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Investigadores de Stanford sintetizan compuestos curativos en veneno de escorpión

Un escorpión nativo del este de México puede tener más que solo una toxina en su picadura. Investigadores de la Universidad de Stanford y de México han descubierto que el veneno también contiene dos compuestos que cambian de color y que podrían ayudar a combatir las infecciones bacterianas.

El equipo no solo aisló los compuestos en el veneno del escorpión, sino que también los sintetizó en el laboratorio y verificó que las versiones fabricadas en el laboratorio mataron a estafilococos y bacterias resistentes a los medicamentos en muestras de tejido y en ratones.

Los hallazgos, publicados  el 10 de junio en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, destacan los potenciales tesoros farmacológicos que esperan ser descubiertos en las toxinas de los escorpiones, serpientes, caracoles y otras criaturas venenosas.

Los químicos de Stanford han identificado y sintetizado dos nuevos compuestos de curación en el veneno de escorpión que son efectivos para matar estafilococos y bacterias de la tuberculosis.

Zare trabajó con sus colegas en México, incluyendo a Lourival Possani, profesor de medicina molecular en la Universidad Nacional de México, cuyos estudiantes capturaron especímenes del escorpión Diplocentrus melici para estudiarlos.

Durante los últimos 45 años, Possani se ha centrado en la identificación de compuestos con potencial farmacológico en el veneno de escorpión. Su grupo ha descubierto previamente potentes antibióticos, insecticidas y agentes antipalúdicos ocultos en el veneno del arácnido.

Cuando los investigadores mexicanos ordeñaron el veneno de D. melici , un proceso que consiste en estimular la cola con leves pulsos eléctricos, notaron que el veneno cambiaba de color, de claro a marrón, cuando se exponía al aire.

Cuando Possani y su laboratorio investigaron este cambio de color inusual, encontraron dos compuestos químicos que creían que eran los responsables. Uno de los compuestos se volvió rojo cuando se expuso al aire, mientras que el otro se volvió azul.

Para obtener más información sobre cada compuesto, Possani se acercó al grupo de Zare en Stanford, que tiene la reputación de identificar y sintetizar sustancias químicas.

Usando solo una pequeña muestra del veneno, los investigadores postdoctorales de Stanford, Shibdas Banerjee y Gnanamani Elumalai, pudieron determinar la estructura molecular de los dos compuestos.

Usando pistas obtenidas de la ejecución de los compuestos a través de diversas técnicas de análisis químico, los científicos de Stanford concluyeron que los ingredientes que cambian de color en el veneno eran dos benzoquinonas previamente desconocidas, una clase de moléculas de tipo anillo que se sabe que tienen propiedades antimicrobianas. Las benzoquinonas en el veneno del escorpión parecían ser casi idénticas entre sí; luego El grupo confirmó las estructuras de los compuestos cuando, a través de muchas pruebas y errores, aprendieron a sintetizarlos.

El laboratorio de Zare envió un lote de benzoquinonas recién sintetizadas a Rogelio Hernández-Pando, un patólogo del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud y Nutrición Salvador Zubirán en la Ciudad de México, cuyo grupo probó la actividad biológica de los compuestos fabricados en el laboratorio.

El grupo de Hernández-Pando encontró que la benzoquinona roja era particularmente eficaz para matar las bacterias estafilocócicas altamente infecciosas, mientras que la azul era letal para las cepas normales y resistentes a múltiples fármacos de las bacterias causantes de la tuberculosis.

Los científicos de Stanford y México están planeando nuevas colaboraciones para determinar si los compuestos de veneno aislados pueden transformarse en medicamentos y también por qué están presentes en el veneno en primer lugar.

Más información: Universidad de Stanford

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