Además, son efectivos para inhibir el crecimiento de células cancerígenas como: Jurkat (leucemia de células T), TE 671 (células de rhabdomiosarcona) y SH-SYSY (neuroblastoma de médula ósea), sin causar daño a células del tejido pulmonar.

Los expertos del Instituto de Biotecnología (IBt) aislaron, produjeron y patentaron ambos compuestos, con potencial para ser utilizados como fármacos contra tuberculosis, considerada el padecimiento más letal del mundo, pues cada día mueren 45 mil personas, y es contraída por cerca de 30 mil, aunque es prevenible y curable, resaltó Lourival Domingos Possani Postay.

En 2016, el Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades reportó dos mil 569 decesos por tuberculosis en México, y 21 mil 184 nuevos casos en todo el país. Veracruz, Baja California, Guerrero, Tamaulipas y Sonora son los estados más afectados.

Mejores tratamientos
El tratamiento contra la tuberculosis dura casi seis meses, por lo que los pacientes lo abandonan; con ello generan cepas resistentes que requieren de mayor cantidad de antibióticos y extender la medicación hasta por cuatro años.

Los nuevos compuestos universitarios pueden contribuir a resolver ese problema, un paso relevante desde el punto de vista de la salud pública. “El trabajo en laboratorio, con modelos biológicos, ya está hecho y funciona; ahora se requieren ensayos clínicos en humanos, y una farmacéutica que se interese puede hacer llegar este producto a la gente”, abundó Possani.

El primero de los compuestos descubiertos es de color rojo y fue llamado 3,5- dimethoxy-2-(methylthio) cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione. Pruebas de laboratorio demostraron que es efectivo contra Staphylococcus aureus, bacterias causantes de infecciones en la piel, sepsis, endocarditis y neumonía.

El segundo, que ha sido denominado 5-methoxy-2,3- bis(methylthio) cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione y que es de color azul, resulta efectivo contra la micobacteria que ocasiona tuberculosis.

“Este producto no afecta el tejido epitelial del pulmón. Fue aplicado vía traqueal en modelos biológicos, sin causar daño, lo que es muy prometedor”, remarcó Lourival Possani.

Ciencia básica
El grupo de investigadores mexicanos descubrió inicialmente que el veneno del alacrán Diplocentrus melici cambiaba de color después de quedar expuesto al aire, y al estudiarlo se verificó que los compuestos rojo y azul eran prometedores en ensayos biológicos para buscar su posible efecto en el crecimiento de células tumorales, modulación de la respuesta inmune y un posible efecto antibiótico.

Ambos componentes resultaron ser capaces de impedir el desarrollo de ciertos linajes de células neoplásicas como también ser eficientes antibióticos, pero como la cantidad de compuesto que se puede obtener de alacranes vivos es muy pequeña, del orden de algunos microgramos, era indispensable poder obtenerlos de forma química.

Para sintetizarlos de forma artificial, se requirió del apoyo de posdoctorandos del laboratorio de Richard Zare, de la Universidad de Stanford, en California, donde Shibdas Banerjee, Elumalai Gnanamani y Shyam Sathyamoorthi determinaron la estructura de ambos antibióticos mediante espectroscopía de masas y por estudios de resonancia magnética nuclear.

Una vez que fueron obtenidos ambos compuestos en forma cristalina, la estructura fue confirmada por difracción de Rayos-X por el Laboratorio Nacional de Estructura de Macromoléculas del Instituto de Química.

“Luego aquí la ensayamos como antibiótico para combatir varios tipos de bacterias y para tuberculosis. Nos apoyó el patólogo Rogelio Hernández Pando, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, porque ellos son los encargados de trabajar con esta enfermedad. Además, se contó con la participación de Monserrat Mendoza-Trujillo y Dulce Mata-Espinosa. Tenemos varios años laborando en esto y logramos obtener la patente”, precisó el titular del estudio presentado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, de Estados Unidos.

“Del grupo del Instituto de Biotecnología de la Universidad contribuyeron en este artículo el posdoctorando Edson Carcamo Noriega y el estudiante del programa doctoral en Bioquímica José Ignacio Veytia Bucheli”, destacó.

Desde hace más de cuatro décadas el equipo de Possani Postay ha estudiado la estructura de los venenos de alacranes de México y 16 naciones más. Este trabajo ha permitido el reconocimiento del investigador, nacional e internacionalmente, por sus contribuciones al desarrollo de antivenenos de última generación.

julio 02/ 2019 (Gaceta UNAM)

Como parte de un proyecto gestado desde hace 10 años, Demetrio Rodríguez Fajardo, estudiante de octavo semestre de la licenciatura en Medicina del Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS) de la Universidad de Guadalajara (UdeG) en México, analizó la reacción de células tumorosas de cáncer de mama ante la aplicación de toxinas de veneno de alacrán.

“Lo que hicimos fue buscar venenos de alacranes presentes en el Occidente de México, conocer sus características, entender las proteínas que los componen y probar los efectos de éstas en líneas celulares tumorales humanas para valorar su influencia en crecimiento o proliferación celular tumoral, así como otros parámetros”, indica el estudiante tapatío.

Rodríguez Fajardo explica que este trabajo abordó un estudio in vitro en células tumorosas de cáncer de mama, particularmente en aquellas con mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2, que están implicados en el combate al crecimiento incontrolado de células en el cuerpo.

Una vez identificadas las proteínas de los venenos de alacranes de Colima (Centruroides limpidus tecomanus) y de Durango (Centruroides suffusus), se aplicaron a los modelos in vitro. Demetrio Rodríguez comparte que analizó un tipo de proteína que tiene la capacidad de bloquear a otras implicadas en los mecanismos de reparación celular.

De esta manera, la sustancia del veneno impide que las células cancerígenas sigan duplicándose: “Hay una proteína que como efecto inhibe a una familia de proteínas que participa en los mecanismos de reparación celular; al bloquearse lo que hace que la célula cancerígena no pueda replicarse porque no tiene suministros para proliferar”.

Para conocer los efectos de las proteínas del veneno Demetrio Rodríguez las aplicó en modelos in vitro. El estudiante explica que en esta investigación se utilizaron métodos cromatográficos; a través de los cuales se separaron los componentes del veneno para que estos posteriormente sean administrados sobre líneas celulares tumorales.

“Nos centramos en ver cómo reaccionaba en cierto tiempo el desarrollo de estas células tumorales, en comparación con un grupo control y un grupo con un tratamiento convencional de quimioterapia oral, y analizábamos los efectos en parámetros como el crecimiento y proliferación celular”.

Demetrio Rodríguez señala que también se estudió la composición global de los venenos para conocer características como la cantidad y proporción de aninoácidos o proteínas que contenía.

Posteriormente analizaron los efectos de las proteínas del veneno para saber si provocaban sus efectos sobre la muerte celular con fenómenos de apoptosis o necrosis y llevaron a cabo estudios reconocer las vías celulares a través de las cuales algunas proteínas de interés podrían ejercer su acciones.

El estudiante comparte que aunque la idea nació hace 10 años, fue durante 2013 que empezó a observar los primeros resultados luego de la experimentación. Demetrio Rodríguez asegura que al ser un proyecto emergente estos resultados son los primeros pasos para consolidar la investigación.

A finales del año pasado este proyecto, “Caracterización e identificación de elementos modulares de la respuesta tumoral presentes en venenos provenientes de especies de género Centruroides con predominio en el Centro Occidente de México en un modelo de cáncer mamario”, fue galardonado con el Premio Estatal de Innovación, Ciencia y Tecnología Jalisco 2018 en la categoría de Investigación Temprana.

Actualmente Demetrio Rodríguez tiene 23 años, pero recuerda que cuando cursaba la secundaria en una de sus clases de Biología se habló sobre los venenos de animales, y aunque la clase no fue la mejor, confiesa el estudiante, sirvió para sembrar la duda acerca de los efectos de estas toxinas.

El joven investigador relata que en aquellas épocas perdió a quien consideraba su segunda madre, víctima del cáncer de mama. Influenciado por la pérdida, y convencido de querer hacer algo contra esta enfermedad, Demetrio Rodríguez recordó la clase sobre venenos: Si eran útiles para destruir tejido, por qué no estudiar su uso contra el crecimiento celular sin control, se cuestionó.

Por iniciativa propia este tapatío empezó a buscar expertos que conocieran sobre el uso de venenos en la salud. Pese a ser un estudiante de secundaria, en ese entonces Demetrio logró contactar a especialistas de CUCS y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), quienes poco a poco lo orientaron para aterrizar la idea de investigar toxinas.

“Los venenos animales, en especial el de alacrán, se me hacen muy interesantes porque aún desconocemos mucho de ellos, son especies que datan del Periódico Silúrico, de hace 400 millones de años, son animales con mucha información que aportar”.

Aunque esta investigación apenas es incipiente, Demetrio Rodríguez asegura que este tipo de estudios pueden profundizarse y fortalecerse para en un futuro desarrollar protocolos de experimentación en otro tipo de modelos, y en un largo plazo generar algún tratamiento que utilice las propiedades del veneno de alacrán para detener el avance de distintas enfermedades.

mayo 03/ 2019 (noticias de la ciencia)