Una toxina encontrada en el veneno de una serpiente endémica de Sudamérica es el objeto de estudio de científicos latinoamericanos que buscan en una respuesta contra la metástasis en cáncer y el desarrollo de nuevos medicamentos para combatir la enfermedad.
La sustancia inyectada en la mordedura de la serpiente Bothrops pictus o jergón de la costa, descrita en una reciente publicación efectuada por una red de investigadores de Chile, Brasil y Perú, es observada en un estudio preclínico que se lleva a cabo en el Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.
La enzima extraída del veneno de esta especie -que habita en la zona central del Pacífico peruano, desde el nivel del mar hasta los 2 mil 300 metros de altitud, de ahí su nombre popular, “jergón de la costa”- es similar a la que el cuerpo humano produce naturalmente en el proceso de coagulación de la sangre: la trombina.
La función de esta nueva toxina, conocida como pictobina, podría alterar el metabolismo de las células cancerígenas y su proceso de migración, fundamental para el carácter irreversible de la patología en la actualidad. El jergón es un reptil en peligro de extinción que inocula un veneno altamente tóxico en su mordedura.
“La frase cliché”, explica el Dr. Félix Urra, quien lidera este estudio preclínico en el Campus Norte de la U. de Chile, “es que el cáncer debe ser detectado a tiempo. Y esto tiene que ver con que las alternativas terapéuticas disponibles hoy solo son efectivas en etapas tempranas de la enfermedad”.
“Esto podría cambiar con una nueva generación de fármacos en desarrollo, que se denominan como migrastáticos. Buscar moléculas por los cuales controlar la metástasis es uno de los desafíos más importantes de la farmacología en este siglo, ya que actualmente no existe ningún tratamiento disponible”.
Nueva generación de fármacos
El hallazgo de la pictobina fue realizado por un grupo de la Universidad Mayor de San Marcos, en Perú, a cargo del Dr. Dan Vivas-Ruiz, que es parte de una red de investigadores del cono sur conformada para indagar en la ciencia de base sobre el veneno de reptiles y anfibios de la región. Investigadores peruanos pertenecientes a esta alianza lograron caracterizar la estructura del gen que codifica la toxina y aislarlo para fines de investigación.
Ahora, un trabajo preclínico con esta enzima se lleva a cabo en el ICBM de la U. de Chile. Urra puntualiza que ese primer paso en análisis moleculares, funcionales y estructurales de la mordedura del jergón de la costa peruana –que estableció el potencial de la toxina para afectar el metabolismo de las células– permitió transitar a una nueva fase en el entendimiento de este fenómeno: el de las primeras etapas de estudios farmacológicos in vitro en cáncer de mamas.
“Estamos trabajando para explorar si estas toxinas pueden inhibir las propiedades tumorales de las células malignas como la resistencia a la inducción de la muerte celular y la metástasis, dos eventos clave que producen el fracaso de la quimioterapia actual”, dice Urra.
El trabajo que se lleva a cabo en el ICBM no es el único donde participan científicos chilenos, pues la red cuenta con la colaboración de otros dos laboratorios nacionales. Uno en el Instituto Nacional de Tecnología de los Alimentos (Inta) -donde se analiza la evolución de los genes que producen la toxina- y otro en la Universidad de Talca, para el diseño de moléculas con el potencial de imitar el efecto de la pictobina en el cuerpo humano.
“Esta toxina que es similar a la proteína que nos ayuda a coagular cuando nos cortamos conocida como trombina, la entregamos a las células tumorales y sobre ellas provoca un efecto que no es de coagulación, sino sobre su metabolismo”.
“Una de las hipótesis es que existiría una vía de transducción, o activación en el receptor de la superficie de la célula tumoral, que hasta ahora no se conocía. En términos concretos necesitamos tratar de entender cómo desencadena este efecto para comprender si efectivamente es una vía nueva que antes no se había explorado en cáncer, y describir cómo ocurre antes de dar nuevos pasos”.
Utilidad en cáncer
La red de investigadores ha aislado toxinas de especies de la Amazonia boliviana y otras zonas de Perú y Brasil. Una de las que ha demostrado mayor potencial es la pictobina extraída del jergón de la costa del Pacífico peruano, una de las 33 especies de la serpiente Bothrops en el país andino.
La pictobina es secretada durante la mordedura de este animal, una acción puede llegar a generar muertes en dicha parte de Sudamérica. De hecho, el ofidismo -o envenenamiento por mordeduras de serpientes- es una de las problemáticas de salud pública más importantes a nivel mundial. Según la OMS, está en el tope de las denominadas enfermedades desatendidas en el planeta.
Sin embargo, sus efectos son estudiados en el ICBM con un sentido opuesto: analizar su comportamiento en células tumorales con el propósito de tratar la metástasis en cáncer, una etapa irreversible para los pacientes.
“La farmacología actual es muy limitada a estados tempranos de esta enfermedad, y los tratamientos disponibles actúan principalmente sobre tumores primarios. En la parte clínica, esto se traduce en que un tumor es extirpado con cirugía o encerrado con quimioterapia, para que no salga del tejido dañado y genere tumores secundarios, que es lo que conocemos como metástasis”.
La acción del veneno de serpientes podría ayudar a encapsular de manera menos invasiva las células cancerígenas. Para esto, no obstante, es necesario estudiar el proceso en modelos preclínicos in vitro. En el primer reporte de la pictobina, científicos peruanos y chilenos demostraron que la toxina altera el metabolismo de las células tumorales con un impacto a nivel energético, en su metabolismo y, por consiguiente, en su capacidad migratoria.
“Cuando esto sucede, ocurre el fracaso farmacológico y la entrada en una fase terminal, tras el movimiento de una célula de un tejido a otro. Los actuales tratamientos son capaces de detener el tumor cuando se establecen, pero no su migración. Se requiere con urgencia entender cómo evitar ese proceso de migración y allí es donde esta toxina podría tener una utilidad como un potencial migrastático”.
Potencial farmacológico
Las toxinas extraídas de estos animales y en especial las serpientes endémicas de Sudamérica, han proliferado como un compuesto farmacológico en las últimas décadas, con al menos seis desarrollos recientemente aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA, su sigla en inglés), desde 1981.
El más utilizado de ellos es captopril, inhibidor de una enzima y que es usado para tratar la hipertensión y los problemas cardíacos en personas con diabetes. Su principal componente proviene de una especie endémica en Brasil, Argentina y Paraguay: la Bothrops jararaca. En los años 60, el veneno de la víbora malaya fue el primero que se utilizó con fines clínicos, como un tratamiento anticoagulante.
Pero la red de investigadores considera que la enorme variedad de serpientes venenosas del cono sur, entre las que también se cuentan especies chilenas, podría despertar interés de la comunidad científica en los próximos años. Y también por su conservación, ya que muchos de estos animales se encuentran en distintos grados de amenaza como consecuencia de la destrucción de sus hábitats.
“El veneno de serpientes puede tener una aplicación biotecnológica interesante y para eso debemos comprender la ciencia básica detrás de este. En las especies endémicas de Sudamérica no solo hay una enorme riqueza ecológica y genética, única en el mundo, sino también un potencial farmacológico por descubrir y que hay que conservar”, concluye Urra.
