Proyecto busca moléculas con potencial terapéutico en la Antártica
Encontrar y estudiar moléculas bioactivas en la Antártica que tengan potencial terapéutico contra las enfermedades crónicas no transmisibles, principal de causa de muerte en Chile y el mundo, es el objetivo de esta investigación liderada por el profesor Mario Aranda, con fondos de INACH.
photo_camera Líquenes, pasto (Deschampsia antarctica) y clavel antártico, son las tres especies que investigará el profesor de la Facultad de Química y de Farmacia Mario Aranda. (Crédito fotográfico: iStock Photo)
Las enfermedades del sistema cardiovascular, diabetes tipo 2, cáncer y enfermedades respiratorias crónicas, se pueden agrupar como “Enfermedades crónicas no transmisibles” o ECNT, las que se caracterizan por presentar una larga duración con una lenta progresión.
Estas son la causa de muerte de 41 millones de personas en el mundo -lo que equivale a un 75% de los fallecimientos en el planeta-. En Chile se observa la misma tendencia, siendo responsables del 85% del total de muertes.
“Estas cifras han incentivado la búsqueda de nuevas moléculas bioactivas (funcionales) en alimentos, plantas y microorganismos que permitan hacer frente y disminuir el riesgo relativo de padecer ECNT”, explica Mario Aranda, profesor de la Facultad de Química y de Farmacia.
"(...) Estas condiciones adversas de crecimiento generan moléculas bioactivas singulares con efectos muy beneficiosos para la salud humana" - Mario Aranda, profesor Facultad de Química y de Farmacia.
Moléculas antárticas
En la Antártica viven líquenes, algas y musgos que presentan la singularidad de sobrevivir en condiciones climáticas extremas como baja temperatura, disponibilidad limitada de agua, alta salinidad y altos niveles de radiación UV-B.
“Ha sido reportado por diversos autores que estas condiciones adversas de crecimiento generan moléculas bioactivas singulares con efectos muy beneficiosos para la salud humana, y nosotros esperamos que también lo sean para encontrar moléculas con potencial terapéutico contra las ECNT”, cuenta el profesor.
Encontrar y estudiar moléculas bioactivas en el continente antártico, que tengan potencial terapéutico contra las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT), es precisamente el objetivo del proyecto “Comprehensive study of bioactive molecules with therapeutic potential against chronic noncommunicable diseases present in D. antarctica, C. quitensis and Antarctic lichens applying effect-directed analysis and mass spectrometry-based techniques” (“Estudio integral de moléculas bioactivas con potencial terapéutico frente a enfermedades crónicas no transmisibles presentes en D. antarctica, C. quitensis y líquenes antárticos aplicando técnicas de análisis dirigido por efectos y basadas en espectrometría de masas”). Propuesta del profesor Mario Aranda que fue adjudicado en el XXVII Concurso Nacional de Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica Antártica del Instituto Antártico Chileno (INACH), a fines del 2022.
Líquenes y otras especies
Los líquenes son asociaciones simbióticas complejas entre un micobionte (el socio fúngico dominante) y un fotobionte (el socio fotoautotrófico), que puede ser un alga o una cianobacteria. Debido a su gran adaptabilidad al medio ambiente, han colonizado muchos hábitats terrestres con una distribución mundial desde los polos hasta las regiones tropicales y desde las llanuras hasta las más altas montañas.
Los metabolitos secundarios de los líquenes (>1000) comprenden muchas clases de compuestos con variadas actividades biológicas, como por ejemplo antivirales, antiinflamatorias, antipiréticas, analgésicas, antidiabéticas, antiproliferativas, antioxidantes y citotóxicas.
Además de las especies de líquenes, se ha demostrado que dos especies de plantas vasculares nativas reúnen todas las condiciones metabólicas necesarias para sobrevivir en el continente antártico: el pasto (Deschampsia antarctica) y el clavel antártico (Colobanthus quitensis).
Aún cuando ambas plantas se pueden encontrar en otras ubicaciones geográficas, las condiciones ambientales únicas de Antártica afectan en el tipo y contenido de metabolitos secundarios. Estas plantas autóctonas tienen la capacidad de producir altos niveles de compuestos con capacidad antioxidante y con actividad protectora frente a los rayos UV-B. Algunos estudios han reportado la presencia de moléculas bioactivas que promueven la proliferación y viabilidad celular, y aumentan la expresión de marcadores anti-senescencia. También han sido reportadas moléculas con actividad anticancerígena frente a cáncer colorrectal.
Como concluye el profesor Mario Aranda: “Nuestra propuesta implementará una plataforma científica y tecnológica, basada en técnicas avanzadas de extracción, análisis de efecto dirigido y técnicas de espectrometría de masas, para estudiar la presencia de moléculas bioactivas con potencial terapéutico contra ECNT presente en D. antarctica, C. quitensis y líquenes antárticos”.
