A partir de la década de 1980, un animal marino conocido popularmente como coral sol (Tubastraea tagusensis) comenzó a ser observado frente a las costas brasileñas, anclado en plataformas petrolíferas en la Cuenca de Campos, en Río de Janeiro. Hoy, esta especie invasora, originaria del Indo-Pacífico, ya se ha extendido por más de 3.500 km de la costa brasileña y es considerada una amenaza para la diversidad biológica porque destruye otras especies de coral, se reproduce rápidamente y no tiene un depredador natural. .
Al analizar las toxinas producidas por el coral sol para defenderse de la depredación de peces y otros organismos y competir por espacio y sustratos, investigadores del Instituto Adolfo Lutz, Universidad Federal del ABC (UFABC) y del Centro de Biología Marina de la Universidad de São Paulo (Cebimar-USP) constató que una de las sustancias secretadas por el animal es capaz de combatir el Trypanosoma cruzi, el parásito que causa el mal de Chagas.
Los resultados del estudio, apoyado por la FAPESP, fueron descritos en un artículo publicado en la revista ACS Omega, de la American Chemical Society.
“Si por un lado el coral solar es un villano para la biodiversidad marina, por otro lado tiene el potencial de ser beneficioso para la vida humana al producir una sustancia química con potencial farmacológico para combatir una enfermedad que afecta a 7 millones de personas y necesita tratamientos. eficaz», cuenta a la Agência Fapesp André Gustavo Tempone Cardoso, investigador del laboratorio de nuevos medicamentos para enfermedades desatendidas del Instituto Adolfo Lutz y coordinador del proyecto.
El científico tuvo su primer contacto con el coral sol en la década de 1990, cuando buceaba en Ilha Grande, en Angra dos Reis (RJ).
«En ese momento, no sabía que este coral, que es muy hermoso, era una especie invasora», dice Tempone.
Al hablar de sus impresiones sobre el coral sol con Álvaro Esteves Migotto, el investigador del Cebimar y coautor del estudio comentó que el animal producía toxinas que acababan con otros corales que se encuentran en la costa brasileña, como el coral cerebro (Mussismilia hispida), y que dominaba los paisajes marinos.
Con base en esa observación, comenzaron a recolectar muestras del coral sol en el canal São Sebastião, en la costa norte de São Paulo, donde se encuentra Cebimar, para analizar los compuestos químicos producidos por el animal.
El estudio fue realizado durante el doctorado de Maiara Romanelli Silva, primera autora del artículo y supervisora de Tempone.
“Hay muchos estudios sobre la biología del coral sol, pero aún no había investigaciones relacionadas con la actividad farmacológica de los compuestos que produce”, afirma Tempone.
compuesto candidato
A través del fraccionamiento guiado por bioactividad, los investigadores identificaron compuestos químicos producidos por el coral solar con potencial acción antiparasitaria. Utilizando técnicas de resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas de alta resolución, pudieron aislar y caracterizar químicamente una sustancia candidata para combatir el Trypanosoma cruzi.
Estudios realizados por el investigador João Henrique Ghilardi Lago, docente de la UFABC, permitieron dilucidar la estructura de la molécula e identificarla como un alcaloide 6-bromo-2 indol de la metilaplisoposina.
“Esta sustancia pertenece a una clase de compuestos muy interesante desde el punto de vista farmacéutico, ya que presenta actividades biológicas de interés para el tratamiento de enfermedades humanas”, explica Tempone.
Los investigadores probaron el compuesto químico puro contra T. cruzi en células de mamíferos (in vitro) en las fases extracelular (tripomastigote) —presente en la fase inicial de la enfermedad de Chagas, en la que el parásito aún circula en la sangre— e intracelular (amastigote ) ), presente en la fase crónica de la enfermedad, cuando el parásito desaparece de la circulación porque ya ha invadido las células, especialmente las del corazón y los músculos digestivos.
Los resultados de las pruebas indicaron que el compuesto fue capaz de eliminar el parásito en estas dos fases, sin mostrar efectos tóxicos sobre las células incluso a la concentración más alta probada.
Los resultados de estudios sobre los mecanismos de acción del compuesto sobre T. cruzi demostraron que la sustancia afecta los niveles de calcio del parásito, reduciendo la generación de ATP en la mitocondria [adenosina trifosfato] —la fuente de energía celular.
“El compuesto daña la única mitocondria que tiene el parásito y que fabrica ATP”, explica Tempone.
Mediante un estudio computacional (in silico), también se evaluó la similitud del compuesto químico con fármacos disponibles en el mercado para el tratamiento de la enfermedad de Chagas, en base a sus propiedades físico-químicas y parámetros farmacodinámicos.
Los análisis indicaron que el compuesto tiene propiedades similares a varios medicamentos aprobados en el mercado. Uno de los únicos fármacos disponibles hoy en día para el tratamiento de la enfermedad es el benznidazol, que, a pesar de reducir la carga de T. cruzi en pacientes crónicos, no previene el daño cardiaco provocado por la enfermedad ni otros síntomas, como el agrandamiento del colon, además a causar efectos secundarios graves.
“Ahora nos dedicamos a lograr la síntesis total de compuestos derivados de esta molécula, con mayor potencia, y testarlos en modelo animal”, dice Tempone.
El artículo Desequilibrio mitocondrial de Trypanosoma cruzi inducido por el alcaloide marino 6â??Bromo-2-deâ??Nâ??Methylaplysinopsin se puede leer aquí.
– 07/02/2023 – Ciencia / Brasil