Buscando por el suelo puedes hacer posibles los transplantes

Pocas veces el descubrimiento de un fármaco tubo tanta relevancia como el hallazgo de la ciclosporina. Se halló buscando las sustancias producidas por los hongos del suelo y resultó ser una mina para la vida humana. Lo que se buscaba en realidad eran antibióticos, que se sabe producen este tipo de hongos que viven en los suelos, pero se encontró algo mucho mejor.

Se descubrió a principios de los 70 y salió como fármaco iniciándose los 80. Entre tanto, ha sido capaz de hacer viables muchos de los transplantes de órganos que de otro modo hubieran sido rechazados con el tiempo. Ha permitido pues la continuidad de miles de vidas humanas. Solo en España en 25 años de la aprobación de Ley de Trasplantes se han realizado unos 54.000.

La molécula en cuestión resultó ser un excelente inmunosupresor con una toxicidad muy baja. Hasta ahora no se ha encontrado nada mejor y además se utiliza para más cosas, como para el tratamiento la psoriasis o de artritis reumatoides resistentes al tratamiento convencional y puede que sirva también en muchos tipos de parasitosis como la esquistomatosis, la malaria, etc.

Cyclosporine-A  highlights immunosupresant drug protein D-alanine 3d ciencia structure ciclosporina inmunosupresor estructura

Estructura de la molécula de ciclosporina, potente inmunosupresor que tiene además otras muchas aplicaciones farmacológicas.

La búsqueda masiva o rastreo a través de muchas sustancias se llevo a cabo por el personal de la Sandoz actual Novartis en los 70, por los Laboratorios de Borel y Stahelin, son a los que se les reconoce el mérito. Ellos estaban preparados para el descubrimiento, que podría haber pasado de largo sin mucha dificultad, es un descubrimiento en parte serendípico.

Desde el punto de vista de la bioquímica, la ciclosporina, es una molécula muy peculiar puesto que es un péptido cíclico y tiene un aminoácido que no se da normalmente en las proteínas, la D-alanina (la que se encuentra es su imagen especular, la L-alanina), sin duda es muy singular. Es como una corona con una punta torcida que le agrega valor.

Structure of Cyclosphorine bound to chiclophilin prolyl isomerase and to Calcineurin phosphatase dimer

Estructura de molécula de ciclosporina A en forma de corona, izquierda de la imagen (representación de bolas y varillas) y unida a su diana por la que ejerce su función farmacológica (representada como modelo de esferas). Se une a la ciclofilina (en blanco) y esta a su vez a la Calcineurina. Esta última es la encargada de permitir la respuesta inmune de los linfocitos por lo que ésta queda bloqueada.

La ciclofilina es un proteína que se encuentra en todo tipo de organismos, ayudando al correcto plegamiento de ciertas proteínas. Proteínas entre las que se incluyen proteínas virales, algo cuyo conocimiento también puede ser de mucha utilidad.

Respeto a la Calcineurina, es una proteína eliminadora de grupos fosfato, concretamente serina-treonina fosfatasa, elimina las moléculas de fosfato unidas como señal de activación o inhibición a ciertas proteínas, concretamente a residuos de serina o treonina. La actividad catalítica de la proteína es dependiente de calcio que es la señal. Como se ve en la figura esta formada por dos subunidades una que une calcio (cuatro iones bivalentes en verde) y otra donde se encuentra el centro activo que necesita de un átomo de Zinc (púrpura claro) y otro de hierro (en ocre) para realizar su función, la catálisis. En los linfocitos T la señal de calcio desencadena la respuesta activadora a través de esta proteína.

Es un ejemplo muy bueno, de como la naturaleza puede que haya sintetizado ya compuestos útiles y maravillosos, que pueden andar por ahí tirados, entre la diversidad biológica que tanto nos cuesta cuidar. De como buscar nos lleva conocer y abre nuevos campos y posibilidades. Y de dar un paseo por el camino de la estructura de las proteínas y la bioquímica y verlas tal y como son, con sus iones e inhibidores pegados. En fin, de dialogar con la naturaleza que es de lo que va la ciencia. ¡Lo mismito que la acupuntura!

REFERENCIAS

Calcineurin: Form and Function. Frank Rusnak and Pamela Mertz

Structural and Biochemical Characterization of the Human Cyclophilin Family of Peptidyl-Prolyl Isomerases

Cyclosporin A Treatment of Leishmania donovani Reveals Stage-Specific Functions of Cyclophilins in Parasite Proliferation and Viability.

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