• Entre los efectos que pueden aprovecharse en futuros medicamentos
destacan la desaparición del dolor crónico y el control
muscular
• También, analizan su posible uso contra Parkinson
y Alzheimer
• En el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología
de la UNAM, Estuardo López Vera indaga en especies del género
Conus la actividad de sus toxinas, que se unen selectivamente a
receptores y canales iónicos de la membrana plasmática
de las células
Los venenos que utilizan los caracoles marinos
del género Conus para atrapar a sus presas y defenderse
de los depredadores, podrían convertirse en principios activos
de nuevos medicamentos contra enfermedades humanas como el Parkinson
y Alzheimer.
En la UNAM, Estuardo López Vera, investigador
del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL), colecta
en aguas mexicanas de los océanos Pacífico y Atlántico
esos animales, resguardados en decoradas conchas con forma de cono,
y los lleva a su laboratorio, donde extrae el veneno y lo analiza con
diversas técnicas de microscopía y cromatografía
de líquidos, para conocer a fondo sus componentes y estructura
química.
“En el mundo hay unas 500 especies de
caracoles marinos de la superfamilia Conoidea. En México hay
60, y cada una produce entre 100 y 200 toxinas diferentes”, explicó
el biólogo, maestro en neurobiología y doctor en ciencias
biomédicas, egresado de esta casa de estudios.
“Si calculamos 100 toxinas diferentes
por cada Conus, tenemos 50 mil péptidos distintos en
las 500 especies que son farmacológicamente activas”, subrayó
al referirse al potencial de aplicación de esas sustancias tóxicas.
Actualmente, López Vera estudia 10,
cada una con sus propias toxinas, que no se repiten entre sí,
aunque comparten los efectos, como paralizar a una presa.
Seres mesozoicos
Los caracoles Conus provienen de la
era Mesozoica, iniciada hace más de 65 millones de años,
tras la extinción de los dinosaurios.
“Debido a su historia evolutiva, han
desarrollado un mecanismo de defensa complejo, que utilizan para capturar
presas, protegerse y competir entre ellos. Cuentan con una glándula
de veneno y un arpón que sale de su proboscis, que en función
se asemeja al hilo o cordel usado por los pescadores que utilizan la
técnica de arpón. Además, este último funciona
como una aguja hipodérmica intercambiable con la que pican a
su presa y canalizan el veneno”, describió.
El estudio de estos animales inició
hace 30 años en Filipinas, donde en aguas del océano Indo-Pacífico,
los turistas pagaban a los nativos por sacarlos del mar para coleccionar
las conchas de singular belleza.
“Los pescadores se sumergían,
los metían en una bolsa, y de repente caían muertos luego
de ser picados por esos caracoles, que demostraron su potencia para
matar a un ser humano. Entonces se comenzaron a estudiar y fue el científico
filipino Baldomero M. Olivera el precursor en estos trabajos”,
relató.
López Vera comenzó a analizarlos
en 1997 en el campus Juriquilla de la UNAM, en Querétaro, etapa
en la que era estudiante de posgrado, con sus tutores Édgar Heimer
de la Cotera y Manuel Aguilar Ramírez, investigadores del Instituto
de Neurobiología de (INB) de esta casa de estudios.
Entonces, inició una ruta de nuevo conocimiento
en donde hay mucho camino por andar, pues cada toxina tiene una combinación
única que se enlaza a receptores y/o canales iónicos de
sodio, potasio y calcio, que funcionan como compuertas específicas
para echar a andar diversos mecanismos del sistema nervioso. “Si
tomamos el veneno de un caracol y lo ensayamos con inyecciones intracraneales
en ratones, éstos se duermen, se paralizan o tienen ataques epilépticos”,
dijo.
Las sustancias tóxicas referidas son
útiles como herramientas moleculares para estudiar receptores
y canales iónicos involucrados con varias enfermedades.
Una vez que se conozcan a detalle los mecanismos
básicos que producen patologías como el Alzheimer, el
Parkinson o la epilepsia, podrán utilizarse como fármacos
para detener o revertir ciertos procesos con los que avanzan estos padecimientos.
Por ahora, se conoce que todas las toxinas
son péptidos: proteínas muy pequeñas constituidas
entre 20 y 30 aminoácidos, en vez de los cientos que conforman
a una de tamaño promedio.
“Los aminoácidos son similares
entre las toxinas, pero sus estructuras son diferentes entre las especies
y tienen combinaciones específicas, lo que podría aprovecharse
para desarrollar fármacos muy dirigidos, para ciertos blancos
moleculares”.
Poco veneno no mata
En el laboratorio, López Vera y sus
cinco estudiantes investigan la forma de acción de las toxinas,
mediante el efecto de éstas sobre las proteínas de membrana,
que se conocen como canales o receptores. “Éstos se abren,
dejan pasar iones, y eso produce la comunicación celular para
que podamos hablar, caminar y pensar”.
Al actuar directamente sobre diferentes subtipos
de canales iónicos y receptores de acetilcolina, principalmente,
cuentan con una cualidad semejante a tener el llavero de muchas compuertas
distintas.
“Dicen que poco veneno no mata, así
que la idea es aislar y reproducir la estructura de algunas de ellas
para desarrollar fármacos específicos”, reiteró.
Hasta ahora, el científico filipino
Baldomero Olivera ya logró desarrollar en la Universidad de Utah,
donde López Vera cursó un posdoctorado, el primer fármaco
con una toxina proveniente de un caracol marino del género Conus.
Se trata de un medicamento contra el dolor crónico, mil veces
más fuerte que la morfina y que no causa adicción, comercializado
en Estados Unidos con el nombre de Prialt.
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