Un grupo de investigadores del Paul Scherrer PSI Institute publicaron en la revista EMBO Molecular Medicine que habían identificado un compuesto químico que podría ser adecuado como agente activo contra diferentes tipos de parásitos unicelulares. Entre ellos se encuentran los patógenos que causan las enfermedades de la malaria y la toxoplasmosis. El objetivo de esta sustancia o agente activo es la proteína tubulina: ayuda a las células a dividirse y, por ello, también es necesaria para la reproducción del parásito.
La idea se basa en la investigación de tumores previamente estudiada: bloquear la proteína tubulina en las células cancerosas evita que se dividan con éxito y, por lo tanto, se multipliquen. Durante mucho tiempo, los médicos han utilizado este análisis con éxito en la quimioterapia y en la inyección de inhibidores de la tubulina en los pacientes.
En la investigación oncológica, la proteína se conoce desde siempre, pero ha recibido poco interés en la parasitología. Sin embargo, los investigadores del PSI, Natacha Gaillard y Ashwani Sharma, han extendido este concepto a los parásitos unicelulares, incluido al agente causante de la malaria (Plasmodium sp) y de la toxoplasmosis (Toxoplasma gondii). Sus células también necesitan la tubulina para dividirse, y según dice el investigador Sharma, cuando esta proteína deja de funcionar como debería, ataca a los parásitos de forma agresiva. Por lo tanto, la tubulina es un buen objetivo farmacológico.
Los agentes causantes de la malaria y la toxoplasmosis pertenecen a los Apicomplexa, un grupo de parásitos unicelulares eucariotas. Sus células contienen un verdadero núcleo eucariota y se reproducen tanto de forma sexual como asexual. Este tipo de agente utiliza a los humanos o a los animales como huéspedes o intermediarios ya que todos los eucariotas producen la proteína tubulina. En ellos causan enfermedades infecciosas que infectan a millones de personas cada año. En forma de filamentos largos, atraviesa las células como una especie de andamio y que durante la división celular, se forma en una zona del núcleo que separa los cromosomas y los distribuye entre dos células hijas.
Para encontrar y prevenir las sustancias activas contra la tubulina de dichos parásitos, es necesario conocer la estructura exacta de la proteína. Por lo tanto, los investigadores de PSI aislaron la tubulina de células de un protozoo ciliado llamado Tetrahymena thermophila, descubriendo que su proteína es prácticamente idéntica a la Apicomplexa. Esto además les ahorró tener que trabajar con el patógeno de la malaria en el laboratorio al ser muy parecidas.
Usando los avances científicos actuales, los investigadores consiguieron descifrar la estructura molecular de la proteína. Luego buscaron un compuesto químico que pudiera inhibirla. Una base de datos de sustancias presentó cinco candidatos como posibles agentes activos (su eficacia se comprobó en el laboratorio). Los investigadores llamaron al compuesto químico "parabulina", que previene la formación de filamentos proteicos largos y estables de tubulina. Por lo tanto, también previene la división celular.
La parabulina bloquea completamente la proteína en el punto en que los medicamentos contra el cáncer se unen a la tubulina humana de manera similar, produciendo esperanzas para el futuro de la medicina. Los socios colaboradores de PSI de la Universidad de California (EE. UU), probaron el compuesto en Toxoplasma gondii en células humanas. De hecho, el parásito ya no puede reproducirse y además la parabulina casi no tiene ningún efecto sobre las células humanas. “Es una buena señal: la sustancia parece actuar exclusivamente sobre la tubulina del parásito, que es un requisito básico previo para su uso como fármaco contra enfermedades infecciosas”, explica Sharma.
Es razonable suponer que la parabulina es eficaz no solo contra Toxoplasma gondii, sino también contra todos los representantes de Apicomplexa, incluido el patógeno que causa la malaria.
El PSI ha presentado una patente y planea continuar probando la parabulina en el laboratorio y luego convertirla en un medicamento con el apoyo de la industria farmacéutica.
Fuentes: Química, EMBO Molecular Medicine, Equipos y Laboratorio.
