José Antonio Alonso García
Desde hace más de 47 años, el doctor Lourival Possani ha estudiado en su laboratorio la toxicología de los venenos de los alacranes. Su logro más reciente ha sido descubrir, analizar y sintetizar dos nuevas moléculas con capacidades antibióticas muy potentes.
“Son dos moléculas completamente novedosas, que no se conocían”, afirma el científico en entrevista para El faro, la luz de la ciencia.
Habla con un entusiasmo como de principiante en la ciencia, no obstante sus más de ocho décadas de vida. La entrevista ha sido a través de medios electrónicos por causas de la pandemia de COVID-19. Relata que al extraer el veneno del Diplocentrus melici, un alacrán oriundo de Veracruz, advirtió, junto con su equipo de colaboradores, que después de cierto tiempo el veneno, inicialmente viscoso e incoloro, adquiría color.
A continuación, separaron los pigmentos que daban el color al veneno y comprobaron que no eran ni las proteínas ni los péptidos que normalmente contienen los venenos de los alacranes.
Investigación en colaboración
Se trataba de unos componentes químicamente muy sencillos que forman parte de las benzoquinonas. Y hallaron dos, uno azul y otro rojo. Para determinar su estructura química, el doctor Possani estableció una colaboración con la Universidad de Stanford. “Les di un poco de los componentes y en cuestión de semanas determinaron la estructura por resonancia magnética y espectroscopía de masas; además, sintetizaron químicamente los dos antibióticos”.
Magnification 20,000
Posteriormente, el equipo del Instituto de Biotecnología (IBt), ubicado en Cuernavaca, hizo algunas pruebas con esas sustancias para ver si expresaban alguna aplicación de interés para el ser humano e incluyeron en la investigación a científicos del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (INCMNSZ).
Y se descubrió que esos dos componentes “son realmente antibióticos muy potentes y que destruyen a Mycobacterium tuberculosis, sobre todo el azul, pues el rojo es más específico contra Staphylococcus aureus, una bacteria que causa muchas infecciones, sobre todo en la piel”, precisa el investigador.
Possani apunta que, para tratar a las personas con tuberculosis, la Organización Mundial de la Salud recomienda la isoniacida, y el componente azul es “tan bueno como la isoniacida”.
El doctor Rogelio Hernández Pando, del INCMNSZ, hizo unos experimentos muy interesantes con ratones a los cuales les inoculó la bacteria de la tuberculosis y pudo controlar esta enfermedad con el componente azul, demostrando clínicamente que era un potente antibiótico y que mataba al Mycobacterium tuberculosis, tanto en un cultivo in vitro como en un sistema in vivo.
“La gran ventaja es que esos componentes no necesitan ser inyectados o ingeridos, pues se puede usar una especie de espray, el cual mostró una eliminación de más de 90% de las colonias formadoras de la infección de tuberculosis”, precisa el toxicólogo.
Solicitud de patentes
Concluidas todas las pruebas, para proteger el hallazgo se presentaron los registros de patente a nivel internacional en Estados Unidos, la Unión Europea, China y Sudáfrica. A nivel nacional, se solicitó en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).
“Ahora estamos a la espera de ver si alguna compañía farmacéutica es candidata para pedir el permiso de uso de la patente a las tres instituciones: Universidad Nacional Autónoma de México, Universidad de Stanford, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán”, precisa el doctor Lourival Possani. La aprobación de una patente puede tardarse entre tres y cinco años.
300,000 picaduras de alacrán al año en México
En estos 47 años de trabajo, este investigador de origen brasileño ha caracterizado los componentes tóxicos del veneno de varios alacranes, “eso es para lo que nosotros estamos capacitados, y disponemos del equipo necesario aquí en el Instituto de Biotecnología para poder determinarlos”.
Con su equipo de colaboradores, el doctor Possani ha aislado los componentes del veneno de más de 20 especies de alacranes, ha determinado la estructura química y ha verificado sus funciones biológicas. “De esta manera descubrimos las toxinas que realmente hacen daño al humano cuando es picado por el alacrán”.
Nuestro país ocupa el primer lugar en el mundo por la incidencia de picaduras de alacrán en humanos con cerca de 300,000 casos anuales. Explica el científico que esta intoxicación se controla mediante inmunoglobulinas que se obtienen de caballos. Se inmuniza a los caballos y, después, del suero del caballo se aíslan fragmentos de las inmunoglobulinas capaces de inhibir la toxicidad de la proteína.
“Es lo que hemos estado haciendo durante todo este tiempo. Y hemos descubierto que en México hay más de 280 especies de alacranes e identificamos que 21 tienen toxinas que pueden hacer daño al ser humano. Tenemos cientos de componentes aislados de los venenos de alacrán y determinadas su estructura y función biológica”.
Proteómica y transcriptómica
Actualmente, con la ayuda de los doctores Baltazar Becerril y Lidia Riaño, también investigadores del IBt, el grupo de trabajo está haciendo algo muy novedoso. En lugar de usar el antiveneno del caballo, recurren a uno humano. Expone el doctor Possani que los genes que codifican para las inmunoglobulinas humanas pueden aislarse fácilmente.
De una pequeña muestra de sangre humana se pueden aislar los linfocitos y obtener su información genética. Ya han elaborado un banco de genes de origen humano que codifican para los venenos del alacrán y, partiendo de ellos, apoyándose en las novedosas ciencias de la proteómica y la transcriptómica, han aislado fragmentos de las inmunoglobulinas humanas capaces de reconocer las toxinas de los venenos de los alacranes y neutralizarlos. “Y hemos encontrado miles y miles de componentes del veneno de los alacranes a través de los estudios del transcriptoma. Ya conocemos a un gran número de familias diferentes de péptidos que actúan sobre otros animales, inclusive sobre el humano”.
Además, también han descubierto que estos venenos tienen muchos otros componentes no tóxicos para el humano, pero sí para larvas, artrópodos y otros animales de los que se alimenta el alacrán, los cuales se podrían usar como insecticidas contra diversas plagas agrícolas. “Sabemos que existen péptidos insecticidas, pero hasta ahora ninguno ha sido empleado en el campo”.
Del mismo modo, también han descubierto un péptido que funciona como inmunomodulador y puede colaborar en el control de enfermedades inmunológicas, así como otro que ayuda a controlar el parásito Plasmodium causante de la malaria. “En fin, hemos hallado muchas funciones biológicas dentro de los componentes del veneno del alacrán”, concluye en un breve recuento el investigador.
A partir del veneno de un alacrán veracruzano, el doctor Lourival Possani, del IBt, ha descubierto dos nuevas moléculas antibióticas muy potentes, tan eficaces como el antibiótico que la OMS recomienda para combatir la tuberculosis.
Toda esta labor ha dado como resultado 90 patentes, de las cuales 56 ya fueron aprobadas. La UNAM ya ha cedido los derechos de explotación a diversas empresas. Cita como ejemplo el péptido de un alacrán capaz de actuar sobre los linfocitos T para impedir enfermedades inmunológicas. “Esta patente la cedió la UNAM a una compañía farmacéutica, y ahora ellos están haciendo las pruebas clínicas para ver si se puede usar en humanos”.
El doctor Lourival Possani se siente realmente muy orgulloso de tantos éxitos, los cuales han hecho de su laboratorio un referente a nivel mundial. Enumera una lista de 16 países de los que han recibido estudiantes interesados en los venenos de los alacranes. “Algunos traen su veneno de alacrán de allá y aquí lo aislamos, identificamos sus componentes y lo caracterizamos”.
“Es para lo que estamos preparados y sabemos hacer”, concluye el doctor Lourival Domingos Possani Postay, investigador emérito del IBt desde 2002 e investigador nacional de excelencia desde 2012.
