A la caza de venenos que curen

Medicina o veneno. La difusa frontera que separa ambos polos opuestos est¨¢ marcada por uno de los par¨¢metros m¨¢s vitales y cr¨ªticos en medicina: la dosis. As¨ª, mientras un medicamento administrado con la dosis e indicaci¨®n adecuadas puede curar, este puede transformarse en un veneno en cualquier momento al rebasar cierta dosis, llegando hasta al punto de matar.?El c¨¦lebre m¨¦dico Paracelso ya lo afirmaba en el siglo XVI:??"Nada es veneno, todo es veneno: la diferencia est¨¢ en la dosis". De esta forma, sin que tengamos que vivir en un mundo al rev¨¦s con lobitos buenos, pr¨ªncipes malos y piratas honrados, el agua puede convertirse en un veneno y la toxina botul¨ªnica (el veneno m¨¢s potente conocido) en una ¨²til medicina. Tan solo es cuesti¨®n de dosis.

En la actualidad, los?venenos animales son un territorio pr¨¢cticamente inexplorado por la ciencia para la b¨²squeda de nuevas medicinas. De hecho, se estima que solo se ha investigado entre el 2% y el 3% del potencial terap¨¦utico de estos venenos. Una de las razones se encuentra en las dificultades para obtener las muestras. Muchos animales venenosos son animales ex¨®ticos que se encuentran en lugares remotos y la captura para extraer su veneno no est¨¢ precisamente exenta de riesgos. Otra de las complicaciones es la elevada complejidad de los venenos que suelen estar compuestos por multitud de mol¨¦culas diferentes.?Sin embargo, en las ¨²ltimas d¨¦cadas, se ha dado un gran empuje a la exploraci¨®n cient¨ªfica de este territorio desconocido de la investigaci¨®n que se encarga de identificar a aquellas mol¨¦culas potencialmente letales que pueden esconder propiedades bioqu¨ªmicas que tambi¨¦n puedan curarnos. Hablamos de la ven¨®mica.

La ven¨®mica se trata de un novedoso campo interdisciplinar que recurre a la gen¨®mica (estudio del ADN), la prote¨®mica (estudio de las prote¨ªnas) y la transcript¨®mica (estudio del ARN) para conocer m¨¢s a fondo la naturaleza de los venenos y su potencial terap¨¦utico. M¨²ltiples grupos de investigadores en diferentes puntos del mundo est¨¢n centrados en esta tarea. Aqu¨ª, en Espa?a, la doctora Maria?Ikonomopoulou ha llegado recientemente desde Australia, el ¡°para¨ªso de los animales venenosos", dice, para poner en marcha su laboratorio como investigadora del Instituto IMDEA-Alimentaci¨®n situado en Madrid. Dirige un proyecto de?ven¨®mica traslacional inicialmente financiado por una beca Marie Curie AMAROUT de la Uni¨®n Europea. En la actualidad, Ikonomopoulou est¨¢ desarrollando uno de los primeros biobancos de venenos con fines terap¨¦uticos en Europa a partir de venenos procedentes de m¨²ltiples y ex¨®ticos animales de diferentes regiones del mundo.

En un trabajo conjunto de Ikonomopoulou e investigadores del Instituto QIMR Berghofer en la ciudad australiana de Brisbane, descubrieron que entre las numerosas mol¨¦culas del veneno de la letal ara?a tela de embudo australiana exist¨ªa una?con caracter¨ªsticas muy especiales: la gomesina. Esta mol¨¦cula consiste en un p¨¦ptido (mol¨¦cula formada por un peque?o n¨²mero de amino¨¢cidos) conocido desde hace a?os porque posee propiedades antibi¨®ticas.

Sin embargo, sus cualidades prometedoras no terminaban ah¨ª. Los investigadores descubrieron recientemente que tambi¨¦n posee una acci¨®n selectiva contra las c¨¦lulas cancer¨ªgenas causantes del melanoma (el tipo de c¨¢ncer de piel con peor pron¨®stico) in vitro e in vivo. Es decir, la gomesina es capaz de atacar a las c¨¦lulas cancer¨ªgenas, bloqueando su proliferaci¨®n, sin afectar a las c¨¦lulas sanas en cultivos celulares de laboratorio y tambi¨¦n en tumores en ratones de laboratorio.

¡°Estamos realizando todav¨ªa m¨¢s trabajo in vitro para evaluar la especificidad de nuestro p¨¦ptido, incluido c¨®mo entra en las c¨¦lulas del melanoma. Tambi¨¦n estamos intentando mejorar a¨²n m¨¢s su potencia mediante la modificaci¨®n de su secuencia [de amino¨¢cidos] mientras se mantiene la inocuidad para las c¨¦lulas sanas. Hemos hecho algo de trabajo precl¨ªnico usando modelos animales experimentales. Por ejemplo, tumores xenoinjertados con c¨¦lulas de melanoma en ratones inmunodeprimidos. Hemos mostrado que, durante un tratamiento corto, los p¨¦ptidos de gomesina reducen significativamente el avance del tumor. Ahora estamos validando m¨¢s estos resultados y el potencial terap¨¦utico de la gomesina¡±, explica Maria?Ikonomopoulou.

M¨¢s all¨¢ del c¨¢ncer, los venenos se presentan como otra opci¨®n a investigar para m¨²ltiples enfermedades. Ikonomopoulou explica que los venenos animales son una valiosa fuente de compuestos con potenciales terap¨¦uticos enormemente inexplorados: ¡°Son mezclas complejas de compuestos diferentes. De hecho, los venenos pueden tener hasta 1.000 compuestos diferentes. Hoy solo hemos explorado algunos de ellos".

La cient¨ªfica explica que en el proyecto de ven¨®mica traslacional est¨¢n tambi¨¦n explorando las propiedades relacionadas con el metabolismo (diabetes o enfermedades del h¨ªgado) o anti-envejecimiento de los venenos animales. Junto con el investigador Manuel Alejandro Fern¨¢ndez Rojo [l¨ªder del grupo de Medicina Regenerativa Hep¨¢tica en el Instituto IMDEA Alimentaci¨®n], est¨¢n tratando de establecer una plataforma de descubrimiento de f¨¢rmacos para probar compuestos bioactivos derivados de venenos animales contra enfermedades cr¨®nicas del h¨ªgado y c¨¢ncer hep¨¢tico, pero tambi¨¦n con el objetivo de restaurar la capacidad regenerativa del h¨ªgado. ¡°Sin embargo¡±, explica, ¡°esperamos en el futuro explorar el potencial de los venenos contra otras varias enfermedades humanas, as¨ª como tambi¨¦n las propiedades antibi¨®ticas contra los s¨²per-microbios¡±.

Desde la llegada de la doctora a Espa?a hace a?o y medio, se han dado los pasos iniciales para el desarrollo del biobanco de venenos: ¡°Ya hemos comenzado la etapa de screening de nuevos venenos por sus propiedades anti-proliferativas o metab¨®licas, entre otras, y estamos caracterizando los compuestos activos y, por tanto, sus potenciales terap¨¦uticos", dice. La investigadora explica que su objetivo es "crear un vasto y diverso biobanco de venenos que estar¨¢ compuesto por venenos de serpientes, lagartos, ara?as, ciempi¨¦s, chinches, etc. Ahora estamos centrados en el c¨¢ncer, el metabolismo y la investigaci¨®n del envejecimiento, pero esperamos en el futuro pr¨®ximo ser capaces de estudiar otras muchas enfermedades¡±.

Esta es una disciplina en crecimiento. En la actualidad, hay seis f¨¢rmacos aprobados por la FDA [Administraci¨®n de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos] procedentes de animales venenosos. La mayor colecci¨®n de venenos de ara?a se encuentra en la Universidad de Queensland en Australia, mientras que en Brasil hay muchos investigadores en ven¨®mica trabajando principalmente con serpientes. Estos medicamentos se usan para tratar la hipertensi¨®n, s¨ªndromes coronarios agudos, la coagulaci¨®n, el dolor cr¨®nico y la diabetes tipo 2. ¡°Hay muchos m¨¢s compuestos derivados de venenos en diferentes etapas de evaluaci¨®n cl¨ªnica y precl¨ªnica. Adem¨¢s, la clorotoxina, un p¨¦ptido procedente del veneno del escorpi¨®n, ha sido investigado minuciosamente como una herramienta para el diagn¨®stico por imagen, ya que marca a las c¨¦lulas cancerosas y podr¨ªa usarse durante una cirug¨ªa oncol¨®gica¡±, concluye la investigadora.