Rafael Radi Isola, Premio México de Ciencia y Tecnología 2016

El 27 de febrero de 1990, el gobierno mexicano instituyó el Premio México de Ciencia y Tecnología con el objetivo de reconocer y fomentar la labor científica y de innovación tecnológica en Centro, Sudamérica, el Caribe, España y Portugal y para detonar el desarrollo científico y tecnológico, así como para estimular las colaboraciones internacionales entre los países de la región y México.

Desde ese entonces, el premio ha sido concedido anualmente a una persona de reconocido prestigio profesional, cuyo trabajo haya contribuido de manera significativa al conocimiento científico universal.

Con el pasar de los años, el premio ha cobrado prestigio internacional y tal ha sido su alcance, que año tras año se incrementa el nivel de los candidatos postulados. En ese contexto, en su edición 2016, el Premio México de Ciencia y Tecnología designó como ganador a Rafael Alberto Radi Isola, cuyas aportaciones en el estudio del proceso oxidativo de las células han marcado el derrotero a seguir en ese campo.

La Agencia Informativa Conacyt tuvo oportunidad de entrevistar en exclusiva al investigador, quien explicó su sentir en torno al reconocimiento obtenido. “La noticia la recibí el jueves primero de diciembre y resultó un hecho movilizador, sorprendente y motivante para mí”, dijo el galardonado.

Radi Isola, quien se desempeña como profesor titular y director del Departamento de Bioquímica y del Centro de Investigaciones Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de la República de Uruguay, precisó que la noticia le resultó sorprendente porque tiene conocimiento de la gran calidad de los candidatos del concurso.

“Es realmente una situación muy extraordinaria que uno logre el primer lugar entre 52 candidaturas de toda Latinoamérica. En lo personal, considero que seguramente hay muchos candidatos que están en una zona de excelencia y debe haber sido muy difícil inclinarse por mi persona”.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué representa para usted esta distinción?

Rafael Alberto Radi Isola (RARI): Creo que el Premio México de Ciencia y Tecnología, conjuntamente con mi incorporación en el 2015 a la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos y el premio Von Humboldt del gobierno alemán, son los reconocimientos más importantes que he recibido a lo largo de mi carrera científica.

Muy en particular el premio México, porque al ser un premio de toda la región iberoamericana, cuenta con un componente emocional y afectivo muy fuerte que le agrega un condimento muy particular. Ha sido muy movilizador y mantengo un estado de emoción y alegría desde que se me dio la noticia, la cual ha generado mucho eco a nivel local y también internacional gracias a la comunidad uruguaya en el exterior.

Realmente hemos recibido muchas felicitaciones y comentarios positivos, incluso de gente que no conocía el Premio México de Ciencia y Tecnología porque no están familiarizados con el quehacer científico y tecnológico, es decir, este premio nos ha permitido aumentar la visibilidad de nuestro trabajo.

La oxidación celular y las batallas bioquímicas en torno a ella

AIC: ¿Cuáles son sus principales líneas de investigación?

RARI: Antes que nada debo recordar que yo tengo doble formación, por un lado soy doctor en medicina y también doctor en ciencias biológicas con especialidad en bioquímica. La formación que traigo me ha dado una flexibilidad bastante grande en cuanto al tipo de temas que puedo abordar y los enfoques a través de los cuales abordo los temas.

El enfoque disciplinar va desde la química hasta los trabajos en humanos, pasando por modelos preclínicos, es decir, modelos animales, modelos de enfermedades y trabajo a nivel celular. En resumen, nos movemos en una zona de investigación biomédica y bioquímica de relevancia para la patología humana y la terapéutica.

Ello me permite dar a cada uno de los proyectos un enfoque interdisciplinario (y creo es parte de lo que se premia), afortunadamente por el tipo de formación y el sitio donde me ubico en la Universidad de la República, la cual conecta diferentes facultades y centros de investigación, he tenido la oportunidad de enfrentar problemas médicos sobre los que trabajo con una mirada muy transversal.

El área general de mi trabajo histórico ha sido entender los mecanismos de consumo de oxígeno en células y tejidos relacionados con la generación de energía por parte de las células.

Asimismo, en torno a la función de un organismo que es la mitocondria y cómo a veces ese metabolismo del oxígeno —proceso de respiración— se altera y el organismo comienza a generar sustancias tóxicas colectivamente denominadas radicales libres del oxígeno, los cuales van generando toxicidad, modificaciones oxidativas, daño oxidativo de biomoléculas clave, tales como las proteínas.

Hemos determinado a partir de ello cómo este proceso de generación de sustancias tóxicas a partir del metabolismo del oxígeno tiene una gran relevancia en un número enorme de patologías degenerativas, ya sea cardiovasculares o del sistema nervioso, tiene que ver con el proceso de envejecimiento, tiene que ver con la patología inflamatoria y también tiene que ver con algunas etapas en el inicio del cáncer.

Hemos determinado que algunas funciones oxidativas pueden conducir a algunos fenómenos mutagénicos que están en la base de la oncogénesis. Todo ese entendimiento de qué procesos bioquímicos a nivel celular y de tejidos está afectándose, permitió ir desarrollando estrategias farmacológicas e inclusive técnicas en modelos experimentales para neutralizar y revertir los efectos del daño oxidativo.

Por supuesto que todo esto tiene que ver con la formación de la muerte celular; nosotros sabemos que la formación de oxidantes, la formación de radicales libres y el daño oxidativo muchas veces inician procesos que tienen que ver con la degeneración de la muerte celular, lo cual es muy relevante, por ejemplo, para la patología del sistema nervioso que tiene que ver con la muerte de neuronas.

Hoy en día esa es la línea de trabajo que seguimos, la cual podemos subdividir en dos: por un lado, sería la parte de bioquímica fundamental donde estudiamos procesos in vitro, a nivel de tubo de ensayo, donde utilizamos modelos experimentales utilizando proteínas y compuestos oxidantes. Estudiamos con técnicas de biología estructural, llámese resonancia magnética nuclear, cristalografía y otras técnicas, cómo las modificaciones oxidantes afectan la estructura y la función de las biomoléculas.

Luego todo eso lo trasladamos al estudio concreto en células y en animales, donde lo aplicamos en modelos diferentes de patologías. Contamos, por ejemplo, con un modelo de neurodegeneración, otro de degeneración de motoneuronas (esclerosis lateral amiotrófica).

Por ejemplo, al hablar de la esclerosis lateral amiotrófica podemos hacer el seguimiento del deterioro de la función de las neuronas motoras de la médula espinal y hemos detectado que las motoneuronas tienen daño oxidativo, sus proteínas están oxidadas y eso dispara el proceso de muerte neuronal.

Hemos sido muy exitosos al diseñar y administrar moléculas que llegan hasta las motoneuronas en animales y las protegen de la muerte neuronal, retardando el desarrollo de la patología.

Otros de los modelos importantes que trabajamos son los que se relacionan con procesos infecciosos; en particular tenemos proyectos que tienen que ver con la invasión del sistema inmunitario por patógenos bacterianos o parasitarios y así como el exceso de formación de radicales libres en los tejidos humanos puede generar daño al propio tejido, a veces las células del sistema inmunitario generan radicales libres y agentes oxidantes que pueden matar a los patógenos invasores.

Digamos que esa es la cara buena en la generación de radicales libres y agentes oxidantes de sistemas biológicos, a través de los cuales cuando un patógeno invasor penetra en una célula del sistema inmune en mamíferos, que puede ser un macrófago o un neutrófilo, las células del sistema inmune le disparan un conjunto de mediadores químicos oxidantes con el fin de matarlo.

Por supuesto que los patógenos se defienden tratando de eliminar el exceso de oxidantes y en esa batalla química y bioquímica entre oxidantes liberados por el huésped y sistemas antioxidantes liberados por el patógeno se va a definir si la infección se resuelve o si el patógeno es capaz de proliferar y generar una infección mucho más severa.

Desde el punto de vista traslacional, que es cómo trasladamos todo este conocimiento generado hacia el humano, desarrollamos en forma activa proyectos con servicios clínicos a través de la facultad de medicina en pacientes, en particular con patología —riesgo— cardiovascular. Desarrollamos estudios no invasivos de función vascular que tiene que ver con el metabolismo del óxido nítrico, que es otro radical libre.

Estamos tratando de entender cómo se está afectando la capacidad vasodilatadora del óxido nítrico en los pacientes que están en riesgo vascular y que están sometidos a la formación de oxidantes y, por otro lado, en muestras de sangre en particular de estos pacientes, evaluamos con técnicas analíticas muy sofisticadas que incorporan a la espectrometría de masa biomarcadores en sangre que nos hablan del daño oxidativo que estos vasos, que estas arterias de los pacientes tienen.

Una vez que estos pacientes están tratados definimos cómo el tratamiento favorece no solamente marcadores clásicos de enfermedad cardiovascular como el colesterol, los lípidos y la glucosa, sino cómo se modifican ahora marcadores de daño oxidativo, y esta investigación pretende generar una asociación fenomenológica entre riesgo vascular, daño oxidativo y estos biomarcadores que estamos desarrollando que nos permiten entender mejor, y en definitiva, cómo el colesterol en exceso o cómo la glucosa en exceso conducen al daño de los vasos.

Ahí hay una conexión entre el exceso de lípidos, el exceso de azúcares, la formación de radicales libres por los vasos sanguíneos y el daño que esos radicales le generan a los vasos sanguíneos, y cómo nosotros con terapéuticas podemos disminuir esas variables y realizar un seguimiento de cómo los marcadores de estrés oxidativo se van recuperando y diseñar estrategias terapéuticas adicionales que protejan a los vasos de ese daño acumulativo que genera el exceso de oxidantes.

Esa es la parte de nuestro proyecto que tiene que ver con la interfaz entre el Departamento de Bioquímica y el Centro de Investigaciones Biomédicas, con la Clínica Médica de la Facultad de Medicina de la Universidad de la República.

El legado científico

AIC: ¿Cuáles considera los resultados más relevantes que ha reportado a lo largo de su carrera científica?

RARI: Por un lado, haber planteado, en la década de los 90, un esquema novedoso sobre la bioquímica del daño oxidativo que incorpora al óxido nítrico como uno de los mediadores que participan en los procesos de daño. Eso condujo al descubrimiento de una molécula que se llama peroxinitrito y todas las alteraciones que esta genera en células y tejidos, lo cual hace que se le considere hoy en d, dentro de esta disciplinaparte de lo que se le conoce como contribuciones clía como un mediador de la patología.

Esos resultados ya forman parte de lo que se conoce como contribuciones clásicas a nivel de la formación biomédica. El trabajo inicial mío, dentro de esta disciplina, tiene más de dos mil 100 citas y es por ello que se le considera un clásico.

Por otra parte, fuimos los primeros en racionalizar los efectos tóxicos del óxido nítrico y derivados sobre la función mitocondrial. También fuimos los primeros en generar un esquema que permite entender cómo oxidantes generados por células inflamatorias conducen al daño oxidativo y muerte de patógenos intracelulares.

Y, por último, hemos sido pioneros en el desarrollo de técnicas de biología estructural para el entendimiento de los cambios estructurales y funcionales de las proteínas oxidadas.

Fuente: CONACYT.