Durante los últimos 100 millones de años, los venenos de más de 100 mil especies animales han evolucionado de forma independiente como herramientas de caza y defensa. Su complejidad se refleja en los más de mil componentes bioactivos únicos que se pueden encontrar en ellos. Las toxinas individuales que contienen (péptidos o proteínas) se han perfeccionado hasta convertirse en armas bioquímicas extremadamente eficaces. Por sí solas o en combinación con otros compuestos, son capaces de inhibir y paralizar instantáneamente múltiples vías bioquímicas esenciales.
Actualmente se conocen más de 20 millones de toxinas naturales derivadas de venenos. Sin embargo, la ciencia solo ha examinado, hasta la fecha, apenas unos centenares, por lo que aún hay múltiples cuestiones pendientes sobre la naturaleza de estos compuestos y los mecanismos evolutivos que determinan sus amplias y diversas capacidades farmacológicas, fuente de inspiración para la investigación aplicada a la práctica clínica.
Una cantera de nuevos medicamentos
Así, resulta prometedor el hecho de que existan once fármacos derivados de venenos animales aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos o la Agencia Europea del Medicamento. Otros muchos se encuentran en distintas fases de investigación preclínica y clínica.
Cabe destacar el Captopril, un fármaco contra la hipertensión derivado del veneno de una víbora; la exenatida, un medicamento antidiabético desarrollado a partir de un péptido de la saliva tóxica del monstruo de Gila (Heloderma suspectum), reptil que vive en el norte de México y suroeste de los Estados Unidos; o la ziconotida, un potente analgésico procedente del veneno del caracol del género Conus.
Otros fármacos desarrollados a partir de venenos se utilizan para tratar síndromes coronarios agudos, la coagulación durante las intervenciones quirúrgicas y hemorragias asociadas a las operaciones.
También se conocen las propiedades anticancerígenas de varios compuestos procedentes de ponzoñas animales y su potencial como candidatos a fármacos o para constituir la base bioquímica y farmacológica de futuros compuestos terapéuticos. Sin embargo, todavía no existe ningún medicamento derivado de venenos que haya sido aprobado para tratar tumores.
El tesoro de los cefalópodos
Nuestro estudio, publicado recientemente en el British Journal of Pharmacology, se centra precisamente en el perfil anticancerígeno de un nuevo péptido derivado del veneno (taquiquinina) del pulpo de las arenas del sur, Octopus kaurna, que habita el litoral de la Gran Bahía Australiana y las costas de la isla de Tasmania. Dicho péptido, al que llamamos Octpep-1, fue recientemente identificado por colegas de la Universidad de Queensland (Australia).
Los cefalópodos atesoran en sus venenos una fuente rica y todavía inexplorada de moléculas bioactivas. Algunas especies producen secreciones tóxicas como mecanismo depredador y de defensa en unos órganos especializados llamados glándulas secretoras posteriores. Las sustancias bioactivas de estas secreciones pueden ser moléculas pequeñas, como la histidina, o péptidos, como las citadas taquiquininas.
Nuestro grupo investigó el Octpep-1 por su perfil anticancerígeno y su potencial como fármaco contra el melanoma con mutación en el gen BRAF, la forma dominante de esta enfermedad. El melanoma es el principal cáncer de piel y causa unas 57 mil muertes a nivel mundial. En estadios tempranos se puede tratar mediante extirpación quirúrgica, pero cuando está avanzado o ha hecho metástasis, resulta letal.
El tratamiento estándar del melanoma incluye terapias dirigidas (por ejemplo, inhibidores de las proteínas BRAF y MEK) e inmunoterapia, que han proporcionado mejoras sin precedentes a varios pacientes con melanoma metastásico. Sin embargo, todavía hay muchos enfermos que no responden a las terapias o desarrollan toxicidad.
Acción selectiva sobre las células malignas del melanoma
En nuestro estudio descubrimos que el péptido del veneno del pulpo de las arenas del sur inhibe selectivamente la proliferación de células cancerosas de melanoma e impide que progrese el tumor. Además, observamos que su efecto tóxico sobre las células sanas era mínimo. Creemos que el compuesto podría utilizarse en combinación con la inmunoterapia y otros tratamientos para eliminar el melanoma y sentar las bases para superar la resistencia a los fármacos.
También pudimos identificar la parte activa del péptido del pulpo y la que parece influir en su capacidad a la hora de actuar sobre las células cancerosas. Todo ello ayudará a crear versiones más potentes y específicas de Octopep-1 para combatir el melanoma con mutación del gen BRAF.
Esta especificidad es de gran valor, ya que los fármacos existentes pueden ser bastante tóxicos para el organismo, una circunstancia que limita las cantidades que pueden recibir los pacientes. Nuestra investigación se encuentra aún en fase preclínica, pero demuestra grandes posibilidades para el veneno del Octopus kaurna.
El siguiente paso es examinar si los resultados pueden extrapolarse a otros cánceres con mutación de BRAF, como el de próstata, colon y pulmón no microcítico. Las conclusiones globales pueden sentar las bases para catalizar el desarrollo de una nueva clase de compuestos naturales derivados de venenos animales que amplíen la farmacopea de la medicina personalizada.
Por Maria P. Ikonomopoulou, investigadora principal del Tanslational Venomics Group.
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