• Equipos del Instituto de Fisiología
Celular y del Instituto de Biotecnología, obtienen premio CANIFARMA
2010 en Investigación Tecnológica
En la actualidad, el desarrollo de nuevos fármacos
está relacionado con la visualización de la estructura
tridimensional del blanco a atacar. El Tamiflu, por ejemplo, es un fármaco
de diseño desarrollado a partir del conocimiento de la estructura
del sitio activo de la neuraminidasa de la influenza humana.
Alrededor del mundo, todas las compañías
farmacéuticas de renombre cuentan en su área de investigación
y desarrollo con al menos un grupo dedicado a la cristalografía
de macromoléculas, técnica más utilizada para obtener
este tipo de información estructural. En México, existen
alrededor de cinco equipos enfocados a estos estudios.
Con un trabajo multidisciplinario que involucró
a cuatro grupos de investigación en tres áreas distintas,
integrantes del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM,
en colaboración con académicos del Instituto de Biotecnología
(IBt), obtuvieron el premio CANIFARMA 2010, en el área de Investigación
Tecnológica, que otorgan la Cámara Nacional de la Industria
Farmacéutica y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
El trabajo ganador, “Herramienta para el desarrollo de anticuerpos:
bases estructurales de la neutralización del veneno del alacrán
Centruroides noxius Hoffman por medio de un anticuerpo tipo
scFv”, conjunta el ataque a un problema de salud pública
mundial con la creación de un formato de anticuerpos recombinantes
de origen humano y la incorporación de la tecnología de
cristalografía de rayos X, como parte indispensable para su mejoramiento
y avance, explicó Alfredo Torres Larios, del IFC.
Anualmente, se estima que ocurren 1.2 millones
de picaduras de alacrán en el orbe, con más de tres mil
muertes reportadas. Los antivenenos de tercera generación o faboterápicos
son el método de elección para su tratamiento, pero por
las posibles reacciones adversas ocasionadas por choque alérgico,
ha continuado la búsqueda de una cuarta generación.
Algunos de los componentes del veneno de ese
insecto son toxinas que se unen a los canales iónicos y bloquean
o modifican su funcionamiento. Entre ellas, la Cn2, específica
para canales de sodio de mamífero, es el péptido más
abundante y el más tóxico.
El fragmento variable de cadena sencilla (scFv)
9004G es un anticuerpo recombinante de origen humano de 250 aminoácidos
originado en Escherichia coli. Por su tamaño, origen
y forma de producción, su uso disminuye significativamente la
probabilidad de choques anafilácticos y potenciales costos de
producción. Forma un complejo muy estable con la toxina Cn2 y
neutraliza los efectos de esta última y del veneno completo de
C. noxius.
En el trabajo ganador del premio CANIFARMA
se resolvió la estructura tridimensional del complejo entre el
anticuerpo 9004G y la toxina Cn2, mediante cristalografía de
rayos X, que constituye el primer reporte a nivel mundial que describe
la estructura de un complejo de una toxina de alacrán con un
anticuerpo, además de aportar información imposible de
discernir con cualquier otra técnica.
El análisis del complejo 9004G-Cn2 muestra
con precisión la región de interacción entre las
dos proteínas, así como su grado de complementariedad
y la naturaleza química de los vínculos presentes.
Mientras, su interfase explica las bases estructurales
por las que el anticuerpo ejerce su acción neutralizante, debido
a que el sitio de unión al antígeno de 9004G se traslapa
con una región de la toxina que está conformada por varios
residuos que se han reportado como importantes para la interacción
y actividad de las ß-toxinas de alacrán sobre los canales
de sodio de mamífero.
Este hecho corrobora, por un lado, la superficie
de interacción de la toxina con el canal, lo que es importante
para el estudio farmacológico de los canales iónicos y,
por otro, es el punto de inicio para la optimización de la siguiente
generación de fragmentos de anticuerpos recombinantes de origen
humano, que neutralicen de una manera más potente los principales
efectos del veneno.
Alfredo Torres refirió que “nuestro
trabajo representa un ejemplo del poder de la tecnología empleada
para el estudio en general de las interacciones fármaco-receptor”.
Al referirse al premio, el universitario comentó
que es un gran estímulo para su desarrollo profesional, pues
se encuentra en la etapa inicial de su carrera. Además, le permitirá
visualizar una proyección a largo plazo sobre el reconocimiento
de la metodología que utilizan en el laboratorio.
El trabajo ganador fue producto de la colaboración
con Juan Carlos Canul, Lidia Riaño, Enrique Rudiño, Baltazar
Becerril y Lourival Possani, investigadores del IBt.
--o0o--
