Proyecto I+D+i 2019: Herramientas basadas en metales para su uso en química biológica y biomedicina. Desarrollo de nuevas estrategias anticáncer.

Los metales, y especialmente los metales de transición, debido a sus características fisicoquímicas, ofrecen muchas posibilidades para manipular la materia. Un ámbito de aplicación es en el desarrollo de catalizadores, sustancias que permiten realizar transformaciones químicas que de otra forma no serían posibles. Una parte de este proyecto está centrado en el desarrollo de catalizadores metálicos que permitan convertir sustancias asequibles y baratas en productos con esqueletos moleculares mucho más complejos y con relevancia biológica, sobre todo productos azaheterocíclicos.

En concreto, muchos de nuestras dianas moleculares consisten en productos que han mostrado propiedades anticáncer como, por ejemplo, los de la figura de la portada. Usando nuestros métodos catalíticos, podremos construir de forma práctica estos productos y, así, explorar su potencial en biomedicina.

Por otra parte, también pretendemos diseñar metales de transición equipados con ligandos específicos, para que exhiban una reactividad controlada con biomoléculas. De hecho, hemos descubierto un sistema molecular formado por un núcleo de rutenio y ligandos voluminosos capaz de modificar de forma selectiva algunos genes mitocondriales en células madre de cáncer y, con ello, disminuir su potencial para generar cánceres (ver molécula A y su posible unión a determinadas estructuras de ADN en la Figura 2, izquierda).

En nuestro proyecto, también pretendemos diseñar catalizadores metálicos que sean capaces de activar medicamentos de forma controlada: convertir profármaco en fármaco solo donde están presentes los catalizadores. Esto podría permitir el desarrollo de implantes catalíticos y, con ello, evitar efectos secundarios derivados del uso del fármaco (Figura 2, derecha).

Figura 2
Figura 2. Izda.: Interacción entre ADN y el complejo de rutenio A. Dcha.: Implantando nuestros catalizadores en organismos vivos se pretende convertir profármacos (inactivos) en fármacos de manera local y controlada, es decir, solo en la zona donde está el catalizador.

Parte de nuestros descubrimientos tienen un alto potencial de transferencia a la industria, sobre todo a la relacionada con la farmacología y la medicina. Estamos muy ilusionados sobre la posibilidad de seguir desarrollando nuestros agentes anticáncer basados metales. De hecho, estamos negociando con distintas empresas la posibilidad de transferir esta tecnología y, así, acelerar su posible uso en el ámbito clínico. Si consideramos los efectos devastadores del cáncer, cualquier contribución para resolver algunos de los problemas asociados con esta patología tendrá un tremendo impacto tecnológico, social y, en último término, económico.

Investigadores/as Principales del proyecto
José Luis Mascareñas Cid

José Luis Mascareñas Cid es Catedrático de Química en la Universidad de Santiago de Compostela desde 2005, y director científico del Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) desde febrero de 2014. A lo largo de su carrera ha realizado varias estancias en centros internacionales de gran prestigio: Universidad de Stanford (EEUU), Universidad de Harvard (EEUU), Universidad de Cambridge (Reino Unido) y MIT (EEUU). Ha supervisado 38 tesis doctorales, publicado más de 200 artículos en revistas de impacto y solicitado 23 patentes, tres de ellas licenciadas. Su trabajo ha sido galardonado con numerosos premios, entre ellos la medalla de oro de la Real Sociedad Española de Química (2015), y ha obtenido más de 6 millones de euros en financiación competitiva, de entre la que cabe destacar la prestigiosa Advanced Grant (2014) del Consejo Europeo de Investigación (ERC).