Un equipo del CSIC en la Comunidad Valenciana halla propiedades anticancerosas en dos proteínas de venenos de serpiente

VALENCIA, 9 (EUROPA PRESS)

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto dos proteínas, obtustatina y jerdostatina, procedentes de venenos de serpientes, que han revelado en ratones su eficacia contra el crecimiento de las células cancerosas.

Este resultado abre, según sus autores, “un abanico de posibilidades para la producción de fármacos de mayor potencial, a partir de moléculas químicas sintetizadas en el laboratorio que reproduzcan los mecanismos de acción de las proteínas halladas”. Las conclusiones del trabajo aparecen en la última edición de “The Journal of Biological Chemistry”.

La investigación ha estado liderada por un equipo del Instituto de Biomedicina de Valencia (CSIC), dirigido por el investigador del CSIC Juan José Calvete. En el laboratorio de Proteómica Estructural del Instituto se desarrollan desde hace algo más de un decenio investigaciones sobre la evolución y las características funcionales de proteínas procedentes de veneno de víboras, que bloquean selectivamente la función de receptores de la superficie celular de la familia denominada integrinas.

El director de la investigación señaló que “estos receptores desempeñan papeles esenciales en numerosos procesos fisiológicos, pero también en determinadas patologías, como la isquemia coronaria, la osteoporosis, la artritis reumatoide, infecciones bacterianas, inflamación, enfermedades autoinmunes, angiogénesis ñcreación de nuevos vasos sanguíneos que alimentan las células cancerosasí y metástasis tumoral”.

Precisamente a partir del análisis de las propiedades antiangiogénicas de venenos de serpientes, los investigadores de este instituto valenciano del CSIC, en colaboración con el doctor Cezary Marcinkiewicz, de la Temple University (Philadelphia, EEUU), descubrieron en el veneno de la serpiente Vipera lebetina obtusa la proteína obtustatina.

“Esta proteína, de la familia de las disintegrinas, inhibe selectiva y potentemente a la integrina a1?1, implicada en la neovascularización de determinados tumores sólidos. El bloqueo de este receptor puede representar una estrategia eficaz para cortar las vías de suministro de nutrientes a las células cancerosas, impidiendo el crecimiento del tumor”, explicó Calvete.

Por el momento, los ensayos llevados a cabo en ratones con tumores de Lewis a los que se suministró obtustatina demostraron la efectividad parcial de esta estrategia, al reducir el tamaño tumoral al 50%.

El hallazgo de la obstustatina animó a los científicos implicados en la investigación a buscar moléculas similares en otros venenos. La puesta a punto en el Laboratorio de Proteómica Estructural de métodos de rastreo a gran escala (venómica) permitió descubrir en otros venenos moléculas similares a la obtustatina, tanto estructural, como funcionalmente.

Al mismo tiempo, en colaboración con el grupo del profesor Bernardo Celda, de la Universidad de Valencia, se resolvió la estructura atómica de la disintegrina obtustatina en disolución, con métodos de resonancia magnética nuclear, unos estudios esenciales para comprender el mecanismo de acción de esta proteína.

En paralelo a los estudios estructurales, los investigadores del CSIC lograron que la bacteria Escherichia coli sintetizara de forma activa un análogo de la obtustatina, la jerdostatina. Para ello, las bacterias se transfectaron con el ADN que codifica a esta otra disintegrina, el cual había sido aislado por un estudiante de doctorado, Run-Qiang Chen, del Instituto Kunming de China, a partir de la glándula del veneno de la serpiente Trimeresurus jerdonii.

Calvete cuenta que seleccionando aquellas colonias bacterianas que incluyeron el ADN que codifica a la jerdostatina, se logró crear una factoría biológica de esta proteína. Estas colonias de bacterias permiten superar las dificultades que suponía la purificación de las proteínas objeto de estudio del veneno de las serpientes.

Este paso facilita dos logros. Por un lado, garantiza un suministro regular de suficiente cantidad de disintegrina para futuras investigaciones, encaminadas a discernir el mecanismo por el cual la jerdostatina y sus homólogos bloquean la función de la integrina a1?1. Por otro, lo que es más importante, permite introducir en la jerdostatina mutaciones diseñadas a voluntad para establecer correlaciones estructura-función de esta proteína, conforme a la patología a la que se quiere hacer frente.

Se abren de esta manera las puertas para producir en el laboratorio inhibidores más potentes de la angiogénesis, que eventualmente puedan servir de cabezas de serie para el diseño racional de fármacos con los que combatir los tumores, utilizando la estrategia de la muerte por inanición de las células cancerosas.

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