Lo que no lo mata podría curarlo. Un creciente interés en el valor terapéutico del veneno animal ha llevado a un par de científicos de datos de la Universidad de Columbia a crear el primer catálogo de toxinas animales conocidas y sus efectos fisiológicos en los humanos.
VenomKB, abreviatura de Venom Knowledge Base, resume los resultados de 5.117 estudios en la literatura médica que describen el uso de toxinas de veneno como analgésicos y como tratamientos para enfermedades como cáncer, diabetes, obesidad e insuficiencia cardíaca. Extraído de un análisis automatizado deEn la literatura, VenomKB documenta casi 42.723 efectos en el cuerpo. Aunque la medicina moderna utiliza solo una pequeña fracción de las toxinas documentadas hasta ahora, los investigadores esperan que el catálogo estimule el descubrimiento de nuevos compuestos y tratamientos médicos.
"Con esta lista podemos hacer un balance de lo que sabemos sobre los venenos y sus efectos terapéuticos", dijo Nicholas Tatonetti, profesor asistente de informática biomédica en el Centro Médico de la Universidad de Columbia y miembro del Data Science Institute. "Las preguntas ahora son: ¿Cómo podemos usar esta información con otras bases de datos para descubrir nuevos compuestos y terapias? "
Tatonetti y Joseph Romano, un estudiante graduado, buscaron el término "venenos / uso terapéutico" en una base de datos de 22 millones de artículos de investigación médica. Esto produjo una lista de 5,117 estudios relacionados con el veneno cuyos resultados resumieron usando un par de computadorasalgoritmos. Después de hacer referencia cruzada a toxinas y medicamentos enumerados bajo varios nombres y corregir otras irregularidades en los datos, encontraron 42,723 menciones únicas de venenos que tienen un efecto específico en el cuerpo. Sus resultados se publicaron en un estudio complementario de Venom KB en la revista Datos científicos .
La capacidad del veneno para sanar está paradójicamente vinculada a sus efectos letales de acción rápida en la naturaleza. Encontrados en más de 173,000 especies, los venenos evolucionaron durante millones de años para atacar moléculas que a menudo están involucradas en enfermedades. Las proteínas y aminoácidos tóxicosconocidos como péptidos que componen el veneno, actúan sobre los receptores celulares y los canales iónicos, controlando cómo se comportan las células.
Al imitar o alterar cómo actúan estas toxinas en células humanas específicas, los investigadores pueden desarrollar medicamentos que inhiben el dolor o tratan enfermedades, a menudo con menos efectos secundarios que los de los medicamentos que ya están en el mercado.
Hasta ahora han surgido alrededor de una docena de medicamentos importantes de esta estrategia, informó la revista National Geographic en 2013. Uno de los primeros, un anticoagulante llamado Arvin, se ganó el favor a fines de la década de 1960 después de que un médico descubriera ese ancrod, una proteína encontrada en elel veneno de la víbora malaya podría tratar coágulos de sangre en las piernas.
El medicamento para la diabetes tipo 2 Byetta, ampliamente utilizado, está hecho de la toxina exenatida, que se encuentra en la saliva del venenoso monstruo Gila, un lagarto nativo de los Estados Unidos y México.
Otra droga, la bombesina, usa una toxina que se encuentra en la piel del sapo venenoso europeo para tratar los trastornos gastrointestinales. La capacidad de Bombesin de unirse a los tumores neuronales ha generado interés en desarrollar una versión fluorescente que pueda guiar a los cirujanos por los bordesde un tumor.
Cinco compuestos producidos por el caracol cono venenoso han llegado a ensayos clínicos, incluido ziconotida, el término genérico para un analgésico similar a la morfina.
La víbora de Malasia, el monstruo de Gila, el sapo de vientre de fuego europeo y el caracol de cono representan aproximadamente el 18 por ciento de los 5,117 estudios relacionados con el veneno ahora catalogados en Venom KB. Sin embargo, hay 10 millones o más de especies venenosas que aún noZoltan Takacs, un toxinólogo que obtuvo su doctorado en estudios evolutivos en Columbia, estima que hay 20 millones de toxinas venenosas en espera de ser analizadas.
Venom KB comenzó después de que Romano se acercó a Tatonetti, su asesor de tesis, sobre el estudio de los usos medicinales del veneno. Tatonetti sugirió que Romano comenzara a buscar en la base de datos de veneno. Para su sorpresa, no había ni una base de datos ni una lista. Todavía de tamaño modesto, Se espera que VenomKB sea más útil a medida que los investigadores aporten más datos. "Con una biblioteca lo suficientemente grande, podemos buscar compuestos más efectivos y seguros", dijo Romano.
Las bases de datos de compuestos y sus efectos biológicos se han utilizado en los últimos años para descubrir y desarrollar nuevos medicamentos, así como para descubrir problemas con los medicamentos que ya están en uso. Tatonetti y sus colegas extrajeron una base de datos federal de efectos secundarios documentados, el evento adverso de la FDAReporting System FAERS, y descubrió que la interacción de la paroxetina antidepresiva, vendida bajo la marca Paxil, y la estatina pravastatina, vendida como Pravachol, podría elevar los niveles de glucosa en sangre en pacientes diabéticos.
Con VenomKB en funcionamiento, Tatonetti y Romano planean aportar sus propios datos. Comenzando con muestras de veneno seco de la mamba negra, realizarán experimentos y explorarán nuevos tratamientos para el dolor crónico, la diabetes y las enfermedades cardíacas.
El estudio fue apoyado por becas de la Biblioteca Nacional de Medicina T15LM007079 y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales R01GM107145.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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