

impide que el adipocito, la célula madre de la grasa

recuerde como volver a acumular grasa

así que ratones con una dieta alta en grasas.

como estos en mi ciudad natal de Chicago,

no consiguen desarrollar hígado graso

que un problema médico de gran relevancia.

Lo que nos enseñó esta investigación

no solo a mi laboratorio, sino a nuestro instituto,

y a la Escuela Médica de Harvard en general

es que en la academia tenemos unos recursos únicos

para el descubrimiento de fármacos

y que nuestro centro

ha testeado científicamente quizá más moléculas contra el cáncer

que ningún otro centro,

ha conseguido por sí solo.

Por todas las razones que ven listadas,

creemos que existe una gran oportunidad para centros académicos

para participar en esta incipiente, y conceptualmente dificultosa

y creativa disciplina

de descubrir prototipos de medicamentos.

Y ¿qué hacemos ahora?

Tenemos esta molécula, pero no es todavía una pastilla.

No está disponible de forma oral.

Debemos solucionarlo para poderla facilitar a nuestros pacientes.

Y todo el mundo en el laboratorio,

especialmente tras interaccionar con estos pacientes.

se siente más que motivado

para conseguir una medicina basada en esta molécula.

Es aquí donde tengo que decir

que podríamos usar su ayuda y su ideas,

su participación colaborativa.

De forma diferente a una farmacéutica,

no tenemos unos procesos de producción que aplicar a estas moléculas.

No tenemos equipos de ventas ni de marketing

que nos digan como posicionar esta sustancia frente a otras.

Lo que sí tenemos es la flexibilidad de un centro académico

para trabajar con competentes, motivados,

entusiastas y, espero, equipos de investigación bien financiados,

para impulsar estas moléculas hacia el ámbito clínico

mientras preservamos nuestra habilidad

para compartir la sustancia prototipo internacionalmente.

Esta molécula dejará pronto nuestros laboratorios

y estará a cargo de una pequeña compañía

llamada Tensha Therapeutics.

Y en verdad esta es la cuarta de estas moléculas

que ha superado nuestro proceso de descubrimiento de fármacos,

dos de las cuales: un medicamento tópico

para el linfoma cutáneo,

una sustancia oral para el tratamiento del mieloma múltiple

que estará disponible

para el primer test clínico en julio de este año.

Para nosotros, un hito emocionante y de relevancia.

Quiero dejarles sólo con estas dos ideas.

La primera es

lo novedoso de es esta investigación

no es la ciencia sino la estrategia

para nosotros fue un experimento social,

un experimento de sucesos posibles

si fuéramos tan abiertos y honestos

en las fases iniciales de un descubrimiento en investigación química

como fuese posible.

Esta cadena de letras y números

y de símbolos y paréntesis

supongo que se puede enviar por SMS

o por Twitter por todo el mundo,

es la identidad química de nuestro pre-compuesto

Es la información más necesaria

de las compañías farmacéuticas,

la información

sobre cómo fármacos prototipo podrían funcionar.

Pero esta información es normalmente secreta.

Y lo que buscamos realmente

es aprender del increíble éxito

de la industría de la informática dos principios:

el de código abierto y de trabajo colaborativo (crowdsourcing)

para de una manera rápida y responsable

acelerar la producción de terapéuticas específicas

a pacientes con cáncer.

Ahora el modelo de negocio nos incluye a todos.

Esta investigación se financia públicamente.

Está financiada por fundaciones.

Y una de las cosas que he aprendido en Boston

y que Uds.harán cualquier cosa contra el cáncer y eso me encanta.

Cruzan el estado en bicicleta. Caminan arriba y abajo siguiendo el cauce del río.

(Risas)

Y no he visto en ningún lugar

este apoyo único

a la investigación del cáncer.

Y por eso les quiero dar las gracias

por su participación, su colaboración

y principalmente por la confianza en nuestras ideas.

(Aplausos)