España |23 diciembre, 2020

Leche | Una leche más segura

Transportador de fármacos. Analizar cómo los medicamentos que toman los animales pasan a la leche, y cuál es la manera de inhibirlos o potenciarlos según las necesidades, es el objetivo de una de las investigaciones que se realiza en el Indegsal de la ULE.

Conocer qué y cómo traslada los fármacos que se administran a los animales a la leche, y de qué forma afecta a su calidad y a la seguridad para el consumo humano, es uno de los objetivos en los que trabaja desde hace años el Instituto de Desarrollo Ganadero y Seguridad Animal (Indegsal) de la Universidad de León. Establecer los mecanismos que pueden inhibir o permitir ese traslado centra el trabajo de tesis como la que realiza Esther Blanco Paniagua, que investiga específicamente las secreciones de los antiparasitarios y los antiinflamatorios, dos de los medicamentos más comunes en las cabañas bovina y ovina. Trasladar estos descubrimientos tanto a la práctica de las explotaciones ganaderas como de la industria farmacéutica, de forma que se elaboren directamente las mezclas de compuestos que provoquen los efectos deseados, son dos de los caminos en los que aún queda mucho por recorrer. Ese es el objetivo último de un equipo multidisciplinar y formado mayoritariamente por investigadoras, para las que la pasión por el laboratorio no está reñida con el trabajo en las explotaciones ganaderas. Y que tienen en la docencia la gratificante oportunidad de dar a los que empiezan el testigo de la ilusión que recibieron de quienes dirigen sus investigaciones. Una cadena de talento e investigación vigorosa y prometedora.

La investigación que desarrolla Blanco en su doctorado en Biomedicina y Ciencias de la Salud se centra en la evaluación de la interaccióin de xenobióticos con el transportador ABCG2, y sus efectos en la seguridad de la leche. «En la industria láctea la calidad y la seguridad de la leche tiene importantes repercusiones tanto económicas como sanitarias. Trabajamos en los residuos de los fármacos en la leche, concretamente en mi tesis en los antiinflamatorios y los antiparasitarios. El objetivo es obtener leche de calidad y segura».

Y uno de los factores que determina la presencia de restos de estos medicamentos en la leche que se comercializa es el transportador ABCG2, una proteína que funciona con distintas variantes en cada especie. «Se trata de un transportador de membrana que utiliza la hidrólisis para exportar compuestos fuera de la célula. Se expresa en la membrana apical de determinadas células, y en numerosos tejidos y órganos, como enterocitos, hepatocitos, células proximales de los túbulos renales, barrera hematoencefálica,… Incluso en la placenta. Todas estas localizaciones implican un papel sobre el proceso de absorción y eliminación de sustancias. Un proceso que está muy implicado por ejemplo en los mecanismos de protección de órganos como el cerebro o los testículos frente a sustancias tóxicas, ya que es capaz de expulsar el fármaco de las células».

La investigadora señala que en este campo muchas de las investigaciones se han dirigido a lo tumores, «porque este transportador está sobreexpresado en procesos tumorales y de resistencia, al expulsar los fármacos».

El trabajo del grupo de investigación de Indegsal en el que Blanco realiza su tesis «está más centrado en la glándula mamaria, a través de la cual se expulsan a la leche compuestos de diversa naturaleza».

«La concentración de los compuestos farmacológicos en los que nos centramos se excreta a la leche a través del transportador ABCG2, pero hay factores que determinan su actividad, como pueden ser el genotipo del animal o la presencia de otros moduladores, tanto farmacológicos como presentes en la dieta del animal».

Uno de los factores que influye para el volumen de presencia de esos residuos en la leche es precisamente el transportador que investiga en su tesis. «Es una proteína, un transportador de membrana que se encuentra en la membrana apical, y expulsa los fármacos de las células. En este caso, expulsa a los fármacos a la leche. Por eso el primer paso de la investigación se centra en analizar qué fármacos se están utilizando en las explotaciones ganaderas, concretamente las bovinas y las ovinas, que es con las que trabajamos; y en conocer si este transportador influye en su paso a la leche».

La finalidad de la investigación no es sólo conocer las características de este proceso, sino «ser capaces de modularlo. Y eso implica evitarlo o reducirlo, pero sobre todo ser capaces de gestionarlo. Porque el proceso en sí no es ni bueno ni malo, puede ser perjudicial o abrirnos la posibilidad de mejorar la calidad y la seguridad de la leche. La cuestión es conocer cómo funciona y cómo puede gestionarse».

Porque la actividad del mecanismo puede modularse de distintas formas, desde evitar la presencia de las sustancias que se excretan hasta reducirla, pero también potenciarla cuando la repercusión para la calidad de la leche es buena. «En un primer análisis se trata de evitar las consecuencias negativas que puede tener para una explotación ganadera esta situación, ya que cuando se administra un fármaco a un animal durante un tiempo hay que retirar la leche que produce», explica la bióloga. «Pero a veces nos interesa que determinadas sustancias pasen a ese producto. Se puede eliminar, pero también añadir o enriquecer. El transportador no es bueno ni malo, lo importante es conocerlo para poder modularlo según nos interese».

En esta investigación tiene también especial importancia el genotipo de los animales, tanto de la raza ovina como bovina. «En ganado vacuno se han identificado en genotipos, concretamente de la raza Holstein, polimorfismos que implican diferencias significativas en la secreción a la leche de compuestos. Las vacas que tienen este polimorfismo generan una mayor secreción a la leche de los compuestos farmacológicos. Y eso es un factor muy importante a tener en cuenta a la hora de comercializar el producto final».

El grupo de investigación trabaja también con el ganado ovino, para determinar la presencia de moduladores de la actividad del transportador mediante la interacción con diferentes sustratos e inhibidores. «Un ejemplo es un fármaco antimicrobiano muy utilizado para la mastitis, que cuando se coadministra con otro fármaco disminuye su presencia en la leche de forma significativa. Esto significa que la secreción puede ser inhibida mediante la coadministración de las dos sustancias».

Blanco Paniagua reconoce que a día de hoy quedan aún muchos compuestos «que podrían interactuar con el transportador, y por tanto aparecer en la leche o modificar sus características. La implicación del transportador ABCG2 en rumiantes, en los niveles plasmáticos y en la composición y calidad de la leche a través de la presencia de antiinflamatorios y antiparasitarios, permite plantearnos como finalidad última la modulación de estas secreciones».

La tesis de la bióloga se centra en dos grandes grupos de fármacos: el diclofenaco, un antiinflamatorio no esteroideo analgésico y antipirético, que se utiliza tanto en medicina humana como veterinaria e interacciona in vitro con variantes de ratón, humana y ovina de ABCG2; y el ácido tolfenámico, un antiinflamatorio no esteorideo analgésico y antipirético que también se utiliza tanto en medicina humana como veterinaria, y que se combina con antimicrobianos.

Además estudia antiparasitarios como benzimidazoles, lactonas o cacrocílicas, utilizadas para tratar infecciones que causan grandes pérdidas de producción. «Se trata de un grupo de fármacos muy de actualidad, ya que uno de sus principales problemas son las resistencias. Es así porque se utiliza con mucha frecuencia en las explotaciones, para la desparasitación». En todo caso, Blanco destaca que «continaumente se están sacando fármacos y combinaciones distintas, y las interacciones que producen son las que estudiamos».

La tesis de Esther Blanco, que está dirigida por Gracia Merino e Isabel Álvarez de Felipe, tiene como objetivo «realizar un trabajo mano a mano con el ganadero, que necesita saber si las sustancias que está administrando a sus animales están afectando a la calidad de sus productos. Intentamos dar un paso hacia la empresa, para conocer no sólo los compuestos, sino si el genotipo de los animales puede generar algún problema en la producción».

En un paso posterior de la investigación podría llegarse a enfocar los resultados hacia una mejora de las propiedades de la leche. «Para eso hace falta más investigación, es muy complicado llegar a ese paso en la ganadería bovina y ovina. Aunque el objetivo es trabajar siempre mano a mano con los ganaderos».

En este sentido, las pruebas demuestran que hay razas de vacas y ovejas que tienen un mejor comportamiento para modular los residuos en la leche. «Con el ganado bovino hemos visto que en la raza Holstein se presentan polimorfismos, y es la que tienen la mayoría de las explotaciones de la zona, con algunas de las que ya hemos trabajado. Igual ocurre con el gabano ovino, trabajamos con la raza Assaf, que son las que tratamos en la Universidad pero además una de las razas más comunes en esta zona».

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