Los péptidos son un tipo de moléculas formadas por la unión de varios aminoácidos mediante enlaces peptídicos. Al igual que las proteínas, están presentes en la naturaleza y los seres vivos, y son responsables de un gran número de funciones.

Los péptidos antimicrobianos actúan en contra de enfermedades producidas por diversos microorganismos, como bacterias, hongos y virus. En los seres humanos funcionan como una barrera de protección ante las infecciones.

Pueden atacar preferentemente bacterias porque la mayoría de ellos son catiónicos, es decir, tienen carga positiva, por lo que prefieren unirse a la membrana de las bacterias o mitocondrias, que es electronegativa.

Un equipo de científicos dirigido por el doctor Gabriel del Río, del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, diseñó los llamados péptidos Iztli, especie de misiles moleculares capaces de inducir una muerte celular selectiva; por eso podrían utilizarse eventualmente en el tratamiento de padecimientos asociados al envejecimiento, como el cáncer, y de enfermedades infecciosas, como la tuberculosis.

Estos péptidos fueron llamados Iztli en honor a un dios azteca que se representaba con forma de cuchillo de sacrificios.

Antecedente

Los péptidos Iztli tienen su antecedente en los hunter-killer, diseñados en Estados Unidos para el tratamiento del cáncer. De hecho, Gabriel del Río participó en el proyecto de éstos, realizado en el Buck Institute for Age Research entre 1999 y 2004.

Los hunter-killer son el resultado de la fusión de dos péptidos: el hunter y el killer.

Al primero, que reconoce selectivamente un tejido, se le acopla un killer, que es un péptido selectivo catiónico antibacteriano (SCAP, por sus siglas en inglés). El killer mata finalmente a la célula porque altera la actividad de la mitocondria, la cual se encarga de generar energía para aquélla.

Los péptidos hunter y killer desarrollan sus actividades en secuencias de aminoácidos diferentes, cada una por separado; se fusionan en una sola, pero cada actividad se mantiene como un dominio separado del otro. Durante el proyecto llevado a cabo en el Buck Institute for Age Research se vio que eran capaces de eliminar tumores inducidos en ratones.

Otros grupos de científicos los probaron en cáncer de próstata e incluso en ratones obesos para eliminar adipositos. Al final encontraron evidencia de que con ellos se podría reducir la probabilidad de cáncer y consiguieron adelgazar a los roedores obesos. “Sin embargo, esos acoplamientos de un péptido hunter y un péptido killer no siempre funcionaban. Diseñados para ser selectivos, terminaban no siéndolo. Presentaban cierta toxicidad en animales experimentales”, indica Gabriel del Río.

Tres actividades

Ya en la UNAM (desde 2004), Del Río y sus colaboradores diseñaron los péptidos Iztli, constituidos por una molécula más pequeña, una versión más corta, de lo que serían los péptidos hunter-killer, lo que favorece su actividad y hace más económica su producción.

Posteriormente probaron su mecanismo de acción en células de Saccharomyces cervisiae (levadura del pan y la cerveza) porque, como las células humanas, estas son eucariontes y comparten genes semejantes.

En pruebas experimentales, los investigadores universitarios vieron que los péptidos Iztli no sólo tenían capacidad de reconocer la levadura y afectar la función mitocondrial, como habían postulado, sino que también la mataban...

“Esto último fue inesperado para nosotros, pues pensábamos que deberían afectar únicamente la función mitocondrial, sin inducir muerte celular. Recordemos que la levadura, a diferencia de las bacterias o de las células humanas, tiene mecanismos alternos para la producción de energía”, comenta Del Río.

Es decir, los péptidos Iztli no sólo combinaban dos actividades, la de los péptidos hunter y killer, sino también tenían una tercera actividad que llevaba a la muerte a la levadura. Esto los convertía en una “paradoja evolutiva” semejante a la propuesta en proteínas naturales con más de una función.

Estudios en animales y clínicos

Fue así como el equipo de científicos de la Universidad Nacional descubrió que los péptidos Iztli inducen un mecanismo de respuesta en la célula llamado autofagia, por medio del cual ésta se come sus mismos componentes.

La autofagia funciona como un mecanismo de reemplazo: por esa vía, un cuerpo elimina las partes que no sirven y las vuelve a producir. Esto permite entender que prolongue la vida en diferentes organismos, mejore la salud en distintas especies, como gusanos, peces, moscas y ratones, y haya mucho interés en el desarrollo de medicamentos a partir de moléculas que la inducen.

“Dado su carácter multifuncional, los péptidos Iztli podrían ayudar a aliviar algunos síntomas del envejecimiento y a tratar padecimientos asociados al envejecimiento, como el cáncer; también podrían ser útiles contra enfermedades infecciosas, como la tuberculosis, problema de salud mundial. Aunque hay varias alternativas de tratamiento, un tercio de la población del mundo es portadora de esta enfermedad y ya existen cepas resistentes a los medicamentos tradicionales”, asegura Gabriel Del Río.

En efecto, algunos estudios preliminares in vivo en ratones de laboratorio, realizados con el grupo de trabajo del doctor Rogelio Hernández Pando, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán”, muestran que los péptidos Iztli reducen la infección producida por la bacteria de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis).

Hasta ahora, la mayoría de los ensayos han sido en levadura y células humanas en cultivo, pero ya se han iniciado los primeros ensayos en animales de laboratorio. Una vez que obtengan los resultados, Gabriel Del Río y sus colaboradores esperan obtener apoyo de alguna empresa para comenzar los estudios clínicos.

En el proyecto de péptidos Iztli multifuncionales, cuya patente ya se tramita ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, han participado siete grupos de la UNAM, así como de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM), del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán” y del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS). Más información, en el siguiente correo electrónico: [email protected]