Con síntesis orgánica y materiales fotoactivos, trabaja en el desarrollo de terapias antimicrobianas y no invasivas contra el cáncer

“La síntesis orgánica es una rama de la química que se dedica a crear moléculas nuevas, tales como medicamentos o materiales que nunca se han hecho. Yo siempre lo comparo con construir cosas como si fueran un ‘LEGO’, en donde uno se arma la idea en la cabeza de lo que quiere construir, que sería el equivalente a las propiedades que debe tener la molécula, y luego va uniendo los bloques hasta llegar al producto final”, grafica el profesional en diálogo con Salud & Ciencia. Y agrega: “En el laboratorio, eso implica planificar las reacciones y combinaciones necesarias para obtener una sustancia con características específicas”.

En ese contexto, describe además que “un químico sintético orgánico es como ‘un cocinero’, que toma ingredientes simples y los mezcla para lograr algo más elaborado, algo nuevo, dirigido a un propósito determinado”. “En mi caso, utilizo la síntesis orgánica para desarrollar materiales que tienen la capacidad de absorber la luz y usar esa energía para generar especies reactivas. Estas especies eliminan microorganismos, y lo interesante es que los microbios no tienen capacidad de defensa frente a ellas. No generan resistencia, como ocurre con los antibióticos tradicionales”, señala Heredia.

Con la obtención de tales moléculas, su grupo busca generar recubrimientos y dispositivos auto esterilizables, capaces de mantener superficies limpias “simplemente con la acción de la luz ambiente”.

“Puede ser la luz solar o artificial. Lo importante es que haya luz”, aclara. El científico resalta que se trata de un trabajo en equipo, fruto de años de investigación, convencido de que “es imposible hacer ciencia solo”.

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“Detrás de cada línea de trabajo hay docentes, investigadores, becarios y personal de apoyo. Uno siempre está tratando de mejorar los sistemas existentes o de enfrentar problemas nuevos. Durante la pandemia, por ejemplo, nos contactó gente de Alemania interesada en incorporar nuestras moléculas fotosensibles en pinturas, para aplicarlas en barandas y pasamanos del transporte público, con la idea de frenar la propagación del Covid. Si alguien estornudaba, dejaba el virus en la superficie y ese virus, con la acción de la luz, era eliminado. Así se cortaba la cadena de contagio. Era increíble ver cómo una idea del laboratorio podía tener una aplicación tan directa”, recuerda.

Esa posibilidad de trasladar los desarrollos del laboratorio al sistema de salud es, para Heredia, una motivación constante. “Lo que hacemos tiene una aplicación real. Eso da sentido a todo el esfuerzo. A mí me apasiona lo que hago, y esa pasión, junto con la curiosidad, son el motor que me impulsa a seguir adelante cuando algo no sale en el laboratorio”, sostiene.

Reconocimiento

Recientemente, Heredia fue distinguido a nivel nacional por la Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica (SAIQO), por su trabajo en el área.

“Es un reconocimiento que la Sociedad otorga cada dos años. Se distingue a investigadores menores de 45 años que se destaquen en tres áreas: productos naturales, fisicoquímica orgánica y síntesis orgánica. En mi caso fui nominado en esta última y en esta edición, lo ganó un colega de la UBA (Universidad de Buenos Aires). Más allá del resultado, estar entre los nominados es un orgullo enorme”, afirma.

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Uno de los proyectos más innovadores de su grupo es el desarrollo de apósitos antimicrobianos activados por la luz.

“Empezamos con un colega de Mar del Plata en 2023. Incorporamos estas moléculas dentro de membranas o apósitos que, por acción de la luz, eliminan microorganismos. La idea es que, si una persona tiene una herida o quemadura, pueda usar ese material y que la luz evite la infección. Ya publicamos un trabajo con esa primera versión y ahora estamos desarrollando una 2.0, incorporando alantoína —que es cicatrizante, presente en el aloe vera o en productos como el Dermaglós— y lidocaína, que es un anestésico. Buscamos un producto más avanzado: antimicrobiano, cicatrizante y que además alivie el dolor”, explica el químico.

Cooperación internacional

En paralelo, el grupo inició un proyecto internacional de investigación en nanotecnología aplicada al tratamiento de tumores, junto a colegas de Japón y Colombia.

“Es algo bastante nuevo. La idea es sintetizar compuestos que, en lugar de usar la luz visible, respondan a otros estímulos como la radioterapia y la sonoterapia. La radioterapia es el tratamiento de cáncer convencional, mientras que la sonoterapia utiliza ultrasonido. Estos compuestos se encapsulan dentro de nanopartículas, y los grupos de Japón les agregan receptores que dirigen esas nanopartículas hacia el tumor”, detalla el investigador.

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“Luego se probarán en modelos animales, con tumores cerebrales. La idea es lograr una terapia no invasiva, que no requiera abrir el cráneo, sino que funcione con rayos o ultrasonido focalizados. En Argentina hay otros colegas que también trabajan en esto. Nosotros surgimos de una colaboración que comenzó tras un viaje del doctor Luis Otero (docente del Departamento de Química de la UNRC e investigador principal del Conicet), quien estableció contacto con investigadores japoneses interesados en nuestros materiales. También participan oncólogos de Colombia”, explicó Heredia.

Y añadió: “Nos reunimos por videoconferencia, planificamos los pasos y ahora estamos en la etapa de síntesis. La próxima semana tenemos que preparar las nanopartículas, liofilizarlas y enviarlas a Japón para las pruebas en células, antes de pasar a animales”, comenta el investigador.

Con entusiasmo, Heredia resume su tarea profesional como una mezcla de ciencia, creatividad y servicio. “Siempre estamos buscando resolver problemas. Lo importante es que lo que hacemos pueda mejorar la vida de las personas. La ciencia tiene sentido cuando logra transformar la realidad, aunque sea un poco. Y eso es lo que nos mueve todos los días en el laboratorio”, finaliza.

Javier Borghi - Salud & Ciencia

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