Nueva puerta a la creación de medicamentos
Los primeros análisis indican que contiene dos compuestos utilizados por la industria farmacéutica
Luego de 40 años de trabajar en la UNAM para determinar la estructura de los venenos de alacranes de México y de 16 países, Lourival Possani Postay, investigador emérito del Instituto de Biotecnología (IBt) descubrió que el de la especie Megacormus gertschi es único en el mundo, pues contiene un alcaloide.
Sólo en el país hay más de 280 especies, y 16 de ellas son consideradas venenosas. Para ocho de las venenosas más importantes, el IBt ha contribuido al desarrollo de antivenenos de última generación.
Los avances anteriores han logrado que el laboratorio del universitario sea el mayor referente sobre la estructura y función de los componentes de estos venenos. Sus estudios son conocidos en todo el orbe, por lo que constantemente reciben solicitudes de colaboración del norte de África, Sudáfrica, Turquía, Brasil y Cuba.
Para abonar a sus relevantes hallazgos, ahora el científico descubrió el alcaloide en el alacrán hidalguense. “Es la primera vez que se reporta algo así: la mitad del veneno tiene un alcaloide, sustancia muy parecida a la que producen las plantas, a veces tóxica, que les sirve para defenderse de los depredadores y que es la base de drogas como la cocaína y la morfina”, explicó Lourival Possani Postay.
Macho y hembra de Megacormus gertschi. En general los alcaloides conocidos sirven para que los animales se defiendan de predadores o en el caso de las plantas pueden ser drogas como la cocaína. Foto: cortesía de Carlos E. Santibañez.
Este hecho marca nuevas líneas de indagación, pues el siguiente paso es saber cuál es su función. “Parece tener un compuesto similar al que se utiliza de las plantas para controlar la presión sanguínea. Estamos tratando de averiguar si el alacrán lo usa para calmar a sus presas, defenderse o aparearse; porque en muchas ocasiones si no controla a la hembra, ésta se alimenta de él”, precisó el universitario.
Sus compuestos
El veneno de los alacranes es una sustancia compuesta por aminoácidos o ladrillos químicos, que dan origen a péptidos, enzimas y proteínas. Como parte de su investigación, el ganador del Premio Nacional de Ciencias y Artes 1996 y 2016 recientemente se dio a la tarea de revisar la estructura y función de los compuestos que no forman parte del veneno tradicional de estos arácnidos, y decidió comenzar con el de Megacormus gertschi.
El emérito del Sistema Nacional de Investigadores comentó: “Tuvimos suerte, pues no sabíamos qué tenía la mitad del veneno de este alacrán; al hacer el análisis químico nos percatamos que no era un derivado de los aminoácidos. No estábamos preparados para esto”.
Los alcaloides tienen una estructura química distinta que no se deriva de los aminoácidos, por lo que Possani Postay acudió a Richard Zare, investigador de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, quien dirige uno de los laboratorios de química orgánica más acreditados del mundo.
La colaboración permitió purificar, determinar la estructura química y diseñar una estrategia para obtener la síntesis química del alcaloide. Los resultados de este trabajo ya fueron publicados en las revistas Journal of Natural Products y Chemical and Engineering News, de la American Chemical Society.
Posibles funciones del alcaloide
El también ganador del Premio Heberto Castillo de la CDMX, 2017, recordó que en un inicio pensaron que el alcaloide podría ser utilizado por el alacrán como insecticida, para subyugar a sus presas, pero en las primeras pruebas no mostró ser tóxico para otros insectos.
“Algunos animales adquieren los alcaloides de su dieta, como las ranas venenosas, que en su piel tienen tóxicos para defenderse de los depredadores; pero en el caso del alacrán el alcaloide sólo está en su veneno, así que muy probablemente no lo toma del ambiente o de su alimentación”, precisó.
Los primeros análisis indican que el alcaloide del alacrán hidalguense contiene vainillina e histamina, dos compuestos utilizados por la industria farmacéutica como aromatizante y contra algunas alergias, respectivamente, por lo que sería un candidato potencial para el desarrollo de nuevos medicamentos.
Los alacranes usados en esta investigación fueron colectados en El Salto, una localidad afuera de Jacala, Hidalgo, cuya vegetación es de bosque de pino-encino; habitan debajo de piedras u otros objetos que en el suelo, señaló Carlos E. Santibañez López, quien hizo un posdoctorado en el Instituto de Biotecnología con Lourival Possani.
El género Megacormus, al cual pertenece la especie gertschi, se distribuye en la Sierra Madre Oriental, en los estados de Querétaro, Veracruz, Puebla, Hidalgo y Oaxaca, con una especie en Guanajuato. Este género, en conjunto con otros dos que son endémicos del país (Plesiochactas y Sotanochactas) pertenece a la familia Euscorpiidae, que tiene una distribución muy interesante, con especies en México (todas endémicas) y representantes en países de Europa como Italia y Grecia.
Un razón por la que se interesaron en su veneno es porque una especie de este mismo género (que no es la del estudio) tiene un cortejo peculiar: el macho pica a la hembra y creemos que inyecta algún componente de veneno.
El estudio de ese comportamiento (no el del veneno) lo están realizando en la Colección Nacional de Arácnidos. No hay otro tipo de investigaciones acerca de su conducta o cuáles son sus presas. Lo que sí sabemos es que son depredadores porque en el laboratorio los hemos alimentado con grillos u otros pequeños insectos.
Hasta el momento, concluyó Santibañez López no se ha reportado otra especie en el mundo que tenga la diversidad de enzimas como las que han encontrado en este alacrán.