Línea metabolitos vegetales
Desde épocas inmemoriales, el ser humano ha utilizado diferentes especies vegetales en medicina popular, siendo dicho conocimiento la base para el descubrimiento de moléculas que luego fueron adoptadas como fármacos para tratar distintos tipos de afecciones. Tal es el caso de la morfina, aislada en 1804 de Papaver somniferum (opio) y utilizada hasta la actualidad como analgésico, o el antitumoral paclitaxel aislado a partir de Taxus brevifolia (tejo del pacífico), entre muchísimos ejemplos. Ocho de cada diez drogas utilizadas actualmente se basan en un compuesto proveniente de la naturaleza, siendo las plantas, hongos y algunas bacterias las principales fuentes de descubrimiento.
Aun hoy, resta mucho por hacer en la exploración de las plantas, sobre todo en plantas nativas utilizadas en medicina popular, reservorio importantísimo de moléculas con potencial actividad biológica.
Los vegetales constituyen una fuente inagotable de metabolitos secundarios como alcaloides y terpenos, muchas veces codificados en clusters biosintéticos, así como enzimas asociadas a diferentes rutas metabólicas que presentan potencial en biocatálisis. En este sentido, integrantes de nuestro grupo, exploran la biosíntesis de espiroalcaloides en ceibo (Erythrina crista-galli), planta emblemática para el Centro y sin duda para el país. Se plantea el análisis genómico, transcriptómico y proteómico con el fin de identificar metabolitos y rutas biosintéticas hacia el conocimiento y producción de nuevos compuestos bioactivos, así como nuevas enzimas.
Por otra parte, hemos incursionado con éxito en la identificación de péptidos antimicrobianos (AMPs) mediante minería genómica y transcriptómica de las plantas nativas ceibo, congorosa (Maytenus ilicifolia) e ibirapitá (Peltophorum dubium). En el marco de esta propuesta, la información genética de dichas especies se incorpora al repositorio y se analiza mediante algoritmos basados en expresiones regulares, generando un catálogo de AMPs que relaciona secuencias con características estructurales y funcionales.
Los AMPs, componentes de la primera línea de defensa de todos los organismos vivos han mostrado diferentes aplicaciones terapéuticas, desde administración tópica hasta tratamientos sistémicos de infecciones, así como para el control de enfermedades de trasmisión alimentaria.
Los AMPs vegetales son considerados con particular interés como agentes terapéuticos innovadores por su estabilidad, baja generación de resistencia en microorganismos y, en muchos casos, baja o nula toxicidad en células animales.
Estas características los convierten en potenciales agentes antimicrobianos terapéuticos o agentes de diagnóstico temprano de diferentes infecciones por tomografía de emisión de positrones (PET). Se analizan AMPs y péptidos derivados como potenciales radiotrazadores de infecciones bacterianas y fúngicas con relevancia en pacientes inmunocomprometidos.
