La técnica desarrollada por científicos de la Red de Investigación de Enfermedades Tropicales (RICET) puede ser aplicadas a múltiples enfermedades
Ensayan con éxito un “butrón molecular” que soluciona la resistencia de parásitos a ciertos medicamentos
A pesar de los grandes avances en inmunología y nuevas vacunas, el tratamiento de las enfermedades tropicales sigue basándose esencialmente en la quimioterapia, la cual está gravemente amenazada por el precio de los fármacos, importantes efectos secundarios y desarrollo creciente de resistencias.
Según el investigador de la RICET, el Dr. Luis Rivas, “El desarrollo de nuevos fármacos para estas enfermedades resulta poco atractivo para la industria farmacéutica, debido al bajo retorno de beneficios económicos. Ante esta situación, la Organización Mundial de la Salud (ONS) recomienda prolongar la vida eficaz de los fármacos ya existentes y retrasar todo lo posible la resistencias que los parásitos acaban desarrollando a los medicamentos. Precisamente con este último objetivo desde la RICET hemos desarrollado el procedimiento del butrón molecular”.
El “butrón molecular” consiste en crear una combinación medicamento y un péptido derivado de una proteína del VIH denominada Tat. Esta combinación medicamento-péptido es capaz de “burlar” el mecanismo utilizado habitualmente por el parásito para que los medicamentos no entren en el interior de la célula y puedan atacarle.
La entrada de un fármaco en una célula se puede realizar por dos mecanismos. Uno es simplemente atravesar la membrana de la célula, si esta es suficientemente permeable como para dejarse ser traspasada. El otro consiste en utilizar un “transportador” que está situado en la membrana de la célula y transporta el medicamento desde fuera hasta el interior de la célula.
La miltefosina, el principio activo más habitual para combatir la Leishmaniasis, no puede traspasar por sí misma la membrana. Necesita del transportador y por eso precisamente el mecanismo que el parásito de esta enfermedad había desarrollado para hacerse resistente, consistía en mutar ese transportador, convirtiéndolo en afuncional e impidiendo por tanto que la miltefosina fuera transportada al interior de la célula para combatir al parásito causante de la enfermedad.
El hallazgo de los científicos de la RICET, publicado en la revista Journal of Controlled Release, ha consistido en lograr que la miltefosina pueda atravesar la membrana de la célula sin necesidad de utilizar el transportador que tenía inutilizado el parásito.
Para eso los investigadores de la RICET han unido la miltefosina a un Tat. Un Tat es un fragmento de la proteína del mismo nombre del virus VIH, capaz de atravesar la membrana de la célula (“butrón molecular”) interaccionando con los lípidos que forman esa membrana. De esta forma, el complejo miltefosina-Tat puede atravesar la membrana sin necesitar del transportador, una vez dentro de la célula se separan y la miltefosina actúa contra el parásito causante de la enfermedad.
¿Cómo visualizaron los científicos si el fármaco entraba en la célula y una vez dentro se liberaba del Tat? Simplemente marcándolos con diferentes colores. Añadieron grupos fluorescentes, rojo para el Tat y verde para la miltefosina. El complejo miltefosina-Tat presenta un color uniforme, pero si una vez dentro del parásito se separan, la miltefosina presenta color verde y el Tat color rojo.
Respecto al coste y el ahorro que puede suponer esta técnica en países con escasos recursos económicos, el Dr. Luis Rivas ha afirmado “A veces lo aparentemente caro puede ser barato. Es mucho más caro desarrollar un nuevo medicamento que unir péptidos a los medicamentos ya existentes para así impedir la resistencia de los parásitos”.
Los investigadores de la RICET han querido comprobar además si esta estrategia es válida igualmente para otros parásitos que también alteran los transportadores para hacerse resistentes a los tratamientos. Lo han ensayado en tripanosomas africanos, causantes entre otras de la enfermedad del sueño, muy resistentes a la miltefosina pero que eran eliminados cuando está unida al fármaco.
Esta investigación es fruto del trabajo colaborativo entre varios grupos de investigación de la RICET, cada uno con diferente especialidad , como son los de Luis Rivas (centro de Investigaciones Biológicas, CSIC), Miguel Navarro (Instituto de Parasitología y Biomedicina López-Neyra, CSIC), ambos miembros de la RICET y de los Profs David Andreu ( Universitat Pompeu-Fabra-Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona) , de A.Ulises Acuña( Instituto de Química Física Rocasolano(CSIC) y de Francisco Amat (Instituto de Química Orgánica General, CSIC).
Entre las aplicaciones prácticas futuras de este descubrimiento destacan la posibilidad de combatir la resistencia de otros parásitos a otros fármacos, facilitar que determinados medicamentos alcancen zonas más profundas de los tejidos para ejercer su acción disminuyendo así la cantidad de medicamento necesaria para el tratamiento, los efectos secundarios y mejorando la relación coste/beneficio. También se podrán desarrollar vacunas más eficaces y dirigir fármacos hacia sitios más concretos de la célula donde su acción mejore la efectividad del tratamiento.
Referencia bibliográfica:
Luque-Ortega JR, de la Torre BG, Hornillos V, Bart JM, Rueda C, Navarro M, Amat-Guerri F, Acuña AU, Andreu D, Rivas L. Defeating Leishmania resistance to Miltefosine (hexadecylphosphocholine) by peptide-mediated drug smuggling: A proof of mechanism for trypanosomatid chemotherapy. J Control Release. 2012 May 17. (Factor de Impacto , 7,164) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365912004038 [Epub ahead of print] PubMed PMID: 22609351
Se adjunta:
Presentación que muestra el mecanismo de resistencia del parásito y forma de evitar esta resistencia
Foto 1: INVESTIGADORES DE LA RICET (De Izq a Dcha): Daniela Saraiva , Mª Angeles Abengozar, Luis Rivas, Juan Román Luque-Ortega y Almudena López-Sánchez.
Foto 2: Liberación de miltefosina (verde) de su péptido transportador Tat (rojo) en el interior del parásito resistente (azul)Para más información y/o gestión de entrevistas:
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