Teniendo en cuenta que cerca del 80 % de los organismos vivos del reino animal habita en el mar, y sin embargo menos del 1 % de sus especies ha sido investigado con propósitos medicinales, las profundidades marinas todavía representan un reto para desentrañar sus secretos en beneficio de la ciencia.

En Colombia, el grupo de investigación “Estudio y aprovechamiento de productos naturales marinos y frutas de Colombia”, del departamento de Química de la Universidad Nacional (U.N.), trabaja en el aislamiento de organismos del mar para analizar su estructura y evaluar si pueden tener alguna actividad biológica.

Fabián Andrés Amaya, magíster en Ciencias - Química, explica que los invertebrados marinos con ocho tentáculos (octorales) son una muy buena fuente de compuestos químicos, por lo que se empezó a evaluar su potencial antiviral para el herpes y el ciclo de replicación del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH).

Los investigadores del grupo se han concentrado en estas enfermedades porque aunque la terapia antirretroviral contra el VIH/sida –principal alternativa de tratamiento– ha mejorado hasta cierto punto la supervivencia de los enfermos, la búsqueda de nuevos antivirales constituye una prioridad mientras el objetivo de obtener una vacuna no se alcance. El virus herpes simple, clasificado en oral (VHS-1) y genital (VHS-2), pese a que no tiene la mortalidad asociada del sida, sí es una infección que puede no presentar síntomas, o si lo hace aparecen de forma periódica.

Los octocorales utilizados en el estudio carecen de defensas físicas, por lo que tienen la capacidad de producir un “arsenal” de compuestos químicos para defenderse. A través del buceo autónomo se recolectaron en Santa Marta microorganismos de las especies E. laciniata y E. asperula, y luego se aislaron los compuestos conocidos como diterpenos tipo dolabellano (estructuras con un núcleo de 11 átomos de carbono fusionado con otro de cinco).

Para la primera parte de la investigación se separaron los compuestos mediante técnicas de extracción y de cromatografías que ayudan a separar y purificar cada uno. Después, el estudio de las estructuras de las moléculas fue posible gracias al uso de la resonancia magnética nuclear. De esta manera se escogieron seis compuestos, tres de los cuales se aislaron en cantidades de entre un gramo y gramo y medio, que en términos de productos naturales representan una cantidad generosa.

Con respecto a los reportes de actividad antiviral contra el VIH, el investigador Amaya se basó en el trabajo previo adelantado por Alonso Pardo, magíster en Ciencias – Química de la U.N., a través del cual demostró que los compuestos mostraban actividad inhibitoria para replicar el virus solo si se utilizaban en grandes cantidades (concentración de 190 micromolares, μM).

“Al evaluar la actividad biológica encontramos que no eran tan activos como para inhibir la replicación del virus del herpes, pero tampoco eran citotóxicos, es decir que no afectaban las células sanas”, indica el investigador Amaya, quien agrega que con el fin de potenciar el efecto antiviral basado en estudios previos, adicionaron al menos dos grupos de hidroxilos (formados por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno). Así, los compuestos que se tenían en mayor cantidad fueron sometidos a transformaciones sencillas para generar un derivado cuya estructura fuera muy parecida a la inicial.

“Cuando se mejoraron con hidroxilos la respuesta fue sorprendente, ya que con concentraciones de solo 0,69 y 0,73 μM el virus se inhibió alrededor del 77 % y el 80 %”, confirma el magíster.

El siguiente paso fue someter de nuevo los compuestos –dos naturales y uno semisintético– a ensayos in vitro para evaluar su citotoxicidad y actividad frente al virus del herpes; los resultados son promisorios, pues en efecto tienen capacidad para evitar la replicación en un 73 %, 42 % y 22 %, respectivamente.

Tratamientos asequibles

Los compuestos que actúan como antivirales contribuyen a controlar los efectos del sida en los portadores de VIH y extienden su vida. Sin embargo, aunque hasta el momento la agencia estadounidense Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) tiene aprobados alrededor de 28 medicamentos antirretrovirales, estos no son efectivos para todas las personas.

Según el químico Amaya, infortunadamente en algunos casos la falta de adherencia o continuidad de los tratamientos, u otras razones, hace que las cepas desarrollen resistencia y los medicamentos dejan de funcionar. Por eso es necesario seguir en la búsqueda de compuestos con actividad antiviral, ya que mientras no se desarrolle una vacuna, esta es la principal línea de defensa que se tiene contra el sida.

En ese sentido, los investigadores de la U.N. no desfallecen en el propósito de hallar compuestos que puedan ser utilizados en tratamientos asequibles para las personas afectadas por VIH/sida, una tarea en la que ha sido esencial el apoyo de la Universidad Federal Fluminense (Brasil) y la financiación de la División de Investigación de la Sede Bogotá de la U.N., la Fundación para la Promoción de la Investigación y la Tecnología, del Banco de la República, y Colciencias.