Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos
Hablando con Daniela Verthelyi, Jefa del Laboratorio de Inmunología, Oficina de Productos Biotecnológicos, Oficina de Calidad Farmacéutica, CDER
Para regular eficazmente los productos que diagnostican, tratan o previenen las enfermedades infecciosas, los científicos y revisores del Centro de Evaluación e Investigación de Medicamentos deben entender las bacterias, los virus y los parásitos que causan enfermedades. Los científicos del CDER llevan a cabo muchos programas para avanzar en la ciencia reguladora y en la investigación de los patógenos, es decir, los agentes que causan infecciones o enfermedades. Son muchos los patógenos que se estudian en la Oficina de Productos Biotecnológicos del CDER, desde las bacterias transmitidas por los alimentos y la sangre hasta las infecciones causadas por parásitos y virus como el del Zika. El CDER se encarga de promover la salud pública mediante la revisión, la regulación y la investigación de posibles tratamientos. Cómo ayuda el estudio de las bacterias y los virus al desarrollo y la revisión de medicamentos? Exploremos.
Empezaremos por lo básico. ¿Qué son los patógenos?
Los patógenos incluyen virus, bacterias, hongos y parásitos que invaden el cuerpo y pueden causar problemas de salud. El ántrax, el VIH, el virus de Epstein-Barr y el virus del Zika, entre muchos otros, son ejemplos de patógenos que causan enfermedades graves.
¿Por qué es importante la investigación de los patógenos?
Un componente clave de nuestra misión es garantizar que las decisiones que implican la aprobación de medicamentos se basen en la mejor ciencia disponible. Para ello, nos beneficiamos de tener un conocimiento experto y una experiencia de primera mano con las enfermedades emergentes y las últimas tecnologías para el diagnóstico y el tratamiento. El CDER regula muchos productos utilizados para tratar a pacientes con enfermedades infecciosas causadas por patógenos, por lo que es importante que entendamos cómo las infecciones se convierten en enfermedades y cómo los patógenos interactúan dentro del cuerpo humano.
¿Cómo ayuda su investigación al desarrollo y la aprobación de medicamentos?
La investigación nos ayuda a entender algunos de los problemas que se pueden encontrar cuando se desarrollan potenciales productos farmacológicos para enfermedades infecciosas específicas. Tenemos que asegurarnos de hacer las preguntas correctas al revisar los posibles tratamientos. Cuanto mejor conozcamos los patógenos y los productos utilizados para tratar las enfermedades infecciosas que causan, mejor podremos regular los productos para tratarlos. Podemos utilizar nuestros conocimientos para entender qué preguntas hay que hacer para abordar posibles problemas de seguridad. Por ejemplo, podemos utilizar modelos animales para entender los cambios que se correlacionan con la protección y utilizarlos como biomarcadores. En resumen, el conocimiento que obtenemos de nuestra investigación a menudo se traduce en revisiones más específicas y aprobaciones más rápidas de los tratamientos para las infecciones.
Dígame algunos ejemplos de descubrimientos importantes de la investigación del CDER
El Dr. David Frucht (Director en funciones, DBRR II) desarrolló modelos de ratón con la infección del ántrax en su sangre. Esto permitió investigar las interacciones entre el huésped y el patógeno, y estudiar la eficacia de posibles tratamientos.
Otro éxito se produjo durante el brote de ébola del año pasado. El laboratorio dirigido por la doctora Kathleen Clouse (directora del DBRR I) desarrolló mejores procedimientos de investigación para estudiar el virus del ébola utilizando componentes no infecciosos del virus para estudiar cómo entra e infecta las células humanas. Ahora podemos probar posibles tratamientos que bloqueen la entrada o la replicación del ébola sin necesidad de exponernos a utilizar el virus infeccioso. Su laboratorio está desarrollando un sistema similar para el virus del Zika.
Mi laboratorio ha desarrollado un nuevo modelo de infección con el virus del Zika en ratones inmunológicamente competentes. Es un modelo de ratón que nos permitirá estudiar la respuesta inmunitaria al virus. Al comprender qué células inmunitarias son importantes en la respuesta a la infección por el Zika y cuáles contribuyen a la enfermedad, podemos realizar mejores evaluaciones de riesgo para las propuestas terapéuticas.
Qué tal una breve descripción de los patógenos que se estudian actualmente
Los laboratorios del OBP estudian una gran variedad de patógenos. Estamos estudiando el Bacillus anthracis, que causa la infección por ántrax, una enfermedad infecciosa potencialmente letal. El laboratorio del Dr. Frucht trabaja con una versión debilitada de la bacteria que es incapaz de causar ántrax en las personas, pero que sigue siendo muy útil para su estudio.
Otro es el virus de Epstein-Barr, que es uno de los virus más ampliamente distribuidos en los seres humanos, causante de la mononucleosis infecciosa.
Por supuesto, está el virus de la inmunodeficiencia humana – VIH, estudiado también por el laboratorio del Dr. Clouse. Como se sabe, este virus se propaga a través de ciertos fluidos corporales y ataca al sistema inmunitario del organismo, concretamente a un subconjunto de linfocitos T, a menudo llamados células T. Con el tiempo, el VIH puede destruir tantas de estas células que el organismo no puede combatir infecciones que se resuelven fácilmente en quienes no tienen el VIH.
Ahora bien, a veces mi laboratorio trabaja con microbios que sirven de modelo para otros microbios más patógenos. Por ejemplo, los estudios que mi laboratorio realiza sobre los virus Sindbis y Tacaribe sirven como modelos para estudiar otros virus altamente patógenos para el ser humano, como los virus Ébola, Junín y Machupo, que causan fiebre hemorrágica. Con estos modelos se evalúa específicamente el efecto de la infección y de las posibles terapéuticas en el sistema nervioso central, especialmente en los recién nacidos.
Algunos virus se utilizan simplemente como herramientas en el laboratorio. Por ejemplo, el virus de la estomatitis vesicular (VSV) se utiliza en el laboratorio como herramienta para estudiar el papel de las proteínas de otros virus. El VSV ayuda a los científicos a evaluar el efecto de esas proteínas sin utilizar el virus completo, lo que hace que el estudio del patógeno sea seguro.
Y mi laboratorio también está estudiando el virus del Zika del que tanto hemos oído hablar. Aunque el Zika suele causar una enfermedad leve parecida a la gripe, se ha relacionado con problemas en el desarrollo del sistema nervioso y con el síndrome de Guillain-Barre, una enfermedad autoinmune que afecta al sistema nervioso. Estos hallazgos han puesto de manifiesto la necesidad urgente de nuevos diagnósticos, tratamientos y vacunas. Nuestro laboratorio utilizó los conocimientos obtenidos trabajando con el virus Tacaribe para desarrollar un nuevo modelo de infección que es más representativo de la enfermedad humana que los modelos animales existentes. Utilizando ese modelo, estamos explorando si la respuesta inmunitaria al virus desempeña un papel perjudicial en algunos casos de infecciones por Zika que conducen a enfermedades neurológicas. Conocer los tipos de respuestas inmunitarias que pueden estar relacionadas con los efectos adversos ayuda a los revisores a centrarse en los posibles problemas de seguridad de los tratamientos candidatos.
¿Por qué se presta tanta atención a las respuestas inmunitarias?
En nuestro laboratorio estudiamos la respuesta inmunitaria porque los síntomas en muchas enfermedades infecciosas están causados en parte por el patógeno, y son en parte un efecto secundario de la batalla que libra el sistema inmunitario para eliminar el patógeno. Por ejemplo, he mencionado antes el virus Tacaribe. En esa infección, una fuerte respuesta inmunitaria al virus provoca daños en el cerebelo, la parte del cerebro que se ocupa del equilibrio. Juntamos lo que aprendemos sobre los patógenos y lo que sabemos sobre el mecanismo de acción del producto para ayudarnos a prever los posibles riesgos y para ayudarnos a hacer las preguntas correctas a los patrocinadores.
¿Todos los patógenos que se estudian se encuentran en Estados Unidos?
No necesariamente. Por ejemplo, el parásito de la leishmania, que estamos estudiando con una subvención de demostración de la Organización Mundial de la Salud, no se encuentra en este país, pero es una enfermedad olvidada que afecta a millones de personas en todo el mundo. Cabe destacar que se convirtió en un problema de salud pública cuando los soldados estadounidenses fueron a Oriente Medio. Muchos volvieron a casa afectados por la leishmaniasis.
¿Cuáles son los síntomas de esta infección?
La leishmaniasis se transmite por la picadura de las moscas de la arena. Algunas personas infectadas no muestran ningún síntoma o signo de enfermedad. Pero las que desarrollan evidencias de infección tienen llagas en la piel que a veces pueden tardar hasta un año en sanar.
¿Cómo prioriza su laboratorio la investigación?
Se basa en la importancia para la salud pública y en lo que se necesitará para regular las terapias antimicrobianas y antivirales. A principios de 2016, la Organización Mundial de la Salud declaró el virus del Zika como una emergencia de salud pública de interés internacional. El CDER comenzó a investigar el virus porque sabíamos que pronto tendríamos que regular los medicamentos de moléculas pequeñas y las terapias biológicas. Establecer modelos para estudiar el virus del Zika y sus efectos en el sistema nervioso central es importante para el desarrollo y la regulación de las terapias y vacunas contra el Zika. Sin embargo, también estamos atentos a lo que pueda venir en el futuro, tanto en lo que se refiere a los patógenos que pueden llegar a ser problemáticos, como a las nuevas terapias y enfoques que se están desarrollando para controlarlos.
¿Cómo de seguro es trabajar con patógenos potencialmente infecciosos?
El personal que trabaja en el laboratorio está minuciosamente formado sobre cómo trabajar con patógenos de forma muy segura. Los laboratorios tienen normas y reglamentos estrictos cuyo objetivo es mantener la seguridad de los investigadores y del personal de apoyo. En algunos casos, las cepas de virus o bacterias que utilizamos en la investigación no son patógenas para los seres humanos, incluida la cepa de ántrax utilizada en uno de los laboratorios. Sin embargo, incluso en esos casos, nuestra investigación se lleva a cabo utilizando todos los procedimientos y controles de contención requeridos. Por ejemplo, la contención física se consigue trabajando en campanas de bioseguridad y utilizando laboratorios de «presión de aire negativa». Este tipo de sistema permite que el aire fluya hacia una sala aislada, pero que no salga de la sala en la que se está trabajando. Nada puede filtrarse al laboratorio principal ni a los pasillos, por lo que no existe ninguna amenaza para las personas que se encuentran en el campus.
Además, nuestro personal utiliza equipos de protección personal (EPP) que les protegen de las infecciones. También siguen procedimientos cuidadosos para quitarse el EPP antes de salir del laboratorio para contener aún más cualquier patógeno. Por último, cada Centro cuenta con un equipo de científicos dedicados a garantizar la seguridad del laboratorio.