Se busca veneno que cure

Donde cualquier profano no ver¨ªa m¨¢s all¨¢ de una amenazante serpiente, una tar¨¢ntula peluda o un gran lagarto agresivo, los investigadores del consorcio europeo Venomics contemplan, por el contrario, una oportunidad de desarrollar medicamentos contra el dolor, la diabetes, el c¨¢ncer o enfermedades autoinmunes. El proyecto Venomics, integrado por laboratorios de universidades y empresas de B¨¦lgica, Dinamarca, Francia, Portugal y Espa?a, ha recopilado venenos de 203 especies animales de los que ha extra¨ªdo 5.700 peque?as prote¨ªnas (p¨¦ptidos) que considera potenciales candidatos para convertir en f¨¢rmacos. La iniciativa ha entrado en su fase final, que consiste en medir la actividad farmacol¨®gica de estas y que, tras un meticuloso y sofisticado proceso de cribado, pretende hallar entre uno y cinco p¨¦ptidos con propiedades terap¨¦uticas. Puede parecer un escaso bot¨ªn para tanto trabajo, pero as¨ª funcionan las cosas en la industria del medicamento. No es nada f¨¢cil dar con una nueva mol¨¦cula. Y, si se encuentra, el resultado puede traducirse en uno o varios medicamentos que arrojen considerables beneficios, tanto econ¨®micos como para la salud.

Los primeros pasos de esta iniciativa se dieron a finales del a?o 2011 en las selvas de la Guayana y la Polinesia Francesa, as¨ª como en la isla de Mayotte, al norte de Mozambique. All¨ª se desplazaron varios grupos de bi¨®logos en busca de tar¨¢ntulas, serpientes, avispas, abejas, escorpiones, escolopendras (un tipo de ciempi¨¦s), lagartos, pulpos, peces o caracoles conos. En total, se recogieron venenos de 203 especies, de los que se extrajeron 393 muestras biol¨®gicas (221 de tejido glandular y 172 de saliva). El hecho de trabajar en territorio franc¨¦s no es casual: el proyecto es una iniciativa de Cea Saclay (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission), una entidad integrada en la principal red de centros de investigaci¨®n de Francia, que cuenta con un grupo l¨ªder en toxicolog¨ªa.

El presupuesto de la iniciativa asciende a nueve millones de euros, de los que seis est¨¢n subvencionados por la Comisi¨®n Europea a trav¨¦s del s¨¦ptimo programa marco FP7 Health (2011-2015). El resto lo asumen las entidades participantes.

Los venenos animales no son una sustancia homog¨¦nea, sino un sofisticado c¨®ctel compuesto por distintas prote¨ªnas que han ido perfeccionando su mecanismo de acci¨®n combinado a lo largo de miles de a?os de evoluci¨®n para provocar los mayores da?os neurot¨®xicos, hemot¨®xicos o cardiot¨®xicos en la v¨ªctima. Cada una de estas mol¨¦culas tiene una funci¨®n diferente: una puede alterar el proceso de coagulaci¨®n, otra reducir la presi¨®n arterial, otra m¨¢s destruir las c¨¦lulas con las que entra en contacto¡­

Por ello, el siguiente paso fue describir cada una de estas mol¨¦culas entre las muestras seleccionadas, determinar cu¨¢les son sus funciones espec¨ªficas e identificar las que, de forma aislada, pudieran emplearse como medicamentos.

Por un lado, se descodific¨® la secuencia de ARN de los venenos, (en la jerga, el transcriptoma). Este trabajo lo asumi¨® el socio espa?ol del proyecto, la compa?¨ªa valenciana Sistemas Gen¨®micos, que desarroll¨® una novedosa tecnolog¨ªa para analizar mol¨¦culas desconocidas hasta el momento. El trabajo consisti¨® en estudiar los genes que se activan para producir las distintas prote¨ªnas que contiene el veneno. Una vez identificados, los investigadores se fijaron en el ARN, la mol¨¦cula que interpreta las instrucciones recogidas en el ADN y activa la maquinaria que permite fabricar las prote¨ªnas.

La tarea es especialmente compleja. En ocasiones, las muestras de veneno eran escas¨ªsimas. Adem¨¢s, los investigadores no contaban con patrones previos que les permitieran ensamblar las piezas aisladas en una estructura m¨¢s o menos conocida a la hora de secuenciar el ARN por lo que Sistemas Gen¨®micos ha denominado el proceso como transcript¨®mica de novo, una t¨¦cnica que permite el an¨¢lisis de las mol¨¦culas de ARN a pesar de que no exista conocimiento previo del organismo del que proceden.

De forma paralela a la secuenciaci¨®n del ARN, la Universidad de Lieja se ocup¨® de la prote¨®mica, es decir, de seleccionar las prote¨ªnas potencialmente relevantes, a partir de unos criterios predeterminados (p¨¦ptidos peque?os compuestos de pocos amino¨¢cidos, estructuras del tipo de enlaces bisulfuro) con la ayuda de una t¨¦cnica conocida como espectrometr¨ªa de masas.

Estas dos fuentes de informaci¨®n (la transcript¨®mica y la prote¨®mica) se cruzaron con un objetivo: obtener de cada prote¨ªna potencialmente interesante su ARN secuenciado, un proceso que se desarrolla mediante plataformas bioinform¨¢ticas. El resultado es la lista de 5.700 prote¨ªnas con su correspondiente transcripci¨®n.

La descripci¨®n del ARN de los p¨¦ptidos es clave en el proceso. Esta informaci¨®n es una especie de libro de instrucciones que permite reproducir artificialmente las prote¨ªnas. Ya sea a trav¨¦s de bacterias modificadas gen¨¦ticamente (para generar las toxinas m¨¢s grandes) o sint¨¦ticamente a trav¨¦s de unos equipos unen los amino¨¢cidos como si fueran cuentas de un collar (las m¨¢s peque?as).

Siguiendo este proceso, los investigadores ya han conseguido fabricar los venenos. Ahora, a lo largo de este mes de julio, comienza la recta final del proyecto. La compa?¨ªa danesa Zealand Pharma ha iniciada la fase de ensayos celulares mediante la que se pretende determinar el efecto de los p¨¦ptidos en las c¨¦lulas humanas. El objetivo es medir cu¨¢les tienen capacidad inmunomoduladora (con propiedades terap¨¦uticas para patolog¨ªas autoinmunes como la psoriasis o la artritis) o intervienen en la respuesta de la insulina (que podr¨ªan servir para desarrollar medicamentos para la diabetes). Adem¨¢s, se pretende observar otras reacciones relacionadas con distintos procesos, como las uniones intracelulares, en las que se regula el intercambio de peque?as mol¨¦culas y que tienen un papel muy relevante en distintos procesos algunos de ellos presentes, por ejemplo, en las enfermedades cardiovasculares.

Rebeca Mi?ambres, responsable del ¨¢rea de transcript¨®mica del proyecto y jefa del ¨¢rea de proyectos de Sistemas Gen¨®micos destaca la trascendencia de la iniciativa m¨¢s all¨¢ del n¨²mero de p¨¦ptidos con aplicaci¨®n terap¨¦utica que se encuentren. Se crear¨¢ una biblioteca de 20.000 secuencias de toxinas, la mayor base de datos de este tipo existente, que pueden servir de punto de partida del desarrollo de otros medicamentos. Pero, adem¨¢s, Mi?ambres subraya la utilidad futura que puede tener la metodolog¨ªa desarrollada por el equipo multinacional, que se har¨¢ p¨²blica y se pondr¨¢ a disposici¨®n de la comunidad cient¨ªfica para la investigaci¨®n en prote¨ªnas. ¡°Servir¨¢ para investigar en p¨¦ptidos vegetales o animales, identificarlos, fabricarlos y analizar su posible utilidad no solo en cuanto a su uso como medicamentos, sino tambi¨¦n su potencial aplicaci¨®n industrial¡±.