El Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2024 se concedió a un grupo internacional de científicos por las investigaciones que han «establecido las bases endocrinas de la diabetes y la obesidad, patologías prominentes que son un problema global de salud pública sin tratamiento efectivo hasta la fecha».
Esas investigaciones condujeron a la patente del Ozempic, un medicamento desarrollado por la empresa farmacéutica danesa Novo Nordisk en 2012, cuyo componente activo se ha revelado como una herramienta efectiva en la lucha contra la obesidad, aunque inicialmente fue desarrollado para tratar la diabetes tipo 2. Esas investigaciones no hubieran sido posibles sin el descubrimiento del veneno producido por un lagarto norteamericano, el monstruo de Gila.
A lo largo de la historia el mundo natural ha sido un recurso para encontrar compuestos que sirvan para tratar enfermedades. Por ejemplo, unas tablillas de arcilla de Mesopotamia que datan del año 2600 a. n. e. (los primeros registros escritos de la humanidad) describen los poderes curativos de varias especies de plantas, entre ellas el regaliz, la mirra y el látex de las cápsulas de amapola.
Veinticinco siglos después, la penicilina y otros antibióticos que han salvado miles de vidas se han desarrollado a partir de hongos, los fármacos contra el cáncer paclitaxel y camptotecina se han derivado de la corteza de los tejos y el potente analgésico ziconotida se ha sintetizado a partir del veneno de los caracoles cónidos marinos.
Es más que probable que cualquiera de nosotros conozca o al menos haya oído hablar del gran número de medicamentos que se han desarrollado a partir de sustancias químicas que se encuentran en las plantas, entre ellas la aspirina, extraída de la corteza del sauce, la atropina, extraída de la belladona, y la morfina y la codeína, extraídas de la adormidera.
De hecho, más de una cuarta parte de todos los fármacos que existen en la actualidad se derivan de plantas, aunque muchos de ellos hayan sido modificados químicamente a partir de su forma original para mejorar su potencia y/o reducir los efectos secundarios indeseables. Sin embargo, cada vez se está prestando cada vez más atención a los posibles fármacos producidos por otras especies, en particular por los animales venenosos que constituyen aproximadamente el 15% de todas las especies animales conocidas.
El veneno es una toxina producida por un organismo que lo dispensa mediante mordedura, picadura o, en casos excepcionales, mediante inyección en el agua (como hacen algunos animales marinos). Los animales que producen veneno incluyen no solo a los archiconocidos (y temidos) serpientes, arañas y escorpiones, sino también ciertos lagartos, caracoles e incluso sanguijuelas, por nombrar solo unos cuantos. El propósito biológico del veneno es incapacitar o matar al rival para autoprotegerse o con fines depredadores.
Los venenos suelen estar compuestos por una mezcla compleja de cientos o incluso miles de moléculas que pueden incluir tanto péptidos (cadenas cortas de aminoácidos) como neurotransmisores, las moléculas que las células nerviosas utilizan para comunicarse entre sí.
Los modernos avances en los métodos de análisis químico permiten analizar incluso cantidades minúsculas de veneno para determinar sus componentes. Sin embargo, es importante destacar que, para causar un efecto en el organismo objetivo, este debe tener un receptor (una proteína), al que se puedan unir las toxinas químicas. Por lo tanto, no todas las sustancias químicas que se encuentran en el veneno pueden tener efectos en los seres humanos, ni todas esas acciones son dañinas.
Un ejemplo reciente de una "droga venenosa" es el descubrimiento de un péptido en las glándulas salivales del monstruo de Gila (Heloderma suspectum), un lagarto venenoso que habita en zonas áridas del suroeste de Estados Unidos y el norte de México. Es un animal longevo pero tímido y muy lento, que pasa hasta el 95% de su vida oculto bajo tierra porque, como otros helodermos, almacena grasa en la cola después de comer de una sentada hasta un tercio de su peso en huevo.
Encontrarse con un monstruo de Gila en superficie puede resultar desagradable. Cuando muerde, su veneno puede causar dolor y debilidad, pero rara vez es mortal para los humanos adultos.
Los científicos del NIA, el Instituto Nacional del Envejecimiento de Estados Unidos, están utilizando parte de ese mismo veneno para desarrollar nuevos y prometedores tratamientos para la enfermedad de Alzheimer, la diabetes y otras enfermedades comunes en la vejez. Estos estudios son continuación de las investigaciones realizadas por John Eng y sus colegas a principios de la década de 1990 en el Centro de Administración de Veteranos del Bronx neoyorquino, que culminaron con el aislamiento de varios péptidos a los que llamaron "exendinas" porque eran tanto exocrinas (secretadas en un conducto) como endocrinas (secretadas directamente en la sangre).
El interés de aquella investigación se inició cuando Eng supo que, después de largos períodos de completo ayuno, el monstruo de Gila era capaz de ralentizar su metabolismo y mantener constantes los niveles de azúcar en sangre sin problema alguno. Analizaron el veneno y descubrieron un péptido (la exendina) que desencadena la síntesis y liberación de insulina de las células beta del páncreas.
Eng y sus colegas descubrieron que la exendina-4 era similar tanto en estructura como en función al GLP-1, una hormona peptídica que se encuentra en el páncreas humano y que estimula la producción de insulina en el páncreas, pero sólo cuando la producción de glucosa es alta, por ejemplo, inmediatamente después de una comida. El GLP-1 permanece activo en el cuerpo durante unos dos minutos, pero la exendina-4 permanece activa durante horas, lo que sugería que podría ser un tratamiento eficaz y de acción prolongada para la diabetes.
El resto de la historia ahora es legendaria, ya que la exendina-4 es un péptido de acción prolongada que, como nuestro GLP-1, estimula la secreción de insulina dependiente de la glucosa y suprime el apetito.
De hecho, una versión sintética de exendina-4, la exenatida, fue en 2005 la primera molécula similar a GLP-1 aprobada para el tratamiento de pacientes con diabetes tipo 2, inaugurando lo que ahora solemos llamar "la era Ozempic" del control de la diabetes y la pérdida de peso.
