Las toxinas de una araña de la Amazonia poseen potencial para el desarrollo de fármacos e insecticidas

Científicos de la Universidad Federal de São Paulo y del Instituto Butantan, en Brasil, utilizaron una serie de técnicas de última generación para analizar el veneno de la tarántula Acanthoscurria juruenicola, aparte de testear su actividad biológica en insectos. Estos resultados aportan al futuro diseño de soluciones basadas en la biodiversidad

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Un estudio publicado en el Journal of Proteome Research por científicos de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp) y del Instituto Butantan, en Brasil, caracterizó por primera vez el veneno de la tarántula Acanthoscurria juruenicola, una especie autóctona de la Amazonia. Algunas de las toxinas halladas poseen potencial para el desarrollo de fármacos e incluso de insecticidas biológicos.

“En 2023 se cumplen cien años de la descripción de esta especie y recién ahora se ha logrado caracterizar su veneno”, comenta el ingeniero químico Alexandre Tashima, coordinador del estudio, que también contó con la colaboración de otros investigadores de Brasil y de Estados Unidos. “Las arañas suelen tener un volumen muy pequeño de veneno, por eso únicamente con las tecnologías más recientes se puede efectuar una caracterización de la diversidad de toxinas que elaboran estos animales”, añade Tashima, docente de la Escuela Paulista de Medicina (EPM) de la Unifesp que cuenta con el apoyo de la FAPESP. 

La autora principal de este trabajo es Erika Nishiduka, quien lo llevó a cabo como parte de su maestría en la EPM-Unifesp.

En total, los científicos hallaron 92 proteínas, y 14 de ellas son péptidos ricos en cisteína (CRP, por sus siglas en inglés), moléculas comunes en las toxinas de las arañas. Y algunos de ellos poseen conocidos efectos sobre los canales iónicos y contra microorganismos. 

Los canales iónicos son proteínas que se emplean como blancos en tratamientos y que se estudian como potenciales agentes analgésicos, por ejemplo.

Asimismo, tan solo tres de los 14 CRP se conocían en otras tarántulas del mismo género, lo que aporta nuevas perspectivas para el desarrollo de fármacos e incluso de insecticidas biológicos. 

Algunos de esos CRP causan parálisis en insectos y, en sinergia con otros componentes, tales como fosfolipasas y hialuronidasas, hacen del veneno un cóctel eficiente para la inmovilización de las presas. Ensayos que comprendieron la inyección de pequeñas cantidades del veneno en grillos demostraron que, al cabo de 24 horas de dichas pruebas, los insectos aún no habían vuelto a moverse.

En Australia, la demanda de protección de los cultivos sin afectar a las abejas y a otros animales hizo posible que un insecticida biológico proveniente de toxinas de araña saliese al mercado.

Anteriormente, los grupos de la Unifesp y del Butantan habían estudiado otra especie de Acanthoscurria con ese mismo potencial. Mediante herramientas de computación, el veneno de la araña había mostrado un posible efecto antimicrobiano, lo que puede existir también en la especie estudiada ahora (lea más en: agencia.fapesp.br/35120/).  

La hembra es más venenosa

“Si bien esta familia de arañas es relativamente conocida, sus especies se encuentran inmersas en un proceso de evolución acelerada. Por ende, cuando analizamos las toxinas a nivel molecular, una alteración de unos pocos aminoácidos puede marcar una gran diferencia en los efectos farmacológicos”, explica Tashima.

Las peculiaridades ecológicas pueden constituir otra razón para que especies cercanas posean toxinas distintas. Una de ellas puede beneficiarse con un tipo de presa que requiera un veneno más potente, por ejemplo. 

Debido a ello, los investigadores compararon las toxinas halladas en los machos y en las hembras de Acanthoscurria juruenicola. Se encontró una concentración mayor de proteínas en el veneno de las hembras. Una hipótesis para ello sería la necesidad de proteger los huevos que tienen las madres, que les demandaría más veneno que a los machos.

Los datos de este trabajo se encuentran disponibles en repositorios públicos online, fundamentales para que los investigadores que buscan nuevas moléculas con la mira puesta en el desarrollo de medicamentos y otras aplicaciones puedan hallar candidatos a nuevos productos. 

“Nuestra biodiversidad aún contiene muchas buenas sorpresas, por eso también es fundamental la conservación del medio ambiente. La solución de muchos problemas puede estar escondida en especies aún no descubiertas o incluso en otras descritas hace mucho tiempo, como en el caso de esta araña”, culmina diciendo el investigador.

Este estudio contó también con el apoyo de la FAPESP en el marco de un Proyecto Temático coordinado por el profesor de la Unifesp Reinaldo Salomão.   

Puede leerse el artículo intitulado “Multiomics Profiling of Toxins in the Venom of the Amazonian Spider Acanthoscurria juruenicola” en el siguiente enlace: pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jproteome.2c00593.