Año 6 • No. 265 • Mayo 7 de 2007 Xalapa • Veracruz • México
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Juan Carlos Plata
• Expertos del SARA han desarrollado compuestos que podrían ser usados en tratamiento de Parkinson, Alzheimer, epilepsia y SIDA

• Éstos se encuentran en proceso de pruebas biológicas
Investigadores de la Unidad de Servicios de Apoyo a la Resolución Analítica (SARA) de la Universidad Veracruzana (UV) trabajan en la modelación computacional y en la síntesis de compuestos químicos con actividad biológica que podrían tener propiedades propicias para ser utilizados en el tratamiento de enfermedades como hipertensión, diabetes y obesidad.

De acuerdo con el investigador Óscar García Barradas la experiencia de 10 años del laboratorio les permitirá hacer el diseño computacional, proponer nuevas estructuras químicas que puedan tener la actividad biológica necesaria para atacar las tres enfermedades mencionadas –que constituyen los principales problemas de salud pública del país–, prepararlas en el laboratorio y luego probarlas biológicamente para comprobar su acción.

García Barradas dijo que en principio se tiene que buscar la porción de un compuesto llamado farmacóforo que desencadena el efecto biológico; una vez identificado, se ensamblan diferentes grupos a éste para hacer modificaciones a la estructura.

“Estas modificaciones pueden tener diferentes efectos; podemos lograr que el efecto de la sustancia se incremente, pero también puede pasar que sea más tóxica.
Entonces, se deben evaluar todas las modificaciones posibles para poder entender cómo funcionan, para después proponer cuáles serían los mejores grupos sustituyentes a esa estructura básica que nos conduciría al efecto biológico más limpio y menos tóxico posible”, dijo.

El investigador –que recientemente reingresó al Sistema Nacional de Investigadores (SNI)– sostuvo que cuando se sintetiza un compuesto, el efecto que se le puede atribuir está en función del parecido estructural que tenga con algún otro compuesto ya conocido.

Si, por ejemplo, se observa que un compuesto ya conocido y uno en el que se está trabajando tienen el mismo número de átomos de carbono y los mismos grupos funcionales y sólo difieren en el acomodo de los átomos, ésa sería la base para decir que ese nuevo compuesto puede tener una actividad biológica específica, y eso hay demostrarlo a través de experimentos biológicos.

“Pero básicamente partimos de lo que ya se ha hecho por otras personas en todo el mundo, los reportes científicos son nuestro punto de partida para proponer nuevas sustancias con la actividad biológica que buscamos”, afirmó.

Aunque advirtió que se trata de un proceso muy largo para lograr que estos estudios deriven en un fármaco de uso comercial, García Barradas dijo que la finalidad de la investigación es contrarrestar, en un futuro, la acción de estas tres enfermedades entre los mexicanos.

“La idea es crear sustancias que sean utilizadas por la gente, que tengan un impacto positivo en su vida y su salud. Tenemos buenas perspectivas, buen equipo de trabajo y muy buenos antecedentes como para poder pensar en obtener resultados. Pero es cierto que tenemos que pensar que no se trata de un proceso sencillo, luego de tener ya los compuestos probados biológicamente, tendremos que buscar que la industria farmacéutica se interese por ellos y que los pueda llevar, ahora sí, a la generación de los fármacos de uso comercial”, aseguró.

El grupo de investigación incluye a Omar Muñoz, químico orgánico con amplia experiencia en síntesis de compuestos; Oscar García Barradas, que trabaja el diseño computacional; Remedios Mendoza, que se encarga del análisis instrumental y químico de los compuestos utilizando procesos llamados cromatografía de gases y espectrometría de masas; Maribel Jiménez, del Instituto de Ciencias Básicas de la UV, especialista del área de alimentos, y Rafael Villalobos, jefe de la Unidad de Biomedicina de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala, de la UNAM, que realizará los estudios biológicos de los compuestos creados.

Experiencias previas
El Laboratorio SARA –del que García Barradas es cofundador– tiene 10 años de experiencia en la síntesis de compuestos con actividad biológica, principalmente de químicos que contienen átomos de fósforo, mediante el proceso llamado “síntesis asimétrica”.

“Aquí hemos desarrollado diferentes compuestos; por ejemplo, algunos derivados de aminoácidos que contienen grupos en los que se incorpora el átomo de fósforo; estos compuestos despliegan una serie de actividades biológicas que permiten que sean usados como antibióticos, otros presentan propiedades pesticidas, y algunos combaten la proliferación de los hongos”, sostuvo el investigador.

Algunos de los compuestos que se han sintetizado en el SARA son el AP5 y el AP6, que funcionan como neurotransmisores, es decir, permiten la transmisión de impulsos nerviosos para desarrollar una actividad específica en el cuerpo humano, y se ha comprobado que tienen una actividad biológica importante y pueden funcionar bien en tratamientos de epilepsia, mal de Parkinson y de Alzheimer.

“En coordinación con el investigador Mario Ordoñez, del Centro de Investigaciones Químicas de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), hemos sintetizado y probado biológicamente algunos derivados del ácido antranílico, uno de ellos funciona como agente de contraste para rayos X –se introduce a un organismo y permite visualizar más claramente las radiografías de un órgano–; y también trabajamos en la síntesis de derivados de un compuesto llamado fosfoestatina, y la información que tenemos de estos compuestos es que presentan una actividad antiviral, y podrían funcionar para el tratamiento y combate del SIDA, además de que también hemos trabajado en el desarrollo de otros compuestos retrovirales”, aseguró García Barradas.

Los principios científicos
El desarrollo de sustancias de este tipo no es simple –explicó García Barradas–, ya que estas sustancias tienen una estructura muy específica, y regularmente tienen una sustancia muy parecida, pero invertida, lo que hace que se pueda decir que son como las manos, que existan moléculas de mano derecha y de mano izquierda, que guardan una relación de espejo.

“Del mismo modo que las manos interaccionan con un guante determinado para cada una, cuando se da una interacción de mano derecha con guante derecho es cuando se obtiene el resultado que se desea. En el caso de las moléculas sucede más o menos lo mismo, una molécula que sería de mano derecha puede interactuar solamente con un receptor biológico que es específico para esa molécula, es decir que se puede acomodar en una cavidad que tiene ese receptor, pero una molécula de mano izquierda no lo puede hacer. Así pues, de estas dos moléculas sólo una puede desencadenar el efecto biológico que uno desea”, dijo el investigador.

La otra molécula que no concuerda con el receptor biológico, en el mejor de los casos no causa ningún efecto, pero hay ejemplos en el que esta molécula busca donde acomodarse y desencadena otro efecto, y este fenómeno es lo que se denomina efecto secundario de un fármaco.

“Un ejemplo muy sencillo es el del ibuprofeno –desinflamatorio de uso muy común–, que tiene moléculas de estas características, técnicamente hay manera de identificar cuando se trata de una molécula de mano derecha o de mano izquierda, y para diferenciarlos se usan los prefijos S (sinister, izquierdo) y R (rectus, derecho). En este particular, el izquierdo es el que tiene el efecto desinflamatorio y el derecho no tiene ningún efecto”, explicó.

Si se tienen los dos compuestos en una sola mezcla y se administra la sustancia a un organismo, lo que va a pasar es se observará el efecto deseado, pero también se observarán otras cosas, los efectos secundarios.


El investigador Óscar García Barradas explicó que el proyecto consiste en hacer el diseño computacional de nuevas estructuras químicas, prepararlas y probarlas biológicamente para comprobar su acción en las enfermedades mencionadas