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El galardonado con el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento
2009 en Biomedicina cree que la nueva tecnología que está desarrollando
podría aplicarse a decenas de enfermedades
Lefkowitz trabaja en el desarrollo de nuevos
fármacos para la insuficiencia cardiaca “más
eficaces y con menos efectos secundarios”

Su nueva línea de investigación se basa en sus descubrimientos sobre
el papel de las beta-arrestinas y se dirige al tratamiento de la
insuficiencia cardiaca aguda

Sus descubrimientos también podrían tener aplicaciones de gran
trascendencia en el tratamiento del dolor

Robert J. Lefkowitz está en Madrid para recoger el Premio Fundación
BBVA Fronteras del Conocimiento en Biomedicina, galardón que ha
recibido por descubrir los receptores a los que se dirigen la mitad de los
fármacos actuales
Madrid, 22 de junio de 2010.- Robert J. Lefkowitz, premio Fundación BBVA
Fronteras del Conocimiento en Biomedicina 2009, está trabajando en un
medicamento para la insuficiencia cardiaca aguda cuyo mecanismo de
acción “abre la posibilidad de desarrollar un tipo de fármacos enteramente
nuevos”.
El ensayo clínico –que se puso en marcha en abril y se encuentra en su
primera fase en humanos, para evaluar su seguridad y absorción por el
organismo– es fruto de las nuevas investigaciones de Lefkowitz, y suponen un
paso más en el descubrimiento que le ha hecho merecedor del Premio
Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento 2009 en la categoría de
Biomedicina: la identificación de los receptores sobre los que actúan la
mitad de los fármacos actuales.
Mariano Barbacid, director del CNIO y miembro del jurado que eligió la
candidatura de Lefkowitz, ha presentado al premiado destacando que “hay
muy pocas investigaciones que hayan tenido la trascendencia teórica y
práctica de la contribución de Lefkowtiz”, y ha recordado que “si un índice
de impacto por publicaciones de 100 ya es significativo, el de Lefkowitz es de
171, y eso que a partir de 100 cada incremento es exponencial”.
Hace veinticinco años, Robert J. Lefkowitz clonó por primera vez el receptor
beta-adrenérgico, que regula la secreción de adrenalina en el corazón,
demostrando así que los receptores existían como estructuras proteicas
específicas, una hipótesis hasta entonces controvertida. “Los receptores son
moléculas que están en la superficie o en el interior de la célula e interactúan
con todo tipo de hormonas, fármacos y neurotransmisores. Los receptores
actúan cómo cerraduras que reconocen los fármacos y hormonas, de forma
análoga a como una llave (el medicamento) encaja en la cerradura (el
receptor).
Pero la cosa no quedó ahí. Lefkowitz advirtió además que la estructura de los
receptores adrenérgicos –de siete segmentos– se da en otro millar de
receptores. Hoy en día se sabe que regulan «prácticamente todos los
procesos fisiológicos conocidos», explica Lefkowitz. Son la «cerradura» para
numerosos fármacos, como los que actúan sobre la histamina, la serotonina y
los opiáceos, claves en el tratamiento de las alergias, las depresiones y el
dolor.
Nuevos fármacos ambivalentes
“Durante estos años se ha pensado que los receptores de siete segmentos
actuaban exclusivamente activando la denominada proteína G. Sin
embargo, una vez estimulados, hay otro tipo de proteína, las beta-arrestinas,
que los desactiva”, explica Lefkowitz. Las arrestinas, al insensibilizar a los
receptores de siete segmentos, explicarían la pérdida de eficacia de la
epinefrina (equivalente sintético a la adrenalina) o la morfina tras su uso
continuado.
“Hace poco hemos averiguado que las beta-arrestinas también son
capaces de transmitir señales desde los receptores al interior de la células.
Más aún, hemos descubierto que es posible desarrollar fármacos que
bloqueen señales procedentes de la proteína G y, simultáneamente,
estimulen determinadas acciones a través de las beta-arrestinas, o viceversa.
En ese caso, un fármaco sería a la vez, antagonista (bloquea) de ciertas
señales y agonista (estimula) de otras”.
“Este descubrimiento ha abierto la posibilidad de desarrollar un tipo de
fármacos enteramente nuevos”, explica Lefkowitz. “En la actualidad, los
medicamentos que actúan sobre los receptores de siete segmentos
estimulan o bloquean la acción del receptor por completo. Sin embargo, a
veces ocurre que el beneficio que buscamos en un principio activo procede
de la proteína G y sus efectos secundarios no deseados, en cambio, de la
beta-arrestina, o viceversa.
Si desarrollamos fármacos que sean capaces de distinguir entre ambos tipos
de señales, obtendremos tratamientos mucho más específicos y con menos
efectos secundarios”.
Este es precisamente el mecanismo de acción de la molécula que Trevena,
la compañía biotecnológica que Lefkowitz co-fundó hace unos años, ha
evaluado en animales y ahora ensaya en humanos para la insuficiencia
cardiaca aguda. “Este nuevo agente actúa bloqueando el receptor de la
angiotensina, como ya hacen varios fármacos tradicionales. Pero, a
diferencia de éstos, también estimula la beta-arrestina, lo que genera dos
efectos beneficiosos: aumenta la fuerza del latido cardiaco e impide la
muerte celular. Aún estamos en la primera fase del ensayo clínico, pero este
enfoque es generalizable y, en principio, podría aplicarse a muchos
receptores de siete segmentos”.
Otro ejemplo de su posible aplicación, comenta Lefkowitz, es el tratamiento
del dolor. “La capacidad analgésica de los opiáceos está mediada por las
señales de la proteína G, pero sus efectos secundarios –problemas
respiratorios y pérdida progresiva de efecto, lo que obliga a emplear dosis
cada vez más altas- están mediados por las beta-arrestinas. En este caso, un
fármaco orientado específicamente para ser agonista de la proteína G del
receptor del opiáceo sería mucho más eficaz y tendría menos efectos
secundarios”.
Lefkowitz explica que el desarrollo de esta tecnología –denominada de
“ligandos sesgados”- “abre la posibilidad de un abordaje terapéutico
enteramente nuevo aplicable, al menos en teoría, a todos los receptores
transmembrana de siete segmentos y, potencialmente, a docenas de
enfermedades. Sin embargo, que esta nueva vía terapéutica se haga
realidad depende del resultado de los ensayos clínicos, como ocurre con
todas las ideas científicas”.
GALARDONADOS
Los Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento reconocen la
investigación y creación cultural de excelencia en sus ocho categorías. Su
rasgo distintivo es su estrecha vinculación con los retos científicos,
tecnológicos, sociales y económicos del presente siglo. Incluyen así
categorías dedicadas a Cooperación al Desarrollo; Tecnologías de la
Información y la Comunicación; Ecología y Biología de la Conservación; y
Cambio Climático. También se reconocen las contribuciones especialmente
significativas en Economía, Finanzas y Gestión de Empresas; Ciencias Básicas;
Biomedicina, y Música Contemporánea.
Los galardonados en esta segunda edición de los Premios Fundación BBVA
Fronteras del Conocimiento son:
Richard N. Zare, Marguerite Blake Wilbur Professor en Ciencias Naturales de la
Universidad de Stanford (EE UU), y Michael E. Fisher, Distinguished University
Professor y Regents Professor de la Universidad de Maryland (EE UU), obtienen
el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de
Ciencias Básicas.
Robert J. Lefkowitz, catedrático del Departamento de Medicina de la
Universidad de Duke (EE UU), obtiene el Premio Fundación BBVA Fronteras del
Conocimiento en la categoría de Biomedicina.
Peter B. Reich, catedrático de la Universidad de Minnesota (EE UU), obtiene el
Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de
Ecología y Biología de la Conservación.
Thomas Kailath, titular emérito de la Cátedra de Ingeniería Hitachi America
de la Universidad de Stanford (EE UU), obtiene el Premio Fundación BBVA
Fronteras del Conocimiento en la categoría de Tecnologías de la
Información y la Comunicación.
Andreu Mas-Colell, catedrático de la Universidad Pompeu Fabra, y Hugo
Sonnenschein, rector emérito y catedrático de la Universidad de Chicago,
obtienen el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la
categoría de-Economía, Finanzas y Gestión de Empresas.
Cristóbal Halffter, compositor y director español, obtiene el Premio Fundación
BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Música
Contemporánea.
Klaus Hasselmann, Director Emérito del Instituto Max Planck de Meteorología
(Hamburgo, Alemania), obtiene el Premio Fundación BBVA Fronteras del
Conocimiento en la categoría de Cambio Climático.
Instituto de Investigación del Desarrollo (Development Research Institute, DRI)
de la Universidad de Nueva York (EE UU), obtiene el Premio Fundación BBVA
Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cooperación al Desarrollo. Lo
recogen sus directores, los catedráticos de Economía de la Universidad de
Nueva York, William Easterly y Yaw Nyarko.
Los galardonados en la primera edición de los Premios Fundación BBVA
Fronteras del Conocimiento fueron:
Ignacio Cirac, director de la División Teórica del Instituto Max-Planck de
Óptica Cuántica (Garching, Alemania), y Peter Zoller, catedrático de la
Universidad de Innsbruck (Austria), obtuvieron el Premio Fundación BBVA
Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas.
Joan Massagué, director del programa de Biología y Genética del Cáncer
del Sloan–Kettering Institute (Nueva York, EE UU), obtuvo el Premio Fundación
BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Biomedicina.
Thomas E. Lovejoy y William F. Laurance, biólogos del Instituto Smithsonian (EE
UU), obtuvieron el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la
categoría de Ecología y Biología de la Conservación.
Jacob Ziv, catedrático del Instituto Technion de Haifa (Israel), obtuvo el
Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de
Tecnologías de la Información y la Comunicación.
Jean Tirole, director de la Fundación Jean-Jacques Laffont de la Escuela de
Economía de Toulouse y director científico del Instituto de Economía Industrial
en esa ciudad francesa, obtuvo el Premio Fundación BBVA Fronteras del
Conocimiento en la categoría de en Economía, Finanzas y Gestión de
Empresas.
Steven Holl, arquitecto y profesor en la Facultad de Arquitectura de la
Universidad de Columbia (EE UU), obtuvo el Premio Fundación BBVA Fronteras
del Conocimiento en la categoría de Artes.
Wallace S. Broecker, catedrático en el Departamento de Ciencias
Ambientales y de la Tierra en la Universidad de Columbia (Nueva York, EE UU)
y pionero del término ‘calentamiento global’, obtuvo el Premio Fundación
BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cambio Climático.
El Laboratorio de Acción contra la Pobreza Abdul Latif Jameel (J-PAL), del
Massachusetts Institute of Technology (MIT), obtuvo el Premio Fundación
BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Cooperación al
Desarrollo. En representación del J-PAL, recogió el galardón la codirectora
de la institución, la economista francesa Esther Duflo.
Si desea más información, puede ponerse en contacto con el
Departamento de Comunicación de la Fundación BBVA (91 374 52 10 ó [email protected]) o
consultar en la web www.fbbva.es