María José Alonso, la arquitecta leonesa de la nanotecnología

Desde Galicia, la innovación leonesa lidera el sector de la nanotecnología internacional. La doctora María José Alonso Fernández, nacida en la ribera del Órbigo, se ha consolidado como un referente mundial en el diseño de sistemas inteligentes de liberación de fármacos. Su trayectoria comenzó en la Universidad de Santiago de Compostela (USC), donde se doctoró en Farmacia. Después de adentrarse en el diseño de las primeras nanoestructuras en la Universidad de París Sur, consolidó su carrera en el MIT trabajando codo con codo con Robert Langer, el padre de la liberación controlada de medicamentos.

Tras su regreso a España, Alonso consolidó su liderazgo en su alma máter e impulsó la creación de los centros singulares de investigación en la USC y el Campus Vida. A lo largo de las últimas décadas, ha compaginado su labor en el Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) con asesorías para entidades globales como la Fundación Bill y Melinda Gates, la Wellcome Trust Foundation y la European Sciences Foundation, participando además activamente en la redacción de marcos normativos clave, como la Ley de la Ciencia en España.

El núcleo conceptual de su investigación es el diseño de nanotransportadores para la liberación controlada de medicamentos. Su metodología se basa en la creación de vehículos nanoscópicos biocompatibles y biodegradables que actúan de manera selectiva en el organismo. Según la experta, el desarrollo de estos avances «responde a una necesidad clínica», pero advierte sobre los tiempos de la ciencia. «Nosotros aportamos soluciones a ese problema, que, eso sí, requieren de años de desarrollo antes de llegar a la práctica clínica. En gran medida, este proceso está relacionado con la necesidad de trabajar en un marco regulatorio que nos asegura un buen balance entre eficacia y toxicidad», recalca la investigadora.

En el desarrollo de tratamientos, una de las vertientes más consolidadas de su laboratorio es la oncología de precisión. A través del uso de polímeros naturales y modificados, su equipo (NANOBIOFAR) diseña nanopartículas capaces de encapsular quimioterápicos convencionales o moléculas más complejas como el ARN de interferencia pequeña (siRNA). Estos vehículos están programados para identificar y dirigirse de forma exclusiva a las células tumorales, logrando concentrar la dosis activa en la masa tumoral y protegiendo los tejidos sanos colindantes. Esto reduce drásticamente los efectos secundarios asociados a los tratamientos oncológicos tradicionales.

Paralelamente, el laboratorio destaca en el diseño de vacunas y estrategias de inmunoterapia molecular, en concreto ha liderado proyectos destinados al desarrollo de plataformas de vacunación basadas en ARN mensajero, una efectividad «totalmente dependiente del diseño de una nanopartícula que permita su acceso al órgano y a la célula adecuada». «Al ser moléculas grandes y polares, las cadenas de ARN son incapaces de atravesar las barreras biológicas por sí solas para llegar a su destino: el citoplasma celular. Nosotros estamos diseñando nanopartículas con una óptima capacidad para llegar al tejido adecuado y a la célula adecuada», detalla la científica.

Sus esfuerzos no solo se limitan a la eficacia inmunológica, sino también a la superación de las barreras logísticas globales. El equipo crea nanocápsulas que estabilizan el material genético y permiten su conservación sin depender de cadenas de ultrafrío extremo, un factor decisivo para asegurar la equidad sanitaria en países en vías de desarrollo. Esto es posible gracias a «la liofilización», donde consiguen que las vacunas «sean estables a temperatura de 4-8 grados (nevera)». Además, el equipo forma parte de un consorcio europeo (NOSEVAC) que busca desarrollar nanopartículas destinadas a ser administradas por vía nasal.

Por otro lado, su tercera gran línea de trabajo se enfoca en el tratamiento de enfermedades raras y de base genética. Mediante tecnologías de transfección celular, su grupo investiga cómo introducir material genético corrector en células diana específicas, ofreciendo alternativas terapéuticas viables para patologías de origen genético que carecen de cualquier tipo de tratamiento efectivo. Para evitar que el ARN se degrade dentro de la célula, incorporan en las nanopartículas «componentes que facilitan la salida del endosoma a través de diferentes mecanismos, como la fuerza osmótica o la permeabilización de la membrana endosomal».

La productividad científica de María José Alonso no se mide únicamente en sus publicaciones de alto impacto, sino en su capacidad para transferir el conocimiento a la propiedad industrial y al tejido empresarial. Es inventora de numerosas patentes internacionales, muchas de las cuales han sido licenciadas a compañías farmacéuticas de primer orden o han servido como base para la fundación de nuevas empresas de base tecnológica (spin-offs). Entre sus éxitos más vanguardistas figura el desarrollo continuo de la plataforma Nano-ARN, una innovación tecnológica diseñada para facilitar la transfección de células primarias y posibilitar terapias celulares avanzadas, expandiendo las fronteras de la biofarmacia moderna a través de modelos de negocio sostenibles.

A pesar de la falsa creencia sobre los límites de la nanomedicina respecto a la reproducibilidad a nivel industrial, la experta sostiene que «en estos momentos, con la entrada de los denominados fármacos biológicos y terapias celulares, la nanomedicina está en su mejor momento en la historia porque hemos demostrado que sin la nanopartícula algunas moléculas biológicas no tienen actividad o tienen efectos adversos muy importantes». «Es cierto que en la literatura se describen tecnologías complejas para desarrollar nanostructuras sofisticadas, pero esas no son las que llegan a clínica. Por ejemplo, las que desarrollamos en nuestro laboratorio se fabrican en tiempos de minutos con el uso de una instrumentación simple y ampliamente utilizada en los desarrollos de medicamentos clásicos. Al final se trata de conseguir un buen diseño simplificando al máximo el proceso de fabricación», afirma Alonso.

Uno de los mayores logros de su trayectoria ha sido romper el dogma de la impermeabilidad de las mucosas mediante el diseño de nanocápsulas. Su laboratorio lleva cuatro décadas centrado en «ser capaces de atravesar las importantes barreras biológicas de las que dispone nuestro organismo», y, para ello, han creado un diseño que permite «lograr un balance en la consecución de ese objetivo». «En efecto, a veces el diseño nos permite superar una barrera: por ejemplo, el moco intestinal, no es tan bueno para superar el epitelio subyacente. Sin embargo, existen estrategias para minimizar la captura de las partículas por el sistema inmune a la vez que se mejora la mucodifusión. Como señalé, la principal barrera no es el epitelio intestinal», expone.

Asimismo, su trabajo demostró de forma pionera que proteínas delicadas como la insulina pueden formularse para resistir la degradación del sistema digestivo y atravesar de manera eficiente la barrera epitelial. Este descubrimiento sentó las bases para el desarrollo de tratamientos crónicos no invasivos, abriendo la puerta a que pacientes que dependen de inyecciones diarias puedan en un futuro sustituir dicho proceso por terapias orales o pulverizaciones nasales, mejorando de manera radical la adherencia al tratamiento y la calidad de vida de millones de personas a nivel mundial.

El impacto del trabajo de María José Alonso es global. Su prestigio institucional se refleja en su incorporación como miembro de academias de máxima relevancia científica a nivel internacional. Forma parte de la Academia Nacional de Medicina de los Estados Unidos, la Academia Nacional de Ingeniería de los Estados Unidos, la Academia de Medicina de Bélgica, la Real Academia Nacional de Farmacia de España, la Real Academia Gallega de Ciencias y la Academia de Farmacia de Galicia. Además, ha liderado organizaciones como la Controlled Release Society y ha sido incluida en clasificaciones de prestigio internacional como The Power List, que selecciona a los veinte investigadores más influyentes de todo el mundo en el ámbito de la biofarmacia. Asimismo, ha sido reconocida con importantes galardones como el Premio Rey Jaime I en Nuevas Tecnologías, el Premio Novoa Santos, el Premio Maurice Marie Janot de la Sociedad Farmacéutica Europea, la Medalla al Mérito en la Investigación y en la Educación Universitaria del Gobierno de España y la Medalla Castelao en Galicia.

Su figura se posiciona como referente de rigor, excelencia y constancia que demuestra cómo la determinación personal puede derribar tanto las fronteras geográficas del conocimiento como las barreras biológicas de la medicina actual. Para el futuro, la leonesa tiene su menta puesta en el «diseño de terapias génicas y celulares dirigidas al sistema nervioso central, principalmente tratamientos neuro-degenerativos» porque como ella misma dice: «retos hay todos, nunca sabemos lo suficiente».