Durante os últimos 100 millóns de anos, os velenos de máis de 100.000 especies animais evolucionaron de forma independente como ferramentas de caza e defensa. A súa complexidade reflíctese nos máis de 1.000 compoñentes bioactivos únicos que se poden atopar neles. As toxinas individuais que conteñen (péptidos ou proteínas) perfeccionáronse até converterse en armas bioquímicas extremadamente eficaces. Por si soas ou en combinación con outros compostos, son capaces de inhibir e paralizar instantaneamente múltiples vías bioquímicas esenciais.
Actualmente coñécense máis de 20 millóns de toxinas naturais derivadas de velenos. Con todo, a ciencia só examinou até a data apenas uns centenares. Polo tanto, aínda hai múltiples cuestións pendentes sobre a natureza destes compostos e os mecanismos evolutivos que determinan as súas amplas e diversas capacidades farmacolóxicas, fonte de inspiración para a investigación aplicada á práctica clínica.
Unha canteira de novos medicamentos
Así, resulta prometedor o feito de que existan once fármacos derivados de velenos animais aprobados pola Administración de Alimentos e Medicamentos de Estados Unidos ou a Axencia Europea do Medicamento. Outros moitos atópanse en distintas fases de investigación preclínica e clínica.
Cabe destacar o Captopril, un fármaco contra a hipertensión derivado do veleno dunha víbora; a exenatida, un medicamento antidiabético desenvolvido a partir dun péptido da saliva tóxica do monstro de Gila (Heloderma suspectum), réptil que vive no norte de México e suroeste dos Estados Unidos; ou a ziconotida, un potente analxésico procedente do veleno do caracol do xénero Conus.
Outros fármacos desenvolvidos a partir de velenos utilízanse para tratar síndromes coronarias agudos, a coagulación durante as intervencións cirúrxicas e hemorraxias asociadas ás operacións.
Tamén se coñecen as propiedades anticanceríxenas de varios compostos procedentes de ponzoñas animais e o seu potencial como candidatos a fármacos ou para constituír a base bioquímica e farmacolóxica de futuros compostos terapéuticos. Con todo, aínda non existe ningún medicamento derivado de velenos que fose aprobado para tratar tumores.
O tesouro dos cefalópodos
O noso estudo, publicado recentemente no British Journal of Pharmacology, céntrase precisamente no perfil anticanceríxeno dun novo péptido derivado do veleno (taquiquinina) do polbo das areas do sur, Octopus kaurna, que habita o litoral da Gran Baía Australiana e as costas da illa de Tasmania. Devandito péptido, ao que chamamos Octpep-1, foi recentemente identificado por colegas da Universidade de Queensland (Australia).
Os cefalópodos atesouran nos seus velenos unha fonte rica e aínda inexplorada de moléculas bioactivas. Algunhas especies producen secreciones tóxicas como mecanismo depredador e de defensa nuns órganos especializados chamados glándulas secretoras posteriores. As substancias bioactivas destas secreciones poden ser moléculas pequenas, como a histidina, ou péptidos, como as citadas taquiquininas.
O noso grupo investigou o Octpep-1 polo seu perfil anticanceríxeno e o seu potencial como fármaco contra o melanoma con mutación no xene BRAF, a forma dominante desta enfermidade. O melanoma é o principal cancro de pel e causa unhas 57.000 mortes a nivel mundial. En estadios temperáns pódese tratar mediante extirpación cirúrxica, pero cando está avanzado ou fixo metástasis, resulta letal.
O tratamento estándar do melanoma inclúe terapias dirixidas (por exemplo, inhibidores das proteínas BRAF e MEK) e inmunoterapia, que proporcionaron melloras sen precedentes a varios pacientes con melanoma metastásico. Con todo, aínda hai moitos enfermos que non responden as terapias ou desenvolven toxicidade.
Acción selectiva sobre as células malignas do melanoma
No noso estudo descubrimos que o péptido do veleno do polbo das areas do sur inhibe selectivamente a proliferación de células cancerosas de melanoma e impide que progrese o tumor. Ademais, observamos que o seu efecto tóxico sobre as células sas era mínimo. Cremos que o composto podería utilizarse en combinación coa inmunoterapia e outros tratamentos para eliminar o melanoma e sentar as bases para superar a resistencia aos fármacos.
Tamén puidemos identificar a parte activa do péptido do polbo e a que parece influír na súa capacidade á hora de actuar sobre as células cancerosas. Todo iso axudará a crear versións máis potentes e específicas de Octopep-1 para combater o melanoma con mutación do xene BRAF.
Esta especificidade é de gran valor, xa que os fármacos existentes poden ser bastante tóxicos para o organismo, unha circunstancia que limita as cantidades que poden recibir os pacientes. A nosa investigación atópase aínda en fase preclínica, pero demostra grandes posibilidades para o veleno do Octopus kaurna.
O seguinte paso é examinar se os resultados poden extrapolarse a outros cancros con mutación de BRAF, como o de próstata, colon e pulmón non microcítico. As conclusións globais poden sentar as bases para catalizar o desenvolvemento dunha nova clase de compostos naturais derivados de velenos animais que amplíen a farmacopea do medicamento personalizado.
Maria P. Ikonomopoulou* Principal Investigator, Translational Venomics Group, IMDEA ALIMENTACIÓN
Cláusula de Divulgación: Maria P. Ikonomopoulou recibe fondos de Comunidade de Madrid dentro do programa Talento e do programa de Garantía Xuvenil así como do Goberno de España a través da Axencia de Investigación de España.
