Para brillar, las luciérnagas producen luciferina, sustancia que al entrar en contacto con una enzima oxidativa llamada luciferasa emite luz. Este fenómeno es llamado bioluminiscencia, que ha sido aprovechado por el investigador Luis Covarrubias y sus colaboradores del Instituto de Biotecnología (IBt) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) para entender cómo opera el cáncer y la efectividad de ciertos fármacos contra dicha enfermedad, todo ello dentro de un organismo vivo, en tiempo real y sin necesidad de sacrificar a los animales de laboratorio.

Encontramos dos caminos para ello: el primero es introducir luciferasa en células tumorales que luego implantamos en un ratón, a fin de permitirles crecer. El siguiente paso es aplicarles luciferina, pues así podemos ver el crecimiento del tumor, ya que a medida que éste se agranda, la luminiscencia se vuelve mayor. Si después administramos un anticancerígeno eficaz, la luz mermará, explica.

La estrategia de Covarrubias y su equipo es introducir genes de luciérnaga en células con potencial tumorogénico, para que éstas brillen conforme van creciendo. Esto facilita llevar un registro puntual de los procesos, con la ventaja de que, debido a que las enzimas y sustratos usados provienen de dichos insectos, resultan inocuos para el roedor.

Para profundizar en sus estudios, el académico cuenta con el equipo del Laboratorio Nacional de Microscopía Avanzada (LNMA), que le ha permitido observar la bioluminiscencia.

Usamos líneas celulares derivadas de tumores humanos y les introducimos el gen que codifica para la luciferasa. Esto permite probar drogas contra el cáncer directamente en células humanas que crecen dentro de un animal inmunodeficiente. La infraestructura del LNMA es tan especializada que posibilita trabajar con ratones, algo fundamental para llevar adelante el trabajo, agrega.

La segunda ruta es la que más entusiasma a Covarrubias y su grupo y, por lo mismo, es en la que más han ahondado. Consiste en usar ratones transgénicos, los cuales han sido modificados para que su organismo distribuya la actividad de la luciferasa cuando se enciende una vía de señalización intracelular asociada al cáncer cervicouterino, la de Hedgehog.

Para lograrlo, el investigador adquirió ratones transgénicos en los cuales la producción de la luciferasa está ligada a dicha vía. Estos animales fueron combinados genéticamente con otros roedores transgénicos producidos en su laboratorio por microinyección de oncogenes del papilomavirus. En estos ratones doble-transgénicos se puede observar que, sea por la presencia de los oncogenes del papilomavirus, por la hormona estradiol o por ambos, la zona del cérvix comienza a brillar. En esta combinación genética y hormonal, los tejidos emiten luz y así es como se detecta el inicio de la tumoración.

Estamos en la fase de pruebas preclínicas y, a partir de aquí, deben hacerse más estudios; sin embargo, trabajos como éste aceleran la transferencia a un contexto humano. Somos optimistas respecto a que este método ayudará a encontrar fármacos más eficaces y con mayor celeridad. Esperamos contribuir a ese fin, concluyó.