La Polybia paulista o, como la llaman en São Paulo (Brasil), la paulistinha, es una avispa con una picadura muy dolorosa. Sin embargo, su veneno podría esconder una nueva estrategia para atacar al cáncer.
Investigadores brasileños y británicos han estudiado cómo actúa una
molécula de la toxina sobre las células. Esta molécula tiene la
capacidad de discriminar entre células cancerosas y sanas, atacando solo
a las primeras.
La paulistinha, un himenóptero de la familia de los véspidos
propia del sudeste de Brasil, vive en comunidades de decenas o
centenares de ejemplares, con una estructura social de castas liderada
por varias reinas. Su veneno es tan potente y complejo que hace décadas
que llamó la atención de los científicos. Ya se le han descubierto más
de un centenar de proteínas y péptidos (moléculas más pequeñas) y se
sospecha que aún quedan más por descubrir.
Uno de estos péptidos tiene una potente acción antibacteriana que permite a la paulistinha
mantener sus nidos a salvo de las bacterias. Ahí residía el interés
científico por su veneno. Podría ser una alternativa para superar la
creciente resistencia a los antibióticos. Pero, en 2008, investigadores
chinos descubrieron que ese péptido, conocido como MP1, también atacaba a
células cancerosas de algunos tipos de cáncer. Ahora, científicos de la
Universidad Estatal Paulista
y la de Leeds (Reino Unido) han descubierto cómo hace un veneno con
propiedades antibacterianas para distinguir entre células tumorales y
sanas.
"Los péptidos de todo veneno generalmente son citotóxicos [tóxicos
para las células] pero no MP1 y tiene una potente actividad
bactericida", explica el investigador del Instituto de Biociencias de la
universidad paulista y coautor del estudio, Joao Ruggiero Neto.
"Tanto la acción bactericida como la antitumoral están relacionadas con
la capacidad de este péptido para inducir filtraciones en las células
al abrir los poros o fisuras en la membrana celular", añade. Como MP1 es
cationico (tiene carga positiva) y tanto las bacterias como la membrana
de las células tumorales tienen lípidos aniónicos (carga negativa), "la
atracción electroestática es la base para esta selectividad", concluye
el científico brasileño.
La membrana celular está formada entre otros elementos por varios
tipos de lípidos, como la fosfatidilserina (PS, en su nomenclatura
internacional) o la fosfatidilcolina (PE, más conocida como lecitina).
Ambos son claves en el armazón exterior de las células. Pero, mientras
en las sanas, estos fosfolípidos tienden a concentrarse en la parte
interior de la membrana, en las cancerosas, aparecen desplazados hacia
afuera. La hipótesis de los científicos es que esta diferencia es la que
permite al veneno de la avispa paulistinha diferenciar entre células sanas y cancerosas.
Los investigadores usaron tres modelos de membranas celulares para
comprobar su teoría. Vieron que el péptido sintetizado del veneno de la
avispa se unía a aquellas células que mostraban una anormal
concentración de PS y PE en la parte exterior, pero no a las que
mostraban la configuración típica de una célula sana, según explican en
el artículo publicado en Biophysical Journal.
De hecho, las membranas enriquecidas con el lípido PS aumentaron por
siete su grado de unión al péptido de la avispa. Al mismo tiempo, y
reforzando el mecanismo, la mayor presencia de PS en el exterior celular
aumentaba la porosidad de la membrana hasta en 30 veces. "Formados en
unos segundos, estos grandes poros son lo suficientemente grandes para
que moléculas esenciales como ARN o proteínas escapen de la célula",
detalla Ruggiero Neto.
Este debilitamiento de la membrana celular se produce habitualmente en la llamada apoptosis de las células.
La mayoría de ellas tienen programada su muerte, dictada por los genes.
De hecho, esta apoptosis es la base de la vida, en forma de
regeneración celular: unas mueren para que lleguen otras nuevas. Pero,
con el cáncer, las células tumorales también presentan mayor
permeabilidad de la membrana. Y ese podría ser el flanco desde el que
combatir el tumor.
"Las terapias contra el cáncer que atacan por la composición de los
lípidos de la membrana celular podrían suponer una nueva y completa
clase de fármacos anticáncer", sostiene el investigador en biología
molecular de la Universidad de Leeds y coautor del estudio, Paul Beales.
Una de las posibilidades que ofrece el veneno sintetizado de la paulistinha
es que podría ser un gran aliado en ofensivas múltiples. Su MP1 podría
atacar la membrana de la célula tumoral mientras que otros agentes se
encargarían del núcleo de la célula. "Podría ser de gran utilidad en el
desarrollo de nuevas terapias combinadas, donde se usan diversos
fármacos simultáneamente para tratar el cáncer, atacando diferentes
partes de la célula cancerosa a la vez", cometan el científico
británico.
Los investigadores, que han contado con financiación del Gobierno
brasileño y la Comisión Europea, quieren ahora aumentar la capacidad
selectiva del MP1 y ensayarlo con cultivos celulares primero y en
animales después.
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