Los péptidos Iztli, diseñados por
Gabriel del Río en la UNAM, son “misiles”
moleculares capaces de inducir selectivamente muerte celular;
eventualmente se podrían utilizar en el tratamiento
de padecimientos asociados al envejecimiento, como el cáncer,
y enfermedades infecciosas como tuberculosis.
Fueron llamados así en honor a un dios de
la mitología azteca, Tezcatlipoca, quien portaba
un cuchillo de obsidiana, el puñal sagrado Iztli
o Técpatl, usado en los sacrificios humanos.
Los péptidos tienen su antecedente en los
péptidos hunter killer, diseñados
en Estados Unidos para el tratamiento de cáncer.
Del Río, investigador del Instituto de Fisiología
Celular (IFC), participó en ese proyecto, que se
realizó en el Buck Institute for Age Research (primer
instituto para el envejecimiento y enfermedades asociadas,
creado en EU), entre 1999 y 2004.
Los hunter killer son la fusión
de dos péptidos: el hunter, que reconoce
selectivamente un tejido; se le acopla uno killer,
que es selectivo catiónico antibacteriano (SCAP,
por sus siglas en inglés). El killer mata
a la célula al dañar la actividad de la mitocondria,
la cuál es para la célula como la CFE para
México: generadora de energía.
Los péptidos antibacterianos (secuencias
de aminoácidos) son una herramienta universalmente
empleada por los seres vivos para combatirse entre ellos.
En el ser humano funcionan como una barrera de protección
ante las infecciones. “Son nuestras balas”.
La mayoría son catiónicos, es decir,
tienen carga positiva, por lo que tienen preferencia a unirse
a la membrana de las bacterias o mitocondrias, que es electronegativa.
Los Iztli son “una molécula más
pequeña, una versión más corta”
de los hunter killer, lo que hace más económica
su producción y favorece su actividad.
Los hunter y killer son actividades
desarrolladas en secuencias de aminoácidos diferentes,
cada una, por separado. Se fusionan en una sola, pero como
un dominio separado, explicó el universitario.
En el Instituto Buck se ensayaron esos péptidos
en modelos experimentales animales para cáncer. El
resultado: eran capaces de eliminar tumores inducidos en
ratones.
Otros grupos de científicos los probaron
en cáncer de próstata e inclusive en ratones
obesos para eliminar adipositos. Encontraron evidencia de
que se podría reducir la probabilidad de cáncer
y consiguieron adelgazar a los roedores.
Sin embargo, prosiguió, esos acoplamientos
de un hunter y un killer no siempre funcionaban.
Diseñados para ser selectivos, terminaban por no
serlo. Presentaban cierta toxicidad en animales experimentales.
En la UNAM (desde 2004), Del Río diseñó
los Iztli, moléculas con dos actividades tipo hunter
killer (un péptido killer que en su
secuencia incluye la de un hunter, para así
generar una molécula de un dominio con dos actividades),
y probó su mecanismo de acción en células
de la levadura.
Ensayó en células de Saccharomyces
cerevisiae (levadura del pan y la cerveza) porque como
las células del ser humano son eucariontes, comparten
genes semejantes.
En pruebas experimentales, el universitario y su
grupo de colaboradores descubrieron que los Iztli no sólo
tenían capacidad de reconocer la levadura y afectar
la función mitocondrial (como habían postulado),
sino que (inesperadamente) también la mataban.
Pensaban que deberían sólo afectar
la función de la mitocondria, sin inducir muerte
celular, pues la levadura, a diferencia de las bacterias
o de las células humanas, tiene mecanismos alternos
para la producción de energía.
Los péptidos Iztli no sólo combinaban
dos actividades: hunter y killer, sino
que tenían una tercera actividad que llevaba a la
muerte a las levaduras. Esto los convertía en una
“paradoja evolutiva” semejante a la propuesta
en proteínas naturales con más de una función.
El equipo de científicos de la UNAM descubrió
que esos péptidos inducen un mecanismo de respuesta
en la célula llamado autofagia, que es un proceso
de autodegradación. La célula empieza a comerse
a sus mismos componentes.
Dado su carácter multifuncional, podrían
ser útiles en aliviar algunos síntomas del
envejecimiento y en el tratamiento de padecimientos del
ser humano, aseguró Del Río.
La autofagia funciona como mecanismo de reemplazo
(por esa vía el cuerpo elimina las partes que no
sirven y las vuelve a producir), lo que permite entender
el efecto de inducirla en diferentes organismos vivos al
prolongar la vida y mejora la salud en distintas especies
(gusanos, peces, moscas y ratón). Por eso, aseguró,
existe interés en el desarrollo de medicamentos a
partir de moléculas para ese fin.
También podrían ser útiles contra padecimientos
infecciosos como la tuberculosis; aunque existen alternativas
de tratamiento, un tercio de la población del mundo
es portadora y existen ya cepas resistentes a los medicamentos
tradicionales.
Estudios preliminares in vivo en ratones
de laboratorio, realizados con el grupo de Rogelio Hernández
Pando, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas
y Nutrición Salvador Zubirán, muestran
que reducen la infección producida por tuberculosis.
En casos difíciles, si la bacteria es resistente
a los tratamientos existentes, podrían ser una alternativa
terapéutica. Es posible que también sirvan
contra el cáncer, cuyo origen, aparentemente, se
deriva de aberraciones moleculares que se acumulan en células
a lo largo de la vida del individuo.
La expectativa es que si, como en el caso de la
levadura, los Iztli son capaces de inducir autofagia en
humanos, estos péptidos podrían eliminar los
componentes de la célula que acumulan daños
durante el envejecimiento, lo que reduce la posibilidad
de desarrollar la afección.
Hasta ahora, la mayoría de los ensayos ha
sido en levadura y células de humano en cultivo,
pero ya se han iniciado los primeros en animales de laboratorio.
Después, con los resultados el universitario espera
tener apoyo de alguna empresa para realizar los estudios
clínicos.
En el proyecto de péptidos Iztli multifuncionales,
de los que ya se tramita ante el IMPI la patente respectiva,
han participado siete grupos de esta casa de estudios, así
como de la Universidad Autónoma del Estado de México,
del Instituto Nacional de Nutrición, y del IMSS.
También, estudiantes de la UNAM como Jonathan
Gabriel Rodríguez Plaza, que con la evaluación
en levadura y en ratón desarrolló su tesis
de maestría y doctorado; Erika Alejandra Peláez
Coyotl, que realiza su trabajo de doctorado con el estudio
de los mecanismos de autofagia, y Zyanya Daniela González
Sandoval, que lleva a cabo su tesis de doctorado con el
análisis del mecanismo de muerte inducido por los
Iztli. Todos bajo la dirección de Gabriel del Río.
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