Buscando la sanación a través del veneno con Proyecto Venomics

Ayer se presentó en Lisboa el Proyecto Venomics, una iniciativa financiada con fondos del Séptimo Programa Marco de la UE (con un presupuesto de 9.1 millones de €), compuesta por ocho socios privados y públicos y que tiene el objetivo principal de explorar y explotar los venenos de los animales como un recurso para desarrollar medicamentos innovadores.

Ya se sabía que en la Naturaleza se encuentran muchas claves para la investigación farmacológica del siglo XXI. Venomics se centra, en concreto, en el veneno de animales, en el que espera hallar la clave para optimizar la salud humana en un futuro próximo.

Y es que los venenos constituyen una de las fuentes más prometedoras para la creación de nuevos compuestos farmacológicos para el tratamiento de las enfermedades humanas, 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 sólo aproximadamente unos 5.000 son actualmente conocidos y han sido adecuadamente estudiados.

Retos superados y por superar

Venomics “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 Dr 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.

Incorpora además una tecnología puntera que va a permitir desarrollar los fármacos de forma más rápida y con menor coste. Las enfermedades a las que van dirigidos son desde el dolor, enfermedad cardiovascular, cáncer o diabetes.

Después de 30 meses de iniciado el proyecto, 120 especies venenosas han sido recogidas, 90 de ellas han sido analizadas por medio de transcriptómica y 30 por proteómica. 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”, indica Gilles, quien destaca que “el último desarrollo técnico que se ha registrado en este proyecto es el inicio de la producción de las toxinas”.

El Proyecto Venomics afronta también algunos retos de cara al futuro, pues tendrá que responder a preguntas de especial relevancia investigadora y sociosanitaria: ¿Pueden ofrecer las toxinas de animales nuevas posibilidades de curación para enfermedades humanas? ¿Todavía quedaban toxinas animales sin identificar ni estudiar? ¿Es posible hacer esto sin tener un conocimiento previo del veneno analizado y con una cantidad mínima del mismo?¿Las nuevas tecnologías de secuenciación ayudan a la identificación de nuevas toxinas candidatas? ¿Se puede hacer de forma más eficiente, rentable y rápida que se ha hecho hasta el momento?

¿Por qué los venenos?

Los venenos presentan unas enormes propiedades farmacológicas naturales. 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.

Los venenos de animales son cócteles complejos que contienen varios cientos de componentes, la mayoría de los cuales son proteínas o péptidos. Su interacción con enzimas, canales de iones, 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.

Esto les confiere un especial interés, sobre todo porque se asume 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.

Muchas de las dianas de las toxinas están implicadas en varias enfermedades humanas, tales como el dolor, el cáncer, las enfermedades neurodegenerativa, las cardiovasculares, la diabetes, la obesidad o la depresión.

En el marco del proyecto Venomics, los venenos se analizarán con tecnologías ómicas, que permiten conocer mejor la diversidad del veneno y generar secuencias de péptidos para la posterior producción masiva in vitro de péptidos compatibles con la detección por medio de secuenciación masiva.

Los trabajos se hacen partiendo de la recogida de muestras de venenos de animales grandes y pequeños, para a continuación crear la base de datos de secuenciación en Bélgica y España (en Sistemas Genomicos de Valencia), y el banco de péptidos. Por último, se desarrollan los nuevos fármacos: la información acumulada en el banco de péptidos finalmente se dirigirá a dianas terapéuticas relacionadas con necesidades médicas no cubiertas.