Dos novedades prometen abrir nuevos frentes en el combate contra la enfermedad de Chagas, una afección que se registra únicamente en el continente americano, del sur de Estados Unidos a Argentina. Hay 16 millones de infectados con esta enfermedad, de los cuales 6 millones están en Brasil. La primera buena nueva proviene de la Universidad de Franca (Unifran), ubicada en la región de Ribeirão Preto (São Paulo), en donde investigadores apuestan a un futuro medicamento a base de cubebina, una sustancia extraída de la semilla seca de la pimienta de Cubeba (Piper cubeba). La otra novedad surgió de los laboratorios del Instituto de Biología Molecular de Paraná (IBMP), una ramificación de la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz) instalada en Curitiba (Paraná).
Los investigadores de ese estado brasileño descubrieron mecanismos genéticos en el protozoo causante de la enfermedad que favorecen la adaptación del parásito a las diferentes condiciones de los organismos en los que se instala. Ese mismo artificio hace que éste escape más fácilmente de los medicamentos utilizados para contener el avance del mal de Chagas. Los nuevos medicamentos contra la enfermedad de Chagas son siempre bienvenidos. Actualmente el más utilizado es el benzonidazol, el principio activo del Rochagan, un medicamento producido por Roche, una industria farmacéutica con sede en Suiza. Este medicamento retarda los efectos de la enfermedad, pero no la cura.
La cubebina no modificará en principio ese cuadro terapéutico, pero redundará en tratamientos con menos efectos colaterales, de acuerdo con las pruebas realizadas in vitro (en células) e in vivo (en ratas), y que han sido comparados con la acción del benzonidazol. El coordinador de esta investigación, el farmacéutico Márcio Luis Andrade e Silva, de la Unifran, una institución privada paulista, cree que una droga podrá surgir de al menos uno de los tres compuestos obtenidos con base en la cubebina: el metilpluviatolido, la hinoquinina, el O-dimetiletilaminocubebina y la nitrohinoquinina.
Éstos se han mostrado 100% eficaces en la destrucción de una de las formas del causante de la enfermedad -el protozoo Trypanosoma cruzi– la llamada tripomastigota, que circula en el torrente sanguíneo antes de llegar a los tejidos del corazón o del estómago. Puede ser que uno de estos nuevos compuestos logre destruir no solamente a las formas circulantes de Trypanosoma, sino también a las que se alojan en los tejidos. El resultado de ello sería la realización de un sueño: la cura de la enfermedad de Chagas.
Andrade e Silva sabe que ese camino es largo: faltan al menos otros cinco años de trabajo hasta que se llegue a un medicamento que pueda adoptarse al sistema público de salud. Esta investigación, que contó con el financiamiento del Programa de Apoyo a Jóvenes Investigadores de la FAPESP, ya ha rendido un pedido de registro de patente de la actividad antichagásica de los derivados de la cubebina en el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI). Y suscitó también el interés del laboratorio Teuto Brasileiro, que está interesado en participar en las próximas etapas de la investigación, que incluye la síntesis completa de los derivados más activos, el estudio de otros compuestos y las pruebas de toxicidad y eficacia en seres humanos.
Los investigadores pretenden obtener y probar otros diez o quince derivados de la cubebina, en el marco de un trabajo conjunto con el parasitólogo Sérgio Albuquerque y el farmacéutico Jairo Knupp Bastos, ambos de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de Ribeirão Preto de la Universidad de São Paulo (USP). Los investigadores pretenden también producir en laboratorio los derivados de la cubebina a partir de moléculas orgánicas intermedias, en este caso en un trabajo conjunto con Paulo Marcos Donate y Rosângela Silva, también de la USP. Otro reto consiste en producir esa molécula a gran escala, ya que la extracción de la cubebina de la pimienta no brinda la cantidad suficiente de derivados como para llevar a cabo las pruebas en seres humanos.
De los cuatro derivados de la cubebina ya probados, dos aún no habían sido descritos químicamente: uno de éstos es el O-dimetiletilaminocubebina, que tiene un radical amina (con un átomo de nitrógeno y dos de hidrógeno), y el otro, la nitrohinoquinina, con un grupo nitro (un nitrógeno y dos oxígenos) vinculado al anillo aromático (una estructura cerrada de seis átomos de carbono y seis hidrógenos) de la cubebina, ambos obtenidos a partir de modificaciones de la molécula original. La cubebina, base de los dos nuevos compuestos, y también de otro ya conocido, la hinoquinina, puede extraerse tanto de la semilla seca de la Piper cubeba como de las hojas de un arbusto: la llamada ‘mamica-de-cadela’ (Zanthoxylum naranjillo), aunque la pimienta tiene una concentración diez veces mayor. Hasta ahora, el compuesto más activo fue otro ya conocido, el metilpluviatolido, encontrado en las hojas del arbusto y solamente ahora probado contra la enfermedad de Chagas.
Los resultados obtenidos indican que los compuestos extraídos de la pimienta asiática, principalmente la hinoquinina y el metilpluviatolido, “no presentaron un efecto tóxico significativo, como sucede con el benzonidazol”, dice Andrade e Silva. Los manuales médicos previenen que tratamientos prolongados con esta última sustancia causan alteraciones en el funcionamiento de la medula ósea y problemas en la piel, por ejemplo.
Baja toxicidad
Según Márcio, los ratones infectados que recibieron los derivados de cubebina permanecieron vivos hasta tres veces más tiempo que los animales infectados que recibieron el benzonidazol. “Comparados con la cubebina, los cuatro derivados presentan poca toxicidad con una dosis letal bastante alta, superior a los 2 gramos”, asegura el investigador. Aun con un tratamiento continuo, la hinoquinina no dañó las células del hígado. Y el metilpluviatolido, según el investigador, mantuvo al animal vivo por 60 días más que el benzonidazol.
La cubebina empezó a estudiarse en Brasil al final de los años 80. En 1988, investigadores de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la USP de Ribeirão Preto, dirigidos por el químico Otto Richard Gottlieb, aislaron la sustancia de las hojas de Zanthoxylum naranjillo. Jairo Knupp Bastos, que colabora actualmente con Andrade e Silva, formaba parte de ese equipo pionero, que luego comprobó la baja toxicidad y las actividades analgésica y antiinflamatoria de la cubebina. Los equipos de la Unifran y de la USP ahora han verificado que la hinoquinina, uno de los derivados de la cubebina, además de la actividad antichagásica, presenta una acción analgésica y antiinflamatoria similar a la de la indometafina, uno de los antiinflamatorios más utilizados actualmente.
Shock térmico
Pero un nuevo medicamento también está en los planes de los investigadores de Curitiba. Claro que no a corto plazo. Lo que éstos están haciendo es procurar entender primero los entramados genéticos del protozoario. El más importante descubrimiento del IBMP lo constituyen los mecanismos utilizados por el Trypanosoma cruzi para adaptarse a los diferentes ambientes en los que logra hospedarse. El protozoo, cuando sale de la vinchuca -el insecto que le sirve de hospedador-, para infectar a un mamífero intermediario, un gato, por ejemplo, que funciona como reservatorio previo al hombre, experimenta un shock térmico (la temperatura se eleva de 28º a 37º Celsius), además de encontrar un ambiente rico en anticuerpos, proteínas que participan en la destrucción de microorganismos invasores.
La resistencia del parásito, tal como el equipo de Paraná logró develar en un trabajo recientemente concluido, se concreta cuando éste gana tiempo en el contraataque, haciendo stocks de moléculas intermedias -específicamente, de un tipo de ácido ribonucleico (ARN): el ARN mensajero. Estas moléculas acortan el camino a la hora de producir proteínas con las cuales el parásito logra resistir al cambio de temperatura y al ataque de los anticuerpos, que lo matarían si no fuese ágil. “Es la primera vez que se observa este mecanismo en una especie de protozoo”, comenta el biólogo Samuel Goldenberg, director del instituto.
Los descubrimientos pueden conducir a nuevas pistas que ayuden a detener la enfermedad de Chagas, mediante el uso de medicamentos más eficaces que los empleados actualmente. Esta enfermedad es difícil de diagnosticarse, debido a que permanece silenciosa durante décadas (en el 60% de los casos, las personas no manifiestan síntomas de la infección), y puede ocasionar alteraciones en el funcionamiento del corazón e inflamaciones en el estómago, el esófago y el intestino -es entonces cuando se altera el abordaje terapéutico, y en lugar de combatir al parásito, los médicos tratan los síntomas, a veces mediante la colocación de un marcapasos, para evitar la muerte de los individuos infectados.
Socks estratégicos
Los estudios del IBMP son producto de análisis simultáneos de 4.200 genes depositados en una lámina de vidrio menor que una caja de fósforos -un biochip, probablemente el primero con genes de tripanosomas hecho en Brasil. Este biochip permite efectuar un análisis global delos genes involucrados en la producción de proteínas. Este proceso empieza en el núcleo de la célula, en donde se encuentra el ADN, y termina en el citoplasma, una bolsa gelatinosa que envuelve al núcleo.Los investigadores descubrieron por medio de ese biochip que el ganar tiempo en la producción de proteínas de defensa no es el único artificio de supervivencia del protozoario. El análisis de los genes reveló también que el Trypanosoma modifica el perfil de los genes accionados por las células infectadas del hospedador mamífero. Comparaciones entre células de ratones infectados y sanos indicaron que al menos 370 genes son activados, y otros 120 son accionados durante la infección, lo que resulta en daños al corazón, el estómago y el esófago.
El Proyecto
Investigación de las Actividades Analgésica, Antiinflamatoria y Tripanocida de Algunos Derivados de la Cubebina Obtenidos Mediante Síntesis Parcial
MODALIDAD
Programa de Apoyo a Jóvenes Investigadores
Coordinador
Márcio Luis Andrade e Silva – Unifran
Inversión
R$ 133.825,71
