TECNOLOGIA DE OBTENCIÓN DE MEDICAMENTOS A PARTIR DE ANIMALES

TECNOLOGIA DE OBTENCIÓN DE MEDICAMENTOS A PARTIR DE ANIMALES
Estudiantes de Licenciatura en Educación con énfasis en Ciencias Naturales y Educación
Ambiental
Universidad del Tolima-Idead-Cread TUNAL
Lucelis Bohórquez Mejía cód. 083450112010
[email protected]
Ana María Ávila cód.083450042010
[email protected]
RESUMEN
El presente documento analiza la
importancia de algunos animales en la
obtención de medicamentos, en nuestro
planeta tierra podemos encontrar infinidad
de animales, pero cabe resaltar que la gran
mayoría de especies de animales son
marinos y son de ellos que se han podido
desarrollar son de especies marinas. No
podemos decir que los medicamentos
todos provienen del mar pero si su gran
mayoría.
Cuán importante es entonces cuidar y
proteger la gran biodiversidad existente en
nuestro planeta hoy
PALABRAS CLAVES
Medicamentos, animales, biodiversidad,
océanos, principios, activos, exploración,
INTRODUCCIÓN
LA BIODIVERSIDAD DE LOS OCÉANOS.
Hoy día se conocen unos 2 millones de
especies y cada año se descubren 10.000
más, pero se estima que el número total de
especies diferentes podría llegar hasta los
100 millones. También es sabido que
muchos alimentos, medicamentos o
materiales se extraen de los seres vivos,
por lo que conservar la biodiversidad es
importantísimo para la humanidad, en
especial en lo que se refiere a la búsqueda
de nuevos medicamentos. Por otro lado,
sabemos también que sólo el 5% de las
especies de animales son terrestres y que
de los extractos de seres vivos marinos se
extraen cuatro veces más sustancias
medicinales que de los continentales.
ABSTRACT
This paper will analyze the importance of
some animals in obtaining medicines on
our planet earth we can find plenty of
animals, but it is notable that the vast
majority of animal species are marine and
are of them that have been developed are
of species marinas. We can not say that all
drugs come from the sea but mostly.
SECRETOS DE LAS PROFUNDIDADES – LOS
NUEVOS MEDICAMENTOS VIENEN DEL
MAR
Febrero de 2009
How important then is the great care and
protect existing biodiversity on our planet
today
KEYWORDS
Drugs, animals, biodiversity,
principles, assets, exploration,
oceans,
Colonias de Ecteinascidia turbinata, la
especie de la que se ha obtenido el
medicamento
Yondelis®.
(Foto
de
PharmaMar, SA)
Científicos de todo el mundo buscan
nuevos medicamentos capaces de curar el
cáncer o tratar la tuberculosis. Dolores
García Grávalos, autora de este artículo, es
coinventora de la patente estadounidense
del Kahalalido F1, un compuesto obtenido
de un alga marina que actualmente se
experimenta en ensayos clínicos de fase II
para la detección del cáncer de próstata.
El descubrimiento de la penicilina en 1928
desencadenó la búsqueda sistemática de
otros
antibióticos
a
partir
de
microorganismos del suelo, lo que condujo
al descubrimiento de la estreptomicina, la
neomicina,
el
cloranfenicol
y
la
clorotetraciclina. Durante muchos años, la
investigación se centró en las plantas y
microorganismos
terrestres,
principalmente porque sus especímenes
son fáciles de obtener. Sin embargo, una
parte cada vez mayor de la investigación
farmacéutica más prometedora se centra
actualmente en el mar, porque la evolución
de los organismos marinos ha dado lugar a
moléculas de gran interés biológico.
La vida comenzó en los océanos: tres
cuartas partes de la superficie terrestre
están cubiertas por el mar. Innumerables
organismos,
con
una
abundante
biodiversidad, habitan las profundidades
oceánicas. Existen las más diversas
especies de invertebrados, fijos o sésiles,
muchas de ellas con aspecto de plantas y
otras dotadas de un movimiento lento,
heredado de ancestros muy primitivos. Al
no poseer defensas físicas, como conchas o
espinas protectoras, y carecer de agilidad
para la huida, estas especies generan
sustancias con actividad biológica – los
llamados "metabolitos secundarios" – que
emplean para atacar a sus presas o
defenderse de sus depredadores. La
fascinante variedad de los organismos
marinos ofrece grandes oportunidades
para el descubrimiento de nuevos
fármacos.
La exploración del mar y de sus organismos
se encuentra todavía en una etapa
relativamente temprana. Aunque la
biodiversidad de los océanos es mucho
mayor que la de los ecosistemas terrestres,
su aprovechamiento para identificar
nuevos compuestos químicos apenas ha
comenzado: actualmente se obtienen de
fuentes marinas aproximadamente 11.000
sustancias naturales, mientras que las
sustancias naturales de origen terrestre
son más de 155.000.
Las esponjas fueron objeto de numerosos
estudios tras el descubrimiento, en 1959,
de que algunas de ellas producían
sustancias con actividad antimicrobiana.
Los investigadores no tardaron en
descubrir que otros invertebrados, como
los
tunicados,
las
ascidias,
los
equinodermos, los briozoos, los corales y
los moluscos producían sustancias
similares. Biólogos y químicos de todo el
mundo se lanzaron al estudio de los
productos de origen marino, dando lugar a
la eclosión de la bioprospección marina: la
búsqueda de organismos acuáticos para la
investigación y el desarrollo de nuevos
productos terapéuticos. En la década de
1980, el descubrimiento de varios
compuestos de origen marino capaces de
inhibir el crecimiento de cultivos celulares
estimuló el interés del sector farmacéutico.
La investigación de productos naturales
marinos comprende varias etapas, como
son la recolección de especímenes, su
taxonomía, la extracción de las posibles
moléculas activas, la evaluación de la
actividad terapéutica mediante técnicas de
screening, la determinación y aislamiento
de la estructura responsable de la
actividad, y el estudio de la posibilidad de
obtener las sustancias por síntesis
orgánica. Inmediatamente se solicita la
patente de las moléculas prometedoras. A
continuación, las moléculas se estudian en
ensayos en animales y, si los resultados son
positivos, su estudio continúa en seres
humanos o en fase clínica. Superada esta
última fase, se procede a la solicitud de
registro del nuevo fármaco y a su
comercialización.1
precisamente las que se analizan buscando
sus posibles cualidades medicinales.2
PRINCIPIOS ACTIVOS DE LOS SERES VIVOS
MARINOS.
• 1855: Presentanción en París de la
escafrandra o traje con casco.
La investigación farmacéutica descubrió el
potencial de los océanos y ahora se están
buscando obtener de los seres vivos que
viven en ellos unas sustancias químicas,
conocidas como principios activos, de
utilidad médica, como es el caso los que se
están ya utilizando contra la malaria, la
psoriasis el sida o el cáncer, entre otras
enfermedades. En 2007 la Comisión
Europea aprobó la comercialización de
Yondelis de la empresa gallega PharmaMar
perteneciente al Grupo Zeltia. Se trata del
primer anticancerígeno de origen marino e
investigación española y se usará para
tratar el sarcoma avanzado de tejidos
blandos
cuando
los
tratamientos
habituales han fallado.
A pesar de los éxitos obtenidos hasta
ahora, de cada 10.000 sustancias extraídas
de seres marinos sólo 100 son bioactivas,
es decir, útiles médicamente. Los seres
vivos de cuerpo blando suelen sobrevivir
gracias a sustancias para el ataque o para
la defensa, y estas sustancias son
LA EXPLORACIÓN
MARINOS.
DE
LOS
FONDOS
La investigación de la biodiversidad y de
nuevas sustancias marinas utilizables en
farmacología precisan del avance en robots
y técnicas de buceo para la investigación
submarina, entre las que se podrían citar
algunos de los hitos más importantes
como:
• 1867: El español Narciso Monturio
construye el primer submarino con motor
de combustión, a lo que sigue en 1888 la
construcción del primer submarino
torpedero por el también español Isaac
Peral.
• 1912: Se patenta el sónar, dispositivo que
utiliza el sonido para la localización de
objetos en el mar.
• 1930: Invención del neopreno, caucho
sintético muy útil para fabricar trajes de
buceo.
• 1933: Los buceadores consiguen trabajar
sin conexiones a la superficie del mar.
ESPONJAS
• 1935: Diseño de las aletas para mejorar la
movilidad bajo el mar.
Producen casi un tercio de los fármacos
marinos,
desde
antivirales
hasta
anticancerígenos y contra el asma.
• 1960: El batiscafo “Trieste” desciende
hasta los 10.921 metros bajo la superficie.
CORALES
• 1962: Se instalan las primeras bases
submarinas habitadas por seres humanos.
• 2008: Aparece el primer robot submarino
que utiliza energía térmica del océano para
propulsarse. 3
ESPECIES
MARINAS
FARMACÉUTICO.
DE
INTERÉS
A continuación haremos un recorrido por
los principales grupos de algas y animales
marinos que pueden aportar sustancias de
interés farmacéutico.
Algas
Los extractos de algas se utilizan desde la
antigüedad para los problemas digestivos,
infecciones y procesos inflamatorios.
También se investiga hoy en día si pueden
servir contra el cáncer y contra las
infecciones. Además, de las algas se
obtienen también otras sustancias como al
agar o el caragenato, siendo incluso
algunas de ellas un buen alimento por su
contenido en sales minerales, vitaminas y
proteínas como es el caso de Porphyra,
Laminaria y Undaria.
A mediados del siglo XX se empezaron a
explotar
para
la
producción
de
prostaglandinas. Hoy en día también se
utilizan para obtener anticancerígenos y
antiinflamatorios, así como para el
tratamiento de las fracturas y la creación
de implantes óseos.
BRIOZOOS
Se investiga su uso para la obtención de
fármacos contra el cáncer de pulmón y de
próstata, la leucemia y el linfoma no
Hodking, así como también contra el
Alzheimer.
Aunque prefieren las aguas cálidas se
encuentran por todo el mundo,
encontrándose incluso a más de 8.000
metros de profundidad. Forman colonias
de miles de ejemplares y sus fósiles son un
indicio de vida hábitat marino en épocas
pasadas.
Dinoflagelados
Presentan la saxitoxina, uno de los venenos
más rápidos y potentes que paraliza el
sistema nervioso en pocos minutos,
llegando a usarse como agente de guerra
química. Puede encontrarse esta toxina en
marisocs
y
peces
contaminados,
especialmetne cuando la densidad de estas
algas marinas alcanza valores grandes,
valores que pueden llegar a un millón de
ejemplares por mililitro de agua.
MEDUSAS
La propiedad de bioluminiscencia de
algunas medusas se usa para fabricar
marcadores de proteínas invisibles con
otras técnicas de microscopía. También se
usa el colágeno de algunas medusas para el
tratamiento de la artritis reumatoide. Se
encuentran medusas en todos los mares
del mundo, teniendon algunas de ellas
células urticantes de picadura irritante y, a
veces, mortal.
extraído
de
la
especie Aplidium
albicans está a punto de ser aprobado.
Caracoles
gasterópodos)
marinos
(moluscos
Son el grupo más diverso dentro de los
moluscos y pueden vivir en aguas salinas y
dulces, así como en tierra firme e incluso
en los desiertos. Los marinos, llamados
caracolas, respiran por branquias, al
contrario de los terrestres y algunos de
agua dulce que lo hacen por pulmones. Del
caracol marino Conus magus se
comercializa desde 2006 la conotoxina,
analgésico 1.000 veces más potente que la
morfina por lo que se usa para aliviar los
dolores de enfermos de sida y cáncer, sin
presentar problemas de tolerancia ni
dependencia.
CEFALÓPODOS
EQUINODERMOS
Se están probando contra el Alzheimer
sustancias extraídas de estos invertebrados
que intervienen en el crecimiento de las
neuronas, los gangliósidos, que también
tenemos en nuestro cerebro.
El
pulpo
de
anillos
azules
(género Hapalochlaena) habitante de los
corales de Australia presenta una sustancia
muy venenosa, la tetrodotoxina, de la que
no se conoce todavía un antídoto eficaz y
que podría servir de importante ayuda
para investigar la transmisión del impulso
nervioso.
ASCIDIAS
Son animales marinos que petenecen al
subfilo urocordados, cercanos ya a los
antecesores
de
los
vertebrados
(http://es.wikipedia.org/wiki/Ascidiacea) .
Tienen forma de saco y presentan una
gran biodiversidad con su más de 2.000
especies. Sus larvas tienen un esbozo de
cerebro que desaparece en las formas
adultas. De la ascidia Ecteinascidia
turbinata se obtuvo el fármaco marino, que
Yondelis citado arriba. Otro antitumoral
Pulpo
de
anillos
género Hapalochlaena.
azules,
Crustáceos
Los cangrejos herradura tienen una especie
de sangre azul oscura con la característica
especial que ante una entrada de bacterias
dañinas por una herida se coagula
impidiendo la entrada de invasores. Este
hecho puede servir para la fabriación de
nuevos antibióticos. Estos invertebrados no
han evolucionado apenas desde hace 300
millones de años. Además, del caparazón
de los crustáceos (cangrejos, camarones y
langostas) marinos se extrae el quitosán,
sustancia biodegradable y soluble en agua
de variados usos, como antigúngico,
agente bactericida, coagulante e, incluso,
para la mejora del sistema inmune en el
caso de los astronautas los cuales sufren la
típica debilitación de éste en el espacio.4
Pez globo, género Takifugu con 22 especies
reconocidas.
ANFIBIOS
Se caracterizan por producir numerosas
sustancias de uso farmacológico: para
mejorar el riego sanguíneo, analgésicos y
antibióticos. Desde los años 80 del siglo XX
se ha observado una gran disminución de
sus poblaciones, posiblemente por la
destrucción de sus hábitats por la acción
humana, además de otras causas como
infección por hongos.5
CONCLUSIÓN
PECES ÓSEOS Y TIBURONES
Los peces óseos son los más numerosos y
diversos de los vertebrados. Entre ellos
tenemos varios ejemplos de fármacos:
El pez globo del que se extrae la
tetrodotoxina que se emplea como
calmante del dolor en cánceres terminales
y jaquecas.
el pez cebra que se utiliza como
modelo para la investigación del desarrollo
de ciertas enfermedades por su capacidad
de regenerar órganos en vistas a la
obtención de la cura de las lesiones
medulares.
El tiburón, de cuyo esqueleto
cartilaginoso se extrae la escualamina,
potente antibiótico y también con
propiedades anticancerígenas.
Nadie conoce la verdadera amplitud de la
diversidad biológica, o sea, cuántas
especies de plantas y animales comparten
el planeta con los seres humanos.
Cualquiera sea el número de especies, la
conservación misma de la diversidad
biológica es vital para la humanidad.
Actualmente más de 40.000 especies de
plantas, animales, hongos y microbios se
explotan normalmente para beneficio de la
humanidad (Eldrege, 1998). Se estima que
40% de los fármacos modernos provienen
de fuentes silvestres, con un valor de unos
40.000 millones $ por año en ventas con y
sin prescripción (Tuxill, 1999).
Pese al estudio y a la rápida expansión de
la literatura científica, solo un pequeño
tanto por ciento de la totalidad de las
especies se ha estudiado y queda, por lo
tanto, un gran campo de investigación por
realizar.
Aunque los organismos marinos encierran
un gran potencial como fuente de
compuestos bioactivos, para su explotación
deben superarse varias dificultades. El
marco jurídico que rige el acceso y el uso
de los recursos genéticos marinos
procedentes de aguas internacionales no
es claro, se muestran que la dificultad de
trabajar con estos organismos radica en las
enormes cantidades de materia prima
necesarias para obtener cantidades útiles
de compuesto. Este problema ha
propiciado avances en las técnicas de
maricultura y de síntesis orgánica.
* La designación de un producto como
medicamento huérfano confiere a la
compañía farmacéutica el derecho
exclusivo
de
comercialización
del
medicamento en los Estados Unidos para el
tratamiento indicado durante los siete
años siguientes a la concesión por la FDA
de la aprobación para la comercialización.
También faculta a la compañía para
solicitar financiación para la investigación,
bonificaciones fiscales por determinados
gastos de investigación, y una exención de
la tasa de solicitud para usuarios de la
FDA.6
Fuentes de información
1 “Farmacuáticos, a botica do mar”, obra
editada por el Equipo de Proxectos de los
Museos Científicos Coruñeses, con la
colaboración del Museo de Historia Natural
Luis Iglesias de la Universidade de Santiago
de Compostela, de la Universidad de A
Coruña. Edición a cargo del Ayuntamiento
de la Coruña y de PharmaMar del Grupo
Zeltia.
2• Web de la Universidad de WisconsinMadison sobre el mundo de los microbios y
los antibióticos que se pueden obtener de
ellos:
3.http://www.textbookofbacteriology.net/
themicrobialworld/antimicrobial.html
4.www.farmacologiavirtual.org/Descargas/
.../1.2.%20Generalidades.pdf
5.www.biogeociencias.com/04_medicina...
/100105%20farmacuaticos.htm
6.www.forovegetariano.org/.../showthread
.php?...medicamentos...animal
.