Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Las variaciones de los genes que afectan o determinan la acción o reacción de un alimento en las personas son estudiadas por la nutrigenética, mientras que la nutrigenómica estudia las modulaciones moleculares individuales que cada persona manifiesta en presencia de un alimento y trata de entender cómo un producto tiene efecto en la promoción o represión de una función de un gen o grupo de genes. Es, en definitiva, cómo el ambiente modifica las funciones genéticas.

La nutrigenómica podría considerarse una rama más especializada de la medicina personalizada, es decir, al igual que ocurriría con un fármaco que en un individuo produce un efecto y en otro el adverso, los alimentos producen reacciones o efectos diversos sobre la expresión de los genes. Este fenómeno por el cual el ambiente determina cambios en la expresión y función de los genes es parte del proceso molecular denominado epigenética (epi = sobre).

Los cambios metabólicos impulsados por un alimento pueden usarse como base para entender el origen de enfermedades crónicas o degenerativas (cáncer o diabetes) o, por el contrario, el entender los genes y genomas completos de un individuo servirá para planificar dietas personalizadas e incluso tratamientos alimenticios, según la carga o riesgo genético que tenga la persona. La nutrigenómica invade otros campos más profundos como el de las proteínas en acción molecular (proteómica), los elementos del cuerpo metabolizados (metaboloma) o cómo los genes se transcriben a proteínas (transcriptoma).

La hipercolesterolemia familiar está asociada a un gen del metabolismo de grasas, la diabetes a 30 genes de degradación de azúcares y otros carbohidratos, el cáncer con 100 genes de degradación de sustancias, y se tiene evidencia que mucho del funcionamiento hormonal está influido por prácticas alimentarias.

La problemática genética de la interacción genes y ambiente es compleja; lo que somos físicamente es el resultado de la acción directa de genes modulados por el ambiente. Lo que interesa en la actualidad es detectar cuáles y cuántos genes son los responsables de esta interacción, y para ello se está trabajando con técnicas de análisis moleculares complejas, como la secuenciación masiva de genes y los biochips.

Encontrar los genes que cada individuo manifiesta o modula según la ingesta de alimentos proporcionará caminos terapéuticos científicamente guiados, se podrá influenciar en el origen y comportamiento de enfermedades de un solo gen, de enfermedades crónicas o del cáncer, e incluso en el envejecimiento y la muerte.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El mundo actual, según la región, cuenta entre el 2,3% al 13%, con ateos o personas que no creen en un dios, y del 12% al 23% de no religiosos. Entre los ateos no existe un patrón común de comportamiento, hay mucha variedad, pero se identifican porque la explicación del mundo es la materia y la ciencia, y sostienen que el origen del universo y del comportamiento de la materia se fundamentan en el empirismo racional. El ateísmo incluso demanda de los teístas que expliquen por qué creen en un dios.

Los ateos, los herejes, han sido tradicionalmente mal vistos o perseguidos a lo largo de la historia, entre otras cosas, porque cuestionaron el poder de la fe así como la organización sectaria de las religiones y los argumentos de autoridad religiosa. Epicuro, Mirecourt, Spinoza, Feuerbach, Nietzsche, Sartre, Marx, Freud, Russell, Saramago, son ejemplos de ilustres ateos en la historia, sin olvidar la incredulidad de Darwin y Einstein o el franco ateísmo de Hawking, hasta llegar en la actualidad a los ‘Cuatro Jinetes del No Apocalipsis’: Richard Dawkins, Christopher Hitchens, Daniel Dennett y Sam Harris, llamados así por liderar un movimiento mundial conocido como Nuevo Ateísmo.

El ateísmo se sostiene en el empirismo racional y de la lógica científica; se opone, por tanto, a la noción de lo absoluto, ya que considera que lo absoluto se limita por sí mismo al conocimiento. Cada vez los datos científicos encuentran más lógica racional en el entendimiento del universo fuera de los dioses.

Las religiones invaden las conciencias individuales y sociales. El Barón d’Holbach, ateo del siglo XVIII, decía que “la fuente de la desdicha del hombre es la ignorancia de la naturaleza”, mientras que Marx calificó a las religiones como el “opio del pueblo”, y Freud dijo que las manifestaciones religiosas son producto de una “histeria colectiva”. Me quedo con esta última frase, luego de ver cómo los ‘colorados’ y los ‘verdes’ se entusiasmaron y ‘selfiquearon’ durante el reciente frenesí papal del Estado laico ecuatoriano. Esperancémonos que quede gravada en la memoria colectiva, no solo la imagen del personaje, sino que cumplan los mensajes y preceptos que su religión proclama.

Las religiones sustentan la tradición y detienen muchos avances con sus dogmas, se atribuyen ser el único camino. El ateísmo proclama que no son privativos de los teístas el comportamiento ético y los principios humanistas. La lucha por la libertad, igualdad y fraternidad o los preceptos incas de redistribución y reciprocidad son propiedad y aspiración de toda la humanidad.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El desarrollo de la genética médica es vertiginoso y las demandas de atención de los pacientes son cada vez mayores; ellos están más informados y solicitan mejores opciones.

De la misma manera, los médicos disponen de conocimientos para apoyarse más sólidamente en sus diagnósticos, y la genética pone a disposición extraordinarias herramientas.

Las enfermedades genéticas afectan al 1% de nacimientos. El 20% de la mortalidad infantil y el 10% de hospitalizaciones pediátricas se explican en los genes, aunque el cáncer y muchas patologías crónico-degenerativas se producen por daños del ADN.

Existen unas 7.700 enfermedades genéticas catalogadas; de ellas, en el 70% se sabe con certeza su causa y existe diagnóstico.

En la actualidad, lo difícil es decidir la técnica diagnóstica aplicable a cada individuo y, sobre todo, evaluar el beneficio y los costos que representa el solicitar una prueba.

La más simple de estas pruebas, el estudio de los cromosomas, es relativamente barata, aunque su resolución es baja: de 3 mil millones de letras químicas, el cariotipo solo analiza cambios en grupos de 10 mil y no menores a eso.

Si se requieren análisis más centralizados y de más alta resolución, han aparecido técnicas más complejas, como los biochips, llamados arrays; los hay de número, es decir que se puede evaluar si un individuo ha ganado o perdido material genético, en muchos casos se necesita hacer un arrays de expresión, que significa analizar la porción del gen que se expresa o que está bloqueada químicamente.

Estas técnicas tienen una resolución tan alta como de 50 señales químicas. Finalmente, la genética actual brinda la opción de analizar un gen aislado, de los 23 mil que existen; se puede determinar sus cambios o mutaciones que dan origen a enfermedades.

Considerar las técnicas genéticas útiles es trascendente para pacientes y médicos. En la toma de decisiones están implicados aspectos éticos, como los hallazgos inesperados de una prueba, su verdadera dimensión y los efectos; también están involucrados, lastimosamente, aspectos financieros.

Una prueba de cariotipo cuesta unos 80 dólares y un array puede llegar a 2 mil y la secuencia de un gen de 3 a 5 mil dólares. Por tanto, elegir bien la prueba irá directamente en beneficio del paciente y del sistema de salud.

También ahora se corre el riesgo de solicitar pruebas entrecruzadas, con similar información o innecesaria. Hacer una prueba repetitiva o sin clara información para quien la interpretará, causa efecto negativo social y sanitariamente. Déjese guiar de un genetista.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Llamo la atención sobre la situación real de la ciencia ecuatoriana, específicamente las demandas de la genética por sus avances y su relación directa con la tecnología.

Iniciando la genética hacia 1987, podía decirse que tecnológicamente estábamos próximos al desarrollo mundial, pero en el 2000, cuando se inicia el proyecto genoma humano, se establecen diferencias abismales. Afuera, un solo centro del genoma tenía 200 secuenciadores de ADN, trabajando 24 horas al día, todo el año, para descifrar el genoma humano y, mientras se pensó que el proceso concluiría en 10 años, pronto se redujo a 5 y, al final, en 4 años se secuenciaron las 3 mil millones de letras químicas del material genético.

Una vez descifrado el ADN, en dos años se tenían corregidas todas las lecturas genéticas y empezó la venta de tecnología de análisis del ADN. Ese momento los laboratorios del mundo se dividían en aquellos que podían secuenciar masivamente el genoma y el resto. Pocos países tuvieron la capacidad de hacerlo y son los que han comandado las investigaciones genómicas.

En la actualidad, la tecnología de análisis de genomas completos ha llegado a la mayoría de países de economías fuertes y con presencia científica mundial, y uno que otro país emergente. Lastimosamente, Ecuador no tiene esta tecnología y parecería que no la tendrá a corto plazo.

La genómica es muy cara. Una reacción para disponer del genoma individual completo está sobre los 5 mil dólares; el equipo de análisis cuesta alrededor de 200 mil dólares, pero a eso hay que sumar el aparato que construye las librerías de genes y las coloca en las plataformas de análisis, que cuesta otros 200 mil dólares; hay que añadir los reactivos necesarios para preparar las muestras. Además, se necesitan poderosos centros de bioinformática que guarden y analicen 4 terabites por muestra.

No contamos con la tecnología moderna, pero algún camino debemos tomar para hacer investigaciones. Requerimos investigaciones propias, de realidades que debemos resolver; comprar servicios tecnológicos de investigación y coparticipar en alianzas investigativas internacionales de igual a igual, coparticipar de inversiones, priorizar temas de investigación atractivos mundialmente; debemos potenciar centros que ya muestran investigación, fortalecerlos con científicos y optimizar e incrementar gasto en investigación, caso contrario no tendremos desarrollo investigativo competitivo, y nuestra ciencia será consumista o repetitiva, y el beneficio social, muy pobre y desactualizado.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científco e Investigador de la UDLA

El Código Orgánico de la Economía Social de los Conocimientos, Creatividad e Innovación, conocido como Ingenios, consta de 4 libros y 570 artículos que tratan: Del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología, Innovación y Saberes Ancestrales; De la Investigación Responsable y la Innovación Social; De la Gestión de los Conocimientos y Del Financiamiento e Incentivos a los Actores del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología, Innovación y Saberes Ancestrales.

El Código prevé un escalafón de investigadores, quienes deberán inscribirse para demostrar que lo son. Cada uno deberá tener al menos una publicación en una revista científica internacional indexada. El Código debería contemplar, y esta ha sido una lucha permanente de algunos investigadores, que las publicaciones sean calificadas siempre y cuando correspondan a primer autor o a jefe de grupo (último autor), ya que hay muchos artículos en los que los ecuatorianos aparecen solo como relleno. También se quiere incentivar la producción científica estandarizando sueldos, cosa difícil en nuestro medio que incumple la ley en mayor o menor grado, por lo que se requieren auditorías permanentes. Se habla de proyectos semilla para investigadores con buenas ideas, pero falta contemplar financiamiento para la reinserción de investigadores, ya que muchos que retornan al país no tienen posibilidad de desarrollar sus conocimientos.

Un avance importante es la posibilidad de reducción de impuestos a personas naturales o jurídicas que donen o reinviertan sus ganancias en investigación; los montos van desde el 5 al 10% de beneficio, dependiendo de la institución beneficiaria; será mayor si se dirige la donación a las Ciudades del Conocimiento.

Se contemplan normas sobre protección a la propiedad intelectual y patentes. Pese a que el conocimiento y las aplicaciones para beneficio humano no deberían ser patentados, la organización actual del mercado mundial exige tener claro el panorama sobre las condiciones que le permitan a Ecuador proteger sus intereses, su conocimiento ancestral, su biodiversidad, y esto contempla el Código. Falta, sin embargo, definir mecanismos de persecución a la biopiratería internacional.

Es importante que al fin exista un articulado legal que concentre los requerimientos de la investigación y de los investigadores. Hacer investigación en Ecuador es muy difícil, hasta diez veces más costoso, con tecnología básica, con trabas burocráticas, y sin dinero. El código pretende impulsar la investigación nacional y para ello encuentra algunos caminos.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

A la gente le preocupa la herencia y cómo esta se transmite. Al igual que los acuerdos sociales (leyes) que regulan la convivencia, a nivel biológico existen leyes probabilísticas por las cuales se transmiten características vía parental, aunque no son infalibles.

Una corriente curiosa del biologismo puro es el socialdarwinismo que intenta explicar la organización social a través de leyes biológicas y pretende aplicar a la sociedad las leyes descritas por Darwin, como un justificativo natural de su organización.

El socialdarwinismo aplica dos postulados de Darwin. 1) La supervivencia del más apto: las castas sociales poderosas económicamente encontrarían en esta ley evolutiva la razón de su posición. 2) La selección natural: explicaría que dentro de la organización social está justificada la inequidad por una base genética, que determinaría la acumulación en un grupo social de genes de superioridad y en otro de genes de inferioridad.

Ambas leyes pretenden mantener las sociedades tal y como están construidas. Con esta visión natural fatalista, biológicamente se deberían aceptar las estructuras: unos seres biológicamente mejores, ubicados arriba, y otros biológicamente inferiores, abajo. El absurdo de esta teoría llega a plantear que existen razas, pueblos y hasta países mejores y peores.

En la Genética, el tipo de legado que se aplicaría a esta nefasta concepción se llama herencia dominante y contempla que lo biológico se transmite de padres a hijos de manera directa, que hombres y mujeres reciben la característica de forma similar y que se expresa con mayor o menor fuerza, que el vigor biológico trata de primar en la sociedad, entre otras. Las enfermedades transmisibles por herencia dominante solo afectan a 140 personas de cada 100 mil, quienes reciben la característica de manera directa patrilineal o matrilineal. La herencia provoca dudas e inquietudes. Las sociedades, en mayor o menor grado, conservan sus prebendas para legitimar el poder y su hegemonía, la consideran heredable, y en la medida de lo posible también cuidan sus genes; heredan estatus social y genes encontrados en sus mismos círculos por cruces endogámicos, consanguíneos o financieros.

El socialdarwinismo está construido en pilares falsos, por lo que no explica las prácticas sociales, estas se revelan por factores económicos, históricos, culturales o de poder. No se ha encontrado el gen del altruismo ni el del egoísmo o la codicia; parece que estas cualidades humanas dependen de estructuras sociales de equidad o inequidad, de acumulación o de redistribución.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

No todo el panorama es negativo en patentes. Ecuador, al no permitir patentes de segundas aplicaciones, impide que la industria farmacéutica lo haga; y el país estaría en libertad de usar su propia industria genérica en una nueva aplicación, con costos inferiores. En este caso la regulación del Pacto Andino es ventajosa.

Estamos frente a una encrucijada: el Pacto Andino nos protege del monopolio farmacéutico, pero al mismo tiempo frena las nuevas tendencias del desarrollo de medicamentos, lo que en países como el nuestro conduciría hacia estrategias de investigaciones costosas y poco viables en el espacio científico nacional.

La síntesis de una nueva molécula requiere investigación previa y flujo continuo de reactivos, uso de equipos especializados de forma rutinaria, y personal especializado en estas áreas. Estos renglones, en especial los dos primeros, son impedimentos para el descubrimiento de nuevos medicamentos, incluso los que se originen en investigaciones en biodiversidad y medicina ancestral.

Los mismos obstáculos que enfrentaría una industria farmacéutica con grandes recursos económicos también se aplican a la industria nacional, no quedando otra alternativa que recurrir de forma exclusiva a la producción de medicamentos genéricos, dejando al margen la investigación y desarrollo de nuevos fármacos.

Si la industria farmacéutica internacional, aun con sus grandes monopolios y recursos, está cambiando sus estrategias, las estrategias políticas nacionales deberían ser revisadas para favorecer el desarrollo y crecimiento de la incipiente industria farmacéutica.

Dos de nuestros investigadores en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UDLA, Eduardo Tejera y Maykel Cruz, están orientando su esfuerzo con nueva visión. El primero, a través de la bioinformática y el segundo, de la quimioinformática. Con ambas herramientas se buscan químicos virtuales o diseñados por computadora y sustentados en bases de datos públicas gigantes; posteriormente se realizan asociaciones, se postulan nuevos enlaces químicos y, en suma, se crean nuevos fármacos por computadora; luego se prueban de manera virtual, se realizan ensayos teóricos y finalmente se los puede patentar. Lastimosamente no podemos librarnos de las exigencias internacionales ni de la síntesis química si queremos hacerlos funcionales.

Debemos entonces buscar un camino más digno para liberarnos de las ataduras de las patentes. El nuevo código Ingenios contempla algunos caminos, pero reafirma en el tema patentes lo que hemos discutido.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Hay empresas que se dedican a la síntesis de compuestos químicos que son vendidos a cualquier entidad a precios competitivos. Este proceso elimina el costoso paso de la síntesis de nuevas moléculas, pero cualquier aplicación que luego se les descubra, sería una segunda aplicación, probablemente no patentable en el Ecuador, forzando a los investigadores nacionales a patentar en el extranjero o recurrir a la síntesis química, no disponible aquí, para modificar estas moléculas y poder patentarlas como primera aplicación. Estamos atados de manos.

¿Por qué la industria farmacéutica encuentra las segundas aplicaciones de patentes existentes o caducadas como una estrategia ventajosa? La gran cantidad de dinero para ensayos preliminares, incluyendo pruebas toxicológicas y de biodisponibilidad, no es necesaria para segundas aplicaciones, lo que ahorra a la industria millones de dólares. El reposicionamiento de fármacos es, de hecho, una de las líneas de investigación de mayor perspectiva futura en el llamado proceso de “descubrimiento de fármacos”.

En Ecuador y otros países del Pacto Andino no está permitido patentar segundas aplicaciones. Pero la industria farmacéutica transnacional podría patentar un mismo medicamento para varios usos y enriquecerse con cada una de estas aplicaciones; es con base en esta posibilidad que el Pacto Andino establece la prohibición de segundas aplicaciones. Este impedimento protege a países con economías en desarrollo de un monopolio farmacéutico, pero nos ata a ser descubridores sin tener recursos para serlo.

Supongamos que expiró la patente de aplicación como anticoagulante de un medicamento X. Este medicamento puede, entonces, ser producido por cualquier país como un genérico, disminuyendo el precio y aumentando su disponibilidad. Supongamos ahora que después de un proceso de investigación se descubre que este medicamento X puede ser aplicado en el uso preventivo de enfermedades neurodegenerativas; si fuese patentada y comercializada por la industria esta segunda aplicación, los pacientes deberán pagar por el medicamento el precio definido por la industria, que sería mucho más alto que el que se estableció para su uso anterior.

Siendo realistas, si una nueva aplicación es descubierta, alguien la patentará y comercializará en los países donde sí son posibles segundas aplicaciones. Nuestros investigadores podrían ser capaces de descubrir segundas aplicaciones, sin embargo la patente tendría que registrarse en el extranjero y con costos superiores a los 50 000 dólares. El reciente Código Ingenios habla de estos aspectos. El Estado debería cubrir los gastos de este tipo de patentes.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

Hace unas semanas, científicos del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la Universidad de las Américas (UDLA) participaron en un taller promocionado por la Senescyt que trató el desarrollo de patentes en el Ecuador.

Merece detenida atención el análisis realizado sobre las llamadas ‘patentes de segunda aplicación’. El Pacto Andino, organismo regional del que forma parte Ecuador junto con otros países de Latinoamérica, prohíbe patentar segundas aplicaciones, lo que genera ciertos problemas para la investigación científica útil para países como el nuestro.

Cientos de patentes son registradas en el mundo asociando nuevas moléculas con propiedades terapéuticas, pero una minúscula parte de ellas llega a ser considerada en fases posteriores del desarrollo de medicamentos. De hecho, muchos investigadores patentan moléculas que terminan no teniendo intensión industrial. Si los investigadores ecuatorianos descubren que alguna de estas moléculas puede ser usada para un nuevo tratamiento de alguna enfermedad, no podrían patentar el descubrimiento aquí a bajos costos, y necesariamente tendrían que patentarlo en el extranjero con costos muy superiores. En suma, al estar impedidas patentes de segunda aplicación, se desalienta el patentar. La única vía posible para los investigadores ecuatorianos de patentar un compuesto químico con una determinada actividad farmacológica, es si los compuestos son químicamente nuevos, lo que conlleva a un problema más complejo: la síntesis química. Es una dura realidad, pero Ecuador no tiene capacidades para las síntesis químicas a este nivel; por tanto, esta vía de desarrollo científico queda imposibilitada de forma inmediata. Por el contrario, este camino sí sigue la industria farmacéutica internacional, aunque estos métodos están cambiando.

El costo implícito en las síntesis químicas y validaciones iniciales de nuevas moléculas es extremamente alto, sin contar todo el costo para las etapas posteriores de desarrollo de medicamentos. Con esto en cuenta, la gran industria está dirigiendo sus investigaciones hacia el ‘reposicionamiento de fármacos’. Esta vía reduce significativamente los costos del descubrimiento de medicamentos pero necesariamente se requiere de patentes de segunda aplicación.

Patentar en Ecuador corre el riesgo de no tener impacto con lo nuevo, o peor aún, que una empresa multimillonaria compre la patente y la guarde de por vida, o que se nos copie el producto y se lo patente fuera del país. Patentar es un proceso costoso, tedioso y, sobre todo, discriminatorio: el resultado es que ‘los pobres no inventan nada’.

Por: Dr. César Paz y Miño
Científico e Investigador de la UDLA

El pasado mes, una noticia importante se generaba desde el Instituto de Investigación Sanitaria, Fundación Jiménez Díaz (FJD) y de su Servicio de Genética: el hallazgo de una mutación nueva que explica un tipo de ceguera en la población española, la Retinosis Pigmentaria, trastorno en que mueren paulatinamente las células de la retina.

La directora de la investigación es la Dra. Carmen Ayuso, colega y amiga con quien aprendí Genética durante tres años de estadía en Madrid; no es casual esta referencia, pues la noticia coincide con mi tercera estancia de “reciclaje científico” en esta prestigiosa institución.

La FJD inició su actividad hace 80 años, el 13 de febrero de 1935, a través del Instituto de Investigaciones Médicas, pero su brazo ejecutor de salud fue la Clínica de la Concepción creada en 1955 y que actualmente cuenta con 686 camas.

Desde su inicio, la FJD ha sido pionera en muchas prácticas clínico-quirúrgicas e investigativas. Atiende alrededor de un millón de pacientes al año como lo ha dicho su director J.A. Álvaro de la Parra, en el discurso de despedida de los médicos residentes. Cuenta con unas 40 áreas médicas, en las que la investigación es eje central; posee equipamiento moderno para pruebas sofisticadas en genómica, inmunología, microbiología, animalario, imagenología, etc.

Llama la atención el desarrollo tecnológico en los estudios de genes y genomas. Desde los clásicos de cromosomas, hasta nuevas técnicas de detección de genes en los cromosomas con tintes fluorescentes, o el pintado de cromosomas completos, la aplicación de biochips para evaluar ganancias y pérdidas de genes, y las técnicas de secuenciación total de genes para beneficiar a pacientes ofreciéndoles diagnóstico, pruebas prenatales e incluso pre implantación de embriones, detección de riesgos de cáncer o enfermedades raras. En la institución, médicos, biólogos, estudiantes, tienen el empuje necesario y reconfortante de la investigación a alto nivel.

Hace ocho décadas el fundador de la institución, Carlos Jiménez Díaz (1898-1967), visualizó así a la FJD: “Una Institución donde se hiciera investigación científica pura y clínica, donde los enfermos fueran satisfactoriamente estudiados y tratados, y donde, al mismo tiempo se centrase el esfuerzo en renovar la enseñanza de la medicina”. Resulta un enorme desafío el camino que el Ecuador debe seguir para llegar al nivel que la modernidad exige. Necesitamos apostar por el talento, la formación y la innovación, así como recursos económicos para llegar a los niveles de excelencia anhelados.