Un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania está transformando el Aspergillus flavus, un hongo tóxico históricamente asociado con muertes misteriosas en tumbas antiguas, en un potente compuesto anticancerígeno.
El Aspergillus flavus, nombrado por sus peligrosas esporas amarillas, tiene una historia notoria vinculada a la arqueología. Ha estado asociado con la llamada "maldición del faraón" después de la excavación de la tumba del rey Tutankamón, donde miembros del equipo experimentaron una serie de muertes prematuras. Décadas después, los médicos teorizaron que esporas fúngicas dormidas como el Aspergillus flavus podrían haber contribuido a estas muertes. En la década de 1970, ocurrió un incidente similar cuando científicos entraron en la tumba de Casimiro IV en Polonia. En cuestión de semanas, diez de los doce investigadores murieron. Investigaciones posteriores revelaron que la tumba contenía Aspergillus flavus, cuyas toxinas pueden provocar infecciones pulmonares, especialmente en personas con sistemas inmunológicos comprometidos.
Los científicos aislaron una nueva clase de moléculas de Aspergillus flavus, nombrándolas asperigimicinas en honor al hongo en el que fueron encontradas. Las pruebas revelaron que dos de las cuatro variantes de asperigimicinas tenían fuertes efectos contra las células de leucemia sin ninguna modificación, según un comunicado de prensa publicado en EurekAlert.
Una variante a la que los investigadores agregaron un lípido funcionó de manera similar a citarabina y daunorubicina, dos medicamentos aprobados por la FDA que se han utilizado durante décadas para tratar la leucemia.
Un aspecto del descubrimiento es la especificidad de estos compuestos. Las asperigimicinas tuvieron poco o ningún efecto en las células de cáncer de mama, hígado o pulmón, ni en una variedad de bacterias y hongos. La especificidad es una característica crucial para cualquier medicamento futuro.
Sherry Gao, coautora del estudio y Profesora Asociada Presidencial de Penn Compact en Ingeniería Química y Biomolecular en la Universidad de Pennsylvania, expresó optimismo sobre el potencial de los productos naturales en la medicina. "Los hongos nos dieron la penicilina. Estos resultados muestran que aún quedan muchos más medicamentos derivados de productos naturales por descubrir", dijo Gao según Popular Science.
Los investigadores descubrieron que las aspergimicinas interrumpen el proceso de división celular al bloquear la formación de microtúbulos, que son esenciales para la división celular. "Las células cancerosas se dividen incontrolablemente", explicó Gao.
Para entender por qué los lípidos aumentaban la potencia de las aspergimicinas, el equipo realizó experimentos adicionales. Encontraron que un gen específico, SLC46A3, desempeña un papel esencial en la eficacia del tratamiento. "Este gen actúa como una puerta de entrada. No solo ayuda a que las aspergimicinas penetren en las células, sino que también puede permitir que otros péptidos cíclicos hagan lo mismo", dijo Qiuyue Nie, la investigadora principal del estudio, según EurekAlert. Nie agregó: "Saber que los lípidos pueden afectar cómo este gen transporta sustancias químicas a las células nos brinda otra herramienta para el desarrollo de fármacos".
Los hallazgos del estudio sugieren que quedan por descubrir más RiPPs fúngicos: péptidos sintetizados ribosomalmente y modificados post-traduccionalmente. Los investigadores identificaron grupos similares de genes en otros hongos, lo que sugiere que muchos más de estos compuestos quedan por descubrir. "Aunque solo se han encontrado unos pocos, casi todos ellos tienen una fuerte bioactividad. Esta es una región inexplorada con un potencial tremendo", señaló Nie, según lo informado por EurekAlert.
"La naturaleza nos ha dado esta increíble farmacia. Depende de nosotros descubrir sus secretos. Como ingenieros, estamos emocionados de seguir explorando, aprendiendo de la naturaleza y utilizando ese conocimiento para diseñar mejores soluciones", dijo Gao.
El estudio fue publicado en la revista Nature Chemical Biology.
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