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 Toxicología al día: Proyecto VENOMICS busca encontrar fármacos a partir de animales y proteinas venenosas

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Venomics web (Foto: toxinomics.org)

Curar enfermedades a través de venenos. lavozdegalicia.es. 24/06/14. Un proyecto europeo busca explorar y explotar las sustancias químicas dañinas presentes en animales con el fin de desarrollar nuevos medicamentos. Una iniciativa europea, llamada Proyecto Venomics y compuesta por ocho socios privados y públicos, va a explorar y explotar el veneno de diferentes animales con el fin de desarrollar nuevos medicamentos para tratar diversas enfermedades que afectan a las personas.


Y es que, a juicio de los expertos, los venenos constituyen una de las fuentes «más prometedoras» para la creación de nuevos compuestos farmacológicos, debido a sus actividades funcionales, pequeño tamaño, baja inmunogenicidad y gran estabilidad. Además, el desarrollo de estrategias y recursos tecnológicos de gran alcance, que facilitan su síntesis química o producción recombinante, ha multiplicado el ímpetu por estudiar este recurso.
Este interés queda aún más justificado si se tiene en cuenta que hay más de 170.000 animales venenosos y que el veneno animal incorpora una colección de más de 40 millones de compuestos, de los cuales solo aproximadamente unos 5.000 son actualmente conocidos y han sido adecuadamente estudiados.
Por este motivo, los impulsores del proyecto pretenden conocer si las toxinas de animales pueden ofrecer nuevas posibilidades de curación, si todavía hay algunas desconocidas y sin identificar, si es posible conocer las posibilidades que ofrecen sin tener un conocimiento previo del veneno analizado y con una cantidad mínima del mismo, si las nuevas tecnologías de secuenciación pueden ayudar a identificar nuevas toxinas candidatas, y si los estudios con estos venenos se pueden hacer de una forma «más eficiente, rentable y rápida» de los que se han realizado hasta ahora.
Para llevar a cabo la iniciativa, en la que participan empresas de España, Bélgica, Dinamarca, Francia y Portugal, se cuenta con un presupuesto, adquirido a través de fondos europeos, de 9,1 millones de euros, de los cuales 6 millones son subvencionados a través del séptimo programa marco FP7 HEALTH, 2011-2015.
«Es el proyecto más grande hasta el momento en este campo en todo el mundo, explorando la capacidad de los venenos para generar fármacos a una escala que nunca antes se había producido, con más de 200 venenos investigados», ha explicado el coordinador general del proyecto, Nicolas Gilles.
Desde que comenzara la iniciativa, hace 30 meses, se han recogido 120 especies venenosas, de las cuales 90 han sido analizadas por medio de transcriptómica y 30 por proteómica. Asimismo, de los diez primeros venenos con los que se cuenta de una información completa, se han identificado un promedio de 200 secuencias de cada especie.
«Esperamos obtener un banco de 20.000 secuencias al final del proyecto, que representará la mayor base de datos de secuencia de la toxina que se haya construido hasta el momento. El último desarrollo técnico que se ha registrado en este proyecto es el inicio de la producción de las toxinas», ha apostillado Gilles.
De hecho, a su juicio, el trabajo tendrá un impacto «importante» en la salud pública, ofreciendo tanto la posibilidad de desarrollar fármacos innovadores dirigidos a receptores diana, así como nuevas vías terapéuticas para una serie de necesidades médicas no cubiertas actuales.

Seis toxinas ya están en el mercado
Concretamente, en la actualidad seis toxinas, o fármacos derivados de toxinas, ya están en el mercado, indicados para hacer frente al dolor crónico o regular la coagulación sanguínea. Y es que, según ha informado el jefe del departamento de Farmacología e Inmunoanálisis del Instituto de Biología y Tecnología de la CEA Saclay (Francia), Frédéric Ducancel, los venenos de animales son cócteles complejos que contienen varios cientos de componentes, la mayoría de los cuales son proteínas o péptidos.
Su interacción, prosigue, con enzimas, canales de iones o receptores se traducen en efectos directos o indirectos sobre la integridad de las células, el sistema nervioso central y/o periférico, los músculos o el flujo de sangre. Un hecho que, a su entender, les confiere un «especial interés», especialmente si se tiene en cuenta que los venenos son reservorios naturales que contienen «muchas» moléculas bioactivas que han sido seleccionadas y reclutadas para su secreción, la estabilización estructural, la plasticidad funcional y la capacidad de participar en las interacciones moleculares.
«El increíble potencial de venenos para el descubrimiento de medicamentos los hace particularmente interés para la industria farmacéutica, que tiene una extrema necesidad de innovar», ha apostillado el experto, para asegurar que muchas de las dianas de las toxinas están implicadas en varias enfermedades humanas como, por ejemplo, el dolor, el cáncer, las patologías neurodegenerativas, las cardiovasculares, la diabetes, la obesidad o la depresión.

El proyecto analiza los venenos como un recurso natural
Como consecuencia de todo ello, Venomics analiza los venenos como un compuesto natural formado pro péptidos que pueden tener actividades farmacológicas innovadoras y que podrían ser útiles en la salud humana, y no como un tóxico como se había hecho hasta el momento.
«De las 170.000 especies venenosas diferentes que contienen de 100 a 500 toxinas, nosotros estimamos que existen 40 millones de péptidos. Sin embargo, de todos ellos, solo conocemos por el momento unos 5.000», ha insistido Gilles.
Pero, además, el proyecto Venomics ofrece una visión científica «innovadora», ya que en lugar de confiar en el enfoque guiado por bioensayo clásico (de bajo rendimiento para la identificación de péptidos bioactivos, que requiere grandes cantidades de veneno y que se centra principalmente en compuestos abundantes en el veneno), propone un paradigma totalmente nuevo que supera algunas limitaciones del pasado.
«Se emplean tecnologías ómicas para conocer mejor la diversidad del veneno y generar secuencias de péptidos; seguidamente se procede a la producción masiva in vitro de péptidos compatibles con la detección por medio de secuenciación masiva», ha zanjado.
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Leer relacionado: Presentados los primeros resultados de un proyecto para curar con veneno.agenciasinc.es. 25/06/14. Científicos de la iniciativa europea Venomics han recogido muestras de 120 especies venenosas para analizar sus toxinas, con las que se podrán desarrollar nuevos medicamentos. Cuando finalice este proyecto sus promotores esperan obtener más 20.000 secuencias, lo que constituirá la mayor base de datos de secuencias de estas sustancias nocivas con potencial sanador.
El veneno del escorpión y otros animales puede transformarse en un fármaco. / Venomics Project

Este martes se han presentado en Lisboa los primeros resultados del proyecto Venomics, una iniciativa europea compuesta por ocho socios privados y públicos que, desde 2011, tienen como objetivo explorar y explotar los venenos como un recurso para desarrollar medicamentos innovadores.

“Es el proyecto más grande hasta el momento en este campo en todo el mundo, explorando la capacidad de los venenos para generar fármacos a una escala que nunca antes se había producido, con más de 200 venenos investigados”, resalta el doctor Nicolas Gilles, coordinador general del proyecto.

El equipo de científicos ha viajado a distintas zonas del mundo (especialmente en la Guayana Francesa) para recoger las muestras, muchas de ellas nunca antes analizadas ni caracterizadas.

Después de 30 meses de iniciarse el proyecto, 120 especies venenosas han sido recogidas, 30 analizadas por proteómica (estudio a gran escala de las proteínas) y 90 por transcriptómica. Esta es el estudio de la expresión génica en una célula, tejido u órgano; y se basa en la secuenciación y el análisis de las moléculas de ARN.

La empresa española Sistemas Genómicos ha ideado el concepto de transcriptómica de novo, una metodología que permite el análisis de identificación y expresión de moléculas de ARN de interés o transcritos (como toxinas), sin ningún tipo de conocimiento previo sobre el organismo.

“Esta potente aplicación permite la identificación de moléculas desconocidas que no se había explorado antes, abriendo enormes posibilidades para el descubrimiento de nuevos medicamentos”, afirma Rebeca Miñambres, responsable del área de Transcriptómica del proyecto.

Los investigadores usan también nuevas tecnologías de secuenciación masiva (next generation sequencing o NGS), que permiten obtener millones de secuencias que posteriormente son ensambladas a través de procesos bioinformáticos.

“Esperamos obtener un banco de 20.000 secuencias al final del proyecto, que representará la mayor base de datos de secuencia de la toxina que se haya construido hasta el momento”, indica Gilles.

A juicio de este experto, “el proyecto tendrá un impacto importante en la salud pública, ofreciendo tanto la posibilidad de desarrollar fármacos innovadores dirigidos a receptores diana así como nuevas vías terapéuticas para una serie de necesidades médicas no cubiertas actuales”. Según los investigadores, el descubrimiento de cientos de proteínas y sus componentes, los péptidos, en el veneno de una sola especie venenosa abre múltiples posibilidades de investigación farmacológica.

Venomics está financiado con fondos europeos. Cuenta con un presupuesto de 9,1 millones de euros de los cuales 6 millones son subvencionados a través del séptimo programa marco (2011-2015). Empresas de cinco países europeos (Bélgica, Dinamarca, Francia, Portugal y España) participan en esta iniciativa.

Los cuatro pasos en el flujo de Venomics
- La fuentes de estudio. La CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) adquiere muestras de animales venenosos grandes y pequeños, así como recoge muestras en los territorios franceses (como las islas Mayotte y Tahití).

- La base de datos de secuenciación. El análisis proteómico de los venenos es realizado por la Universidad de Lieja (Bélgica), mientras que el análisis transcriptómico de las glándulas de veneno se lleva a cabo en Sistemas Genomicos (Valencia, España). Gracias a estas evaluaciones, se está proporcionando información complementaria que combinan entre sí (CEA, Francia), generando la lista de toxinas presentes en cada veneno.

- El banco de péptidos. Las toxinas seleccionadas de la base de datos de secuenciación son fabricadas por medio de expresión recombinante (NZYTech -Portugal- y la Universidad de Marsella –Francia-) y química de péptidos (CEA, Francia).

- Creación de nuevos fármacos. La información acumulada en el banco de péptidos finalmente se dirigirá a dianas terapéuticas relacionadas con necesidades médicas no cubiertas (ZELANDA Pharma, Dinamarca, la Universidad Católica de Lovaina, Bélgica y CEA, Francia).

Enviado por jcp el 24 junio 2014 00:00:00 (2049 Lecturas)






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