
A nivel mundial diversos grupos de investigación trabajan en la búsqueda de nuevas terapias anticancerígenas para atender un problema de salud pública que ocasiona más de 8 millones de muertes al año. Investigadores de la BUAP sintetizan nuevas moléculas esteroidales y sus precursores (compuestos intermediarios) a cuya estructura adicionan nitrógeno para reprimir la capacidad metastásica de células tumorales. Los compuestos se han probado en cáncer de mama y cervicouterino, la primera y segunda causa de muerte por neoplasias malignas en la mujer.
En esta investigación participan los doctores Maura Cárdenas García, de la Facultad de Medicina; Sylvain Bernès, del Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas” (IFUAP); y María Guadalupe Hernández Linares, del Instituto de Ciencias (ICUAP). Asimismo, los doctores Luis Sánchez, de la UNAM, y Marieta Fernández Herrera, del Cinvestav-Unidad Mérida; y los alumnos de posgrado Gabriel Guerrero Luna y Alejandra Ortiz González; y de licenciatura de la BUAP, Jaquelín Reyes, de Biotecnología, y Alejandra Ortiz, de Medicina, entre otros.
La adición de un grupo nitrogenado a la molécula esteroidal favorece una mayor actividad antiproliferativa en líneas celulares de cáncer. Por lo tanto, estos compuestos son versátiles y activos en diferentes tipos de carcinoma, así que su alcance es amplio.
La doctora María Guadalupe Hernández Linares, nivel I del Sistema Nacional de Investigadores del Conacyt, asevera que las moléculas desarrolladas son activas en líneas celulares de cáncer cervicouterino (HeLa y CasKi) y de mama (subtipos MCF-7 y MDA-MB-231), tanto hormona como no-hormona dependiente. Este último subtipo es un modelo valioso para investigación de cáncer mamario triple negativo, porque es el de peor pronóstico, ya que los tratamientos suelen no ser efectivos.
“Estos resultados permitirán el diseño de compuestos que inhiban o reduzcan de manera efectiva la capacidad metastásica de estas células tumorales y esto se traducirá en una mejor calidad y esperanza de vida. Igualmente, tenemos resultados en líneas de cáncer de colon (HCT-15) y en cuanto volvamos al laboratorio trabajaremos en líneas celulares de cáncer de próstata”.
Hernández Linares, presidente de la Academia Mexicana de Química Orgánica A.C. (AMQO), agrega que además de la actividad antiproliferativa selectiva, los compuestos esteroidales nitrogenados han demostrado que no son citotóxicos en células sanas, por lo que son una opción terapéutica contra el cáncer y con menos efectos secundarios.
De esta investigación deriva el registro de tres solicitudes de patente, la publicación de dos artículos indizados en revistas internacionales y dos artículos más en revisión, así como la formación de alumnos especializados en este tema de investigación, a través de tesis de licenciatura y posgrado.
Metodología corta y verde
María Guadalupe Hernández Linares, doctora en Ciencias Químicas por la BUAP, ha trabajado por más de 15 años esta línea de investigación, de manera previa en la Universidad del Istmo, en Oaxaca. “Siempre tuve la idea de que los compuestos nitrogenados esteroidales serían muy útiles como anticancerígenos o antibióticos. Sólo basta ver que en la naturaleza muchos compuestos activos contienen estos mismos grupos funcionales en forma de aminas, oximas, amidas e isoxazoles”.
Su trabajo consiste en extraer compuestos naturales a partir de plantas, para modificarlos por medio de reacciones que permiten agregar otros grupos de átomos a la estructura química -en este caso nitrógeno-, con el fin de incrementar su potencial actividad biológica.
La materia prima es un esteroide llamado diosgenina, proviene de una planta originaria de México conocida como barbasco (Dioscorea mexicana), rica en saponinas esteroidales que se extraen de este tubérculo (raíz) y las cuales se tratan en medio ácido para obtener las sapogeninas (diosgenina), a su vez estas se transforman en otros esteroides nuevos y más activos.
La investigadora del ICUAP, quien también es socio fundadora de la Asociación Mexicana de Investigación en Productos Naturales, y además colabora con el Jardín Botánico en su Laboratorio de Investigación, enfatiza que los diseños de las rutas de síntesis de estos derivados nitrogenados se realizan en pocos pasos y con metodologías verdes, al reducir el uso de disolventes y el tiempo de reacción. Lo anterior permite obtener compuestos más rápido y en cantidades suficientes para su evaluación.
“Por ejemplo, en el caso del cáncer de mama triple negativo (MDA-MB-231) hemos observado una buena respuesta con nuestros nuevos compuestos esteroidales nitrogenados. Este cáncer es llamado triple negativo porque sus células no contienen receptores de estrógeno ni de progesterona, tampoco producen exceso de la proteína HER2 (sus pruebas son negativas a estos tres receptores) y los tratamientos suelen no dar buenos resultados, por la limitada respuesta de estas células con los medicamentos disponibles actualmente”.
El cáncer es la tercera causa de muerte en México: representa el 12 por ciento de las defunciones. De ahí la importancia de descubrir nuevos agentes terapéuticos que repriman de manera efectiva la capacidad metastásica de células tumorales, para lograr una mejor calidad y esperanza de vida en los pacientes, indica la doctora Hernández Linares, Premio Estatal de Ciencia, Tecnología e Innovación 2014.

Estos son algunos de los puntos discutidos por expertos y docentes frente al proyecto de ley 266 de 2019 de la Cámara de Representantes, cuyo objetivo es modificar el artículo 81 de la Constitución Política de Colombia para prohibir el ingreso al país de semillas genéticamente modificadas, además de su producción, comercialización, exportación y liberación en el territorio nacional, con el propósito de proteger el medioambiente y garantizar el derecho de los campesinos y agricultores a las semillas libres.
Las semillas genéticamente modificadas –u organismos vivos modificados con fines agrícolas– son aquellas cuya composición genética ha sido intervenida mediante la biotecnología moderna, con el fin de mejorar algunas de sus características tradicionales o disminuir el riesgo de pérdida en los cultivos, haciéndolos más resistentes tanto a las condiciones climáticas como a los herbicidas.
En Colombia se han liberado 4 tipos de semillas transgénicas: clavel azul, soya, algodón y maíz, de los cuales hoy solo se siembra maíz y soya.
Para Sandra Muriel Ruiz, ingeniera agrónoma de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín y doctora en Ciencias Biología de la Universidad de La Salle, “el proyecto es una buena medida, pues existe suficiente evidencia científica que demuestra los efectos adversos en diferentes niveles de organización y que representan incertidumbre, en especial frente a la relación que puedan tener especies de fauna nativa con estas plantas”.
Agrega que “según el protocolo de bioseguridad firmado por Colombia, cuando hay efectos adversos se debe acudir al principio de precaución, el cual debe primar sobre la promoción del cultivo de forma generalizada”.
Sin embargo, para el profesor Carlos Felipe Barrera, del Departamento de Ciencias Agronómicas de la UNAL Sede Medellín, magíster y doctor en Genética y Mejoramiento Vegetal, las medidas son preocupantes, pues representan un cierre para el país a las nuevas tecnologías; además hay muchos artículos que demuestran que los transgénicos no solo son inocuos para la salud, sino que mejoran la producción.
“El país ya presenta atrasos en productividad y desarrollo del sector agro, y limitar al agricultor para que escoja con qué semilla va a trabajar es algo preocupante, sobre todo porque no todos tienen la tecnología necesaria. Por eso firmamos cartas ante el Congreso de la República, manifestando nuestro punto en contra del proyecto”, señala el docente.
Riesgo para distintos sectores
Según el proyecto de ley, 20 años después de que se liberaron comercialmente los cultivos transgénicos en el mundo, existen muchos estudios que muestran los impactos adversos que pueden generar estas tecnologías.
Entre los efectos señalan impactos ambientales de los cultivos, pues aunque estudios evidenciaron una disminución significativa del uso de insecticidas en cultivos de algodón y maíz, después de varios años de usar la tecnología las plagas volvían progresivamente a las plantas, ya que adquieren resistencia a las toxinas volviendo ineficientes las semillas.
También argumentan impactos ambientales de los cultivos tolerantes a herbicidas; contaminación genética de semillas criollas; impacto socioeconómico (por monopolio de grandes industrias fabricantes de estas semillas); y efectos negativos en la salud, pues diversos estudios realizados en el mundo muestran que los alimentos transgénicos pueden generar efectos en la cadena alimentaria y en la salud humana y animal.
Por su parte Germán Alonso Vélez Ortiz, magíster en Desarrollo Rural y director del Grupo Semillas, asegura que globalmente hay una gran preocupación por todas estas tecnologías, en parte porque en los últimos años han crecido rápidamente los cultivos transgénicos en el mundo. Hoy se tienen más de 200 millones de estos.
Solo en Estados Unidos, Argentina y Brasil se concentra más del 80 % de estas plantaciones, y el resto en otros 10 países. “Lo que está en juego es la posibilidad de que Colombia pueda defender su patrimonio genético y sus sistemas rurales de agricultura”, añade el investigador Vélez.

El profesor Jorge Díaz, del Departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y doctor en Ciencias Farmacéuticas, señala que conocer las propiedades de los medicamentos permite un buen manejo de estos.
“Algunos pacientes tienen 12 medicamentos con recomendaciones distintas y en ocasiones no reciben una información clara; por ejemplo si tiene baja visión o problemas oculares y le entregan las recomendaciones escritas y además el empaque no tiene sistema braille, o si se trata de una persona con artritis severa y el envase de su medicamento es difícil de abrir, o no le explican las contraindicaciones de tomar varios a la vez”.
¿Cómo consumirlos?
El profesor Díaz advierte que muchos medicamentos se deben tomar con el estómago vacío para que sean bien absorbidos –como el captopril, la furosemida y la levotiroxina– mientras otros necesitan lo contrario, como el ácido acetilsalicílico, e incluso otros, como la metformina o la prednisona, no se absorben bien si antes se consumieron alimentos con mucha grasa. Por tanto, la clave es preguntarle directamente al médico si debe comer o no, en qué horario o cuánto tiempo antes o después de comer debe tomar el remedio.
“Algunos medicamentos tienen problemas si se consumen con ciertos alimentos; por ejemplo el alendronato, la ciprofloxacina o la tetraciclina no se deben tomar con lácteos porque pierden su actividad; la atorvastatina o la lovastatina no se debe mezclar jugo de pomelo; el clopidogrel, naproxeno o anticoagulantes como la warfarina con las uvas, este último que tampoco se lleva bien con el aguacate, la lechuga, el brócoli o la coliflor, y la ciprofloxacina con el café”, recalca el docente, quien además recomienda tomar todos los medicamentos con agua y evitar totalmente el alcohol mientras la persona se encuentre en tratamiento.
Cumplir el horario
El doctor Díaz explica que cuando los adultos mayores toman varios medicamentos puede ser confuso e incluso obviar la rutina del paciente como su hora de dormir o de comer, y advierte que cumplir con el horario es importante por el comportamiento del fármaco en la sangre.
“Cuando un medicamento se toma primero la concentración es baja y llega a un pico de cantidad máxima, allí empieza a eliminarse. El horario es para asegurar que la cantidad de fármaco en la sangre sea suficiente; si es cada ocho horas quiere decir que si se lo toma mucho después de esa hora ya no sea tan efectivo, y si se lo toma mucho antes puede haber mucha concentración en el organismo y ser tóxico”, destaca.
Almacenamiento de los medicamentos
Como recomendación general se sugiere no dejar los medicamentos en el gabinete del baño o cerca a fuentes de calor como la estufa o una ventana donde da el sol, porque se pueden deteriorar por el vapor o la temperatura. El carro tampoco es una buena opción debido a los cambios bruscos de temperatura.
“Lo ideal es un botiquín o una caja de medicamentos, que esté lejos del alcance de los niños, que sea un lugar limpio, fresco, seco y que no le llegue la luz directa. Cuando el medicamento exige refrigeración no es adecuado guardarlo en los compartimientos de la puerta de la nevera, sino ubicarlos en un recipiente, como una caja de plástico con orificios para que circule el aire frío y no esté en contacto con los alimentos” explica el profesor Díaz.
¿Cómo desecharlos?
Según el doctor Díaz este es un problema mundial, ya que una mala disposición de los medicamentos puede incluso contaminar fuentes de agua y los empaques mal desechados pueden ser usados en falsificación.
Por lo tanto recomienda usar los Puntos Azules, contenedores instalados en sitios estratégicos en las capitales y municipios aledaños del país, para que se depositen medicamentos de uso humano y veterinario vencidos, parcialmente consumidos o deteriorados que se encuentren en manos del consumidor final. “Lo ideal es que si se completó el tratamiento y sobraron algunas tabletas o jarabe este se deseche, al igual que los medicamentos vencidos”.

Cada año se producen en el mundo más de 700.000 toneladas de cascarilla de cacao, pero su utilización es limitada por cuenta del cadmio, un metal que según la Organización Mundial de la Salud (OMS) causa efectos tóxicos en los riñones y en los sistemas óseo y respiratorio.
¿Cómo eliminar el cadmio de la cascarilla de cacao para que se pueda aprovechar como ingrediente alimenticio? Esa fue la pregunta que se planteó la investigadora Laura Mesa Lozano, del Grupo de Estudios para la Remediación y Mitigación de Impactos Negativos al Ambiente (Germina) del Laboratorio de Microbiología Ambiental y Aplicada del Departamento de Química. Para hacerlo, revisó la literatura respectiva entre 2000 y 2020, y encontró que existen bacterias que tienen el poder de precipitar este metal tóxico para que luego se remueva.
El cacao se cultiva en la mayor parte del territorio colombiano, pero los departamentos que más producen toneladas de grano seco son Nariño y Santander. Estos cultivos han empezado a ser claves en la sustitución de cultivos ilícitos y tienen un alto potencial para ser exportado.
“Para obtener cacao se recoge la semilla, se abre, se fermenta y se tuesta o se hace un pretratamiento térmico para separar la cascarilla del grano seco o ‘nibs’, que es el producto para elaborar chocolate”, explica la investigadora Mesa. Sin embargo, destaca que su aprovechamiento está limitado a la alimentación animal o a las calderas de combustión.
La investigación resalta que aunque hay información para aprovechar ese subproducto, no se hace por el contenido de cadmio en el suelo y en la misma cascarilla. Entre las posibles aplicaciones están las cenizas, la alcalinización del cacao en el proceso de producción, o que de cada 100 g de cascarilla 66 sean fibra dietaria; y las pectinas de la cascarilla, que cuando son parcialmente purificadas se pueden usar en la industria de alimentos. Además, se puede aprovechar para extraer sabores y pigmentos para otras preparaciones.
¿Cómo llega el cadmio al cacao?
El cadmio es natural del suelo y se compone de tres fracciones: la no intercambiable, la intercambiable y la soluble; esta última es absorbida por las raíces y se acumula en los frutos consumidos por humanos o animales.
“Hay causas naturales para que el cadmio se encuentre en los cultivos –como la erosión del suelo, los incendios forestales o la actividad volcánica–, y hay razones humanas como el uso de fertilizantes o la minería, que son las que más aportan a la contaminación por cadmio en el ambiente”, recalca la investigadora Mesa, y agrega que “las concentraciones de cadmio que se han encontrado en cascarilla son de entre 0,02 y 0,46 miligramos por cada kilo, mientras que, según el Codex Alimentarius, el máximo de cadmio permitido en ingredientes es de 0,05 miligramos por kilo”.
Mecanismo para eliminar el metal
La investigación propone utilizar un tipo de bacterias que inducen la precipitación de carbonato, conocidas como MICP, y que además tengan actividad ureolítica. Básicamente las bacterias usan la enzima ureasa para romper el compuesto llamado urea y crear a su vez tres moléculas, una de ácido carbónico y dos de amoniaco.
Ese amoniaco que se produce hace que el pH del ambiente donde está la bacteria aumente, lo cual causa que el ácido carbónico se transforme en iones de carbonato, que terminan interactuando con los metales de cadmio que se adhieren a la superficie de la bacteria ya que esta tiene una carga negativa y los metales una positiva por lo que se atraen. Dicha atracción genera carbonatos de cadmio que se precipitan.
Una vez precipitados se pueden retirar, de la misma forma que se separa sal disuelta en agua: si se evapora todo el líquido, al fondo se tendrá la sal casi seca y será fácil quitarla.
“La idea es saber cuánto cadmio hay en muestras de cascarilla de cacao y luego determinar la concentración mínima inhibitoria de cadmio por bacterias MICP ureolíticas, o cuánto cadmio pueden quitar esas bacterias”, explica la investigadora. Las bacterias seleccionadas se encuentran en la colección del Laboratorio de Microbiología Ambiental y Aplicada, y se extrajeron de suelos cacaoteros de Santander, y cuya actividad MICP fue comprobada.
Esta investigación propuso una metodología para aprovechar todas las materias primas que se generan del cultivo de cacao, aportar de forma importante a la economía circular del cultivo de cacao y evitar que este metal siga contaminando el medioambiente.
Por último, la investigadora Mesa destaca que se necesitan más estudios para comprobar que las bacterias no dañan las propiedades de la cascarilla y que esta técnica tiene un amplio potencial para usarla y escalarla, pues obtener las bacterias es económico y la cascarilla puede someterse a temperaturas de 100 oC, por lo que mataría a las bacterias presentes.

El investigador Jhonatan Archila Rodríguez, del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), adelantó el estudio en la finca cafetera Manantiales del Frontino del municipio de Caicedonia en el Valle del Cauca para contribuir al conocimiento de la fermentación prolongada, controlar el proceso, poder replicarlo y proponerlo como fundamento para tomar decisiones en la producción de café de alto valor en dicho lugar.
La finca elegida es un exponente nacional en la producción de café de calidad, que incluso ha ganado reconocimientos, por lo que allí han empezado a explorar el proceso de fermentación de su café –con tiempos que oscilan entre las 28 y las 48 horas– como un medio para aumentar su valor.
Procesos de fermentación
Para el análisis se utilizó la primera cosecha de café de 2020 de la finca y se seleccionaron cuatro variedades que se siembran allí –Bourbon Rojo, Geisha, Maragogipe y Tabí– y cuatro técnicas distintas de fermentación.
La primera técnica es el apilado o tapado, el cual es un factor clave en los procesos de fermentación y que consiste en hacer una capa de grano de unos 30 cm y cubrirla con una tapa plástica para reducir el intercambio de gases del ambiente y evitar que se pierda temperatura.
Otra es el reducido, que es más complejo ya que se debe disponer de una masa de grano de unos 30 cm en una bolsa plástica, que se sella herméticamente para evitar el intercambio de gases, temperatura o filtraciones del sustrato, es decir del suelo, y se deja sumergida en agua durante el tiempo de la fermentación.
La tercera técnica es el sumergido, que consiste en hacer una capa de grano de unos 30 cm y agregarle agua hasta que cubra los granos; el último es extendido, donde no se le hace recubrimiento o tratamiento especial.
“Para la confiabilidad de los datos nos aseguramos de que cerca del 95 % de los granos estuvieran en el punto indicado para su procesamiento. Se hizo un seguimiento de las muestras a 36, 48, 60 y 72 horas para analizar variables como temperatura, pH y grados Brix por medio de un refractómetro, los cuales permiten conocer la madurez y la calidad”, destaca el investigador.
Luego de la fermentación cada muestra pasó por secado solar y mecánico, se dejó estabilizar una semana y se hizo una prueba de cata de los granos en tazas de café mediante la metodología propuesta por la Asociación de Cafés Especiales (SCA).
Los resultados
El estudio analizó esas variables para determinar si existían diferencias significativas entre los experimentos. “En el caso del Bourbon Rojo y Geisha se observaron menos grados Brix para el tratamiento sumergido y más para el tratamiento reducido. En los granos Maragogipe y Tabí no se encontraron diferencias significativas entre el tratamiento y el tiempo empleado en la mayoría de las variables”, señala el investigador Archila.
Agrega que “el análisis general revela que el mecanismo de fermentación que obtuvo mayor puntaje en variables como los grados Brix y cata por expertos fue el de apilado a 72 horas, y que los tratamientos a 60 y 72 horas mostraron promedios mayores en la puntuación.
La principal conclusión es que la fermentación prolongada sí tiene potencial para dar valor agregado a cafés de alta calidad debido a que se presentan mayores puntajes del café procesado mediante la técnica de apilado, y que, por el contrario, el tratamiento reducido no es adecuado para dar valor agregado, ya que tiene promedios más bajos incluso que el grupo testigo, que se usó como control para comparar los valores; así mismo que la variedad Tabí no se beneficia por ningún proceso estudiado.
Por último, el investigador subraya que se necesitan análisis detallados para tener control de ciertas variables y lograr un proceso más estandarizado y de alta calidad para el café producido en esta importante finca cafetera.