Los pepinos de mar son los guardianes del océano: limpian el fondo marino y reciclan los nutrientes de vuelta al agua. Sin embargo, este humilde invertebrado marino también podría ser la clave para detener la propagación del cáncer.
Esto se debe a que un compuesto de azúcar que está presente en los pepinos de mar podría bloquear eficazmente la sulfamida-2, una enzima que desempeña un papel fundamental en el crecimiento del cáncer, según revela un estudio dirigido por la Universidad de Mississippi.
"La vida marina produce compuestos con estructuras únicas que, a menudo, son raras o no se encuentran en los vertebrados terrestres", afirma la autora Marwa Farrag. "Por lo tanto, los compuestos de azúcar de los pepinos de mar son únicos. No se encuentran comúnmente en otros organismos. Por eso vale la pena estudiarlos", agrega.
Las células humanas, y las de la mayoría de los mamíferos, están cubiertas por diminutas estructuras, similares a pelos, llamadas glicanos. Estas contribuyen a la comunicación celular, la respuesta inmunitaria y el reconocimiento de amenazas como los patógenos. Ahora bien, las células cancerosas alteran la expresión de ciertas enzimas, como la sulfamida-2, que a su vez modifica la estructura de los glicanos. Esta modificación es lo que facilita la propagación del cáncer.
"Las células de nuestro cuerpo están esencialmente cubiertas por bosques de glicanos", afirma el autor Vitor Pomin antes de explicar que "las enzimas modifican la función de este bosque; básicamente, podan las hojas de ese bosque". Por tanto, “si logramos inhibir esa enzima, teóricamente, estamos combatiendo la propagación del cáncer”, enfatiza el investigador.
Mediante modelos informáticos y pruebas de laboratorio, el equipo de investigación descubrió que el azúcar (sulfato de condroitina fucosilado) del pepino de mar (Holothuria floridana) puede inhibir eficazmente la Sulf-2.
"Pudimos comparar lo que generamos experimentalmente con lo que predijo la simulación, y fueron pruebas consistentes", afirma el autor y profesor Robert Doerksen. "Esto nos da mayor confianza en los resultados", apunta.
A diferencia de otros medicamentos que regulan la Sulf-2, el compuesto del pepino de mar no interfiere con la coagulación sanguínea, afirma por su parte el investigador Joshua Sharp. "Como pueden imaginar, si se trata a un paciente con una molécula que inhibe la coagulación sanguínea, uno de los efectos adversos que puede ser bastante devastador es el sangrado incontrolable", dijo. "Por lo tanto, es muy prometedor que esta molécula en particular con la que trabajamos no tenga ese efecto", remata.
Como terapia contra el cáncer, basada en el mar, el compuesto de pepino de mar podría ser más fácil de crear y más seguro de usar. "Llevamos 100 años utilizando algunos de estos fármacos, pero aún los estamos aislando de los cerdos porque sintetizarlos químicamente sería extremadamente difícil y costoso", explica Sharp. "Por eso, una fuente natural es la forma preferida de obtener estos fármacos basados en carbohidratos", agrega.
A diferencia de la extracción de fármacos basados en carbohidratos de cerdos u otros mamíferos terrestres, la extracción del compuesto de pepinos de mar no conlleva el riesgo de transferir virus ni otros agentes nocivos, exlama por su parte Pomin. "Es un recurso más beneficioso y limpio. El entorno marino ofrece muchas ventajas en comparación con las fuentes más tradicionales", añade.
Sin embargo, los pepinos de mar no son tan abundantes como para que los científicos puedan recolectar suficientes para crear una línea de medicamentos. El siguiente paso de la investigación es, por tanto, encontrar una manera de sintetizar el compuesto de azúcar para futuras pruebas. "Uno de los problemas para desarrollar este fármaco sería su bajo rendimiento, ya que no se pueden obtener toneladas de pepinos de mar", explica Pomin. "Por lo tanto, necesitamos una ruta química, y una vez desarrollada, podremos empezar a aplicarla a modelos animales".
La naturaleza interdisciplinaria de este estudio científico, en el que participaron investigadores de química, farmacognosia y biología computacional, subraya la importancia de la colaboración interdisciplinaria para abordar enfermedades complejas como el cáncer. "Esta investigación requirió de múltiples conocimientos: espectrometría de masas, bioquímica, inhibición enzimática y computación", comenta Pomin antes de destacar que "es el esfuerzo de todo el equipo".