Arañas-medicamento: Proteínas de veneno como antibiótico y analgésico

Causa de una fobia que atormentó al cineasta Luis Buñuel desde niño y fuente de inspiración para una conocida saga de cómics llevada con éxito varias veces a la pantalla, las arañas podrían convertirse en valiosas aliadas del hombre. Y es que su veneno tiene un gran potencial analgésico y antibiótico con el que desarrollar nuevos fármacos, además de ser un efectivo insecticida.
En el Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el investigador Gerardo Corzo estudia el potencial de unas 450 proteínas del veneno de tres especies de tarántulas: Brachypelma verdezy, Cyclosternum fasciatum y Aphonopelma seemani, ninguna de ellas peligrosa para el ser humano. Igual que los alacranes y las serpientes, las arañas contienen algunos péptidos, proteínas de tamaño muy pequeño. «Tienen moléculas con la capacidad de ser analgésicas y antibióticas, esto es, que pueden matar bacterias patógenas que afectan al hombre», señala el investigador.

Paraliza a la presa
Las arañas utilizan su veneno para paralizar a la presa que se disponen a ingerir y para alejar a sus depredadores. Pero algunas proteínas del veneno también tienen efectos sobre algunos receptores humanos que se pueden usar en beneficio nuestro. «Las moléculas del veneno afectan a los canales iónicos de calcio, sodio, y potasio, pero en el humano algunos de ellos se relacionan con la percepción del dolor. Nuestra función es buscar qué moléculas en ese complejo son las que pueden tener esta función analgésica que reduce la percepción del dolor».
En sus investigaciones, Corzo y sus colaboradores han trabajado con tres especies de tarántulas, cada una de ellas con unos 150 componentes distintos. «Algunos se repiten porque hay familias de compuestos, pero tienen cambios pequeñitos que son importantes».
En su experimentación, Corzo ha elegido proteínas del veneno hasta ahora no descritas para hallar resultados innovadores. Así, ha conseguido identificar algunos compuestos no conocidos, dos de ellos con potencial analgésico. Para validar el potencial de una proteína del veneno se requieren dos o tres tipos de experimentos específicos para confirmar la propiedad analgésica de un solo compuesto.
«Utilizamos un aparato que se llama "medición del dolor agudo"con un método de "hot plate"o plancha caliente, en el cual tomamos ratones, les ponemos una cantidad pequeña y no dañina de la toxina y medimos su percepción al dolor con ese aparato. En el primer paso medimos el efecto del dolor agudo de estos componentes en ratones. Luego, mediremos la presión del dolor con otros métodos para corroborar si este primer ensayo sigue siendo específico hacia el dolor», explica. De 150 componentes distintos de un veneno, mediante un tamiz se han obtenido tres componentes analgésicos, que deberán someterse a los otros dos exámenes para verificar su potencial.
 Para extraer el veneno, Corzo somete a la tarántula a una pequeña descarga eléctrica haciéndola expulsar la sustancia del mismo modo que lo hace cuando se acerca un depredador. El veneno se lleva al laboratorio y allí comienza el análisis de su composición química. «Filtramos para obtener el compuesto más apto o con la mayor actividad específica que buscamos», señala.

Proteínas sintéticas
Con modelos de bacterias, miden también el potencial antibiótico y el efecto microbicida. «Estos péptidos tienen moléculas hidrofóbicas que se insertan en las membranas celulares y forman agujeros, por donde se puede difundir mejor un antibiótico comercial. Así que una estrategia a futuro sería el desarrollo de medicamentos a partir de venenos que se combinen con antibióticos comerciales para hacerlos más eficaces», refiere.
Como el veneno de las arañas se produce en cantidades muy pequeñas, en el laboratorio Corzo y su grupo identifican y aíslan las proteínas con potencial para luego reproducirlas. «El proceso se puede realizar mediante síntesis química o a través de expresión molecular, por medio de la técnica de ADN recombinante», explica. Actualmente, el investigador trabaja en la obtención de una cantidad suficiente de las proteínas con potencial para identificar a los receptores a los que responde el ser humano.
Aunque falta mucho camino por andar, Gerardo Corzo tiene abiertas tres líneas de investigación: para la obtención de antibióticos y analgésicos en el caso de futuros medicamentos para uso humano, y otra, para el desarrollo de bioinsecticidas que ataquen a insectos específicos, pues así se garantiza su eficacia en el control de plagas en agricultura y la inocuidad para otras especies.
 

Telaraña para hilo quirúrgico
Ya en el siglo XVII, el naturalista inglés Thomas Mouffet ofrecía en su libro «The Theatre of Insects» toda una variedad de usos medicinales de las arañas, y en especial de su tela, que llegó a utilizarse para vendar heridas. Y es que a su excepcional resistencia hay que sumar las cualidades antisépticas y coagulantes de los hilos que producen algunas especies de arañas. Es el caso de la especie Néphila maculata, que se reproduce en grandes cantidades en los cafetales de la región de Coatepec, en Veracruz, México, cuyos hilos son conocidos como telaraña de oro, por su color dorado. La abundancia de esta especie en la región y sus cualidades de interés médico llevaron a dos estudiantes de la Universidad Veracruzana (UV) a desarrollar un proyecto para producir hilo quirúrgico de sutura a partir de la telaraña de oro.
 Zabdiel Domínguez Trinidad, de Ingeniería Química, explica que todo nació porque él y su compañera Alejandra del Carmen Gómez Gómez, de Ingeniería Ambiental, se percataron de que en el campo, en la región de Coatepec, cuando los agricultores se cortan con el machete o se producen alguna herida se ponen tela de araña para evitar la hemorragia y para que la lesión cicatrice rápidamente sin que se infecte, ya que contiene agentes que lo evitan. Ello dio pie para comenzar a investigar y hacer experimentos, pruebas microbiológicas, de resistencia y de tensión. Así, descubrieron que la telaraña de la especie Néphila maculata es «la más resistente del mundo», tiene cualidades antisépticas y coagulantes, «y es una excelente candidata para hacer hilo de sutura para cirugía».
También hicieron pruebas para identificar la composición de la tela de araña, cuánto tiene de proteínas, cuánto de lípidos y de carbohidratos. Esta especie de araña crece en los cafetales, mide unos siete u ocho centímetros de diámetro y se reproduce por miles.
Gómez explica que aunque sólo han hecho pruebas preliminares, puede ser una innovación importante para la medicina, pues la telaraña podría ser «cultivada» en laboratorios, a partir de la reproducción de arañas en cautiverio. La investigadora añade que además de todas las demás cualidades que ofrece la telaraña, ésta no se disuelve con el alcohol, por lo cual es ideal para la sutura. Domínguez descarta que esto ponga en riesgo dicha especie, pues sólo se busca aprovechar la telaraña, de la cual producen periódicamente entre 15 y 30 metros. Cuando se extrae la tela, se deja descansar a la araña y se la alimenta, y a los 15 días se le puede extraer de nuevo.