En un escenario global, donde la resistencia a los antibióticos y la incidencia del cáncer representan desafíos sanitarios críticos, una investigación de la Universidad de La Laguna ha hallado una potencial solución en la biodiversidad marina de las islas.
La tesis doctoral, defendida en el Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA/CSIC) por Patricia Asensio Calavia, se fija en las piscidinas —péptidos antimicrobianos exclusivos de los peces— que poseen una capacidad extraordinaria para combatir patógenos humanos y líneas tumorales con una toxicidad reducida y una baja probabilidad de generar resistencias.
Uno de los puntos más innovadores del estudio ha sido el análisis del chicharro (Trachurus trachurus), una especie de gran arraigo en Tenerife. Por primera vez, se ha explorado su código genético para identificar moléculas que forman parte de su sistema inmune innato, localizadas habitualmente en la piel, branquias y mucosas del animal.
La investigación logró identificar dos piscidinas específicas en el genoma del chicharro. «Hemos conseguido ver en el ADN si estas proteínas estaban presentes y analizar sus patrones en diferentes tejidos», explica la autora de la tesis, señalando que una de estas moléculas mostró una actividad excepcionalmente potente, aunque con un nivel de toxicidad que sugiere su aplicación para uso tópico o mediante técnicas de encapsulación en el futuro. Además del chicharro, el estudio abarcó familias de especies de interés local como el mero, la corvina, el atún del sur y la lubina, siendo estos dos últimos los que presentaron los perfiles terapéuticos más equilibrados entre eficacia y seguridad.
La metodología empleada en el estudio también fue novedosa. En lugar de realizar extracciones directas, la investigadora utilizó minería de datos y herramientas de búsqueda específicas en bases de datos genómicas como la del National Center for Biotechnology Information (NCBI). Este enfoque permitió predecir la estructura y la actividad de los péptidos antes de su síntesis química.
Mediante estas herramientas, se determinó que estas moléculas tienen carga positiva y presentan una estructura bastante común, conocida como alfa-hélice. Esta configuración les permite ser atraídas por las membranas de las bacterias y las células cancerígenas, que poseen cargas negativas, facilitando un ataque selectivo que no afecta de la misma forma a las células humanas sanas.
La gran ventaja de las piscidinas frente a los antibióticos tradicionales radica en su rapidez y multiplicidad de ataque. Según los ensayos realizados con ocho péptidos distintos, estas moléculas no solo rompen la membrana externa de los patógenos, sino que pueden penetrar en su interior para inhibir la síntesis de proteínas o el ADN y alterar las mitocondrias. «Al tener varios mecanismos de acción a la vez, es mucho más difícil para las bacterias crear resistencia», apunta la investigadora. Los resultados mostraron una eficacia de amplio espectro frente a bacterias y hongos.
En el ámbito oncológico, los resultados han sido igualmente esperanzadores. Los péptidos fueron testados contra cuatro de las líneas tumorales más prevalentes: pulmón, páncreas, mama y próstata. La tesis doctoral demostró que estas moléculas son activas en concentraciones muy bajas. A diferencia de las quimioterapias convencionales, las piscidinas no actúan únicamente de forma física. La investigación confirmó que estas moléculas inducen la muerte celular programada al interactuar con las mitocondrias de las células tumorales, lo que podría derivar en tratamientos mucho menos agresivos para el paciente.
Aunque se trata de investigación básica, este trabajo establece un marco para futuras fases preclínicas y ensayos in vivo. Actualmente, como recordó
Patricia Asensio, solo existe una piscidina en fase clínica a nivel mundial (la TP4), lo que sitúa a esta investigación en la vanguardia de este campo.
La tesis, financiada por el Gobierno de Canarias a través de un contrato predoctoral y dirigida por el investigador José Manuel Pérez de la Lastra, contó con en el tribunal a Páula Gomes de la Universidad de Oporto, Ana Raquel Díaz de la Universidad de La Laguna y José Luis Martín Barrasa de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. «Esta investigación deja una puerta abierta para que, en el futuro, estas moléculas se conviertan en fármacos reales y asequibles para combatir enfermedades que hoy parecen invencibles», concluye la autora y ya doctora por la Universidad de La Laguna.
