Descubren método para mejorar productos farmacéuticos a través de investigación con delfines

delfín saltando
Los delfines nariz de botella sufren de cálculos renales, al igual que las personas.

Controlar el crecimiento de cristales tiene implicaciones para una variedad de medicamentos

En el cuerpo, los cristales, hechos de cosas como el calcio o una acumulación de orina, forman masas que pueden causar dolor y graves problemas de salud.

Un experto en cristales de la Universidad de Houston, Jeffrey Rimer, profesor de ingeniería química Abraham E. Dukler, conocido mundialmente por sus avances fundamentales utilizando métodos innovadores para controlar los cristales para ayudar a tratar la malaria y los cálculos renales, informa sobre un nuevo método para controlar el crecimiento de cristales de urato de amonio, la sustancia que se sabe que causa cálculos renales en los delfines.

Sí, los delfines también tienen cálculos renales. ¿Y cómo nos enteramos de esto? Puedes agradecérselo a la Armada.

De hecho, el SEAL de la Armada de EE.UU. trabaja con ellos: el delfín nariz de botella es otro mamífero marino que trabaja arduamente para defender nuestras costas. Con su habilidad altamente evolucionada para detectar objetos, los delfines han estado ayudando a la Armada de los EE. UU. a encontrar minas submarinas durante décadas como parte del Programa de Mamíferos Marinos de la Armada de los EE. UU.

Como parte de ese programa, la Armada cuida muy bien a sus amigos delfines, impulsando la investigación sobre temas como los cálculos renales de los delfines. Rimer ha estado a la cabeza de la investigación con delfines durante un tiempo, informando previamente sobre cristales asociados con cálculos renales de delfines hechos de urato de amonio, que rara vez se encuentran en humanos.

En nombre de un equipo de investigadores, Rimer ha publicado un nuevo trabajo sobre su descubrimiento de un método para controlar el crecimiento de cristales de urato de amonio mediante la manipulación de isómeros de urato llamados tautómeros. Los hallazgos pueden no solo ayudar a los delfines, sino que también pueden tener implicaciones para la industria farmacéutica.

"Descubrimos que una pequeña fracción de urato que existe como un tautómero menor puede controlar la velocidad a la que crecen los cristales hasta el punto en que pueden bloquear completamente la cristalización", dijo Rimer. "Fue lo más inesperado y notable descubrir que a medida que aumenta la concentración de urato, de repente la tasa de cristalización cae casi a cero y los cristales no crecen en esa región".

estructura del NH4HU

Imagen: Estructura y morfología de los cristales de urato de amonio NH4HU

Rimer cree que puede ser posible imitar esos resultados mediante el control de la dieta para obtener la concentración en el riñón en ese rango, por lo que existe la posibilidad de que se inhiba el crecimiento de cristales y sería innecesaria la medicina.

Eso se aplica tanto a los delfines como a los humanos, pero más sobre eso en futuras investigaciones.

Al examinar los cristales de urato, Rimer también descubrió que los tautómeros se incorporan a los cristales como defectos, y ahí es donde los hallazgos tienen implicaciones para los productos farmacéuticos.

Entre los 200 medicamentos principales, hay 33 (incluido el alopurinol, que se usa para tratar los cálculos renales) que son tautómeros. Estos medicamentos impactan a millones en todo el mundo, recetados para el VIH, la epilepsia, el COVID-19, la esquizofrenia y el cáncer (de piel, pulmón y páncreas).

"Cuando produjimos cristales con muy pocos defectos, se disolvieron mucho más lentamente, mientras que los cristales con un mayor porcentaje de defectos se disolvieron más rápido", dijo Rimer. "Eso es fundamental para los productos farmacéuticos porque cuando pones un medicamento en tu cuerpo, su eficacia está relacionada con la rapidez con la que se disuelven", dijo Rimer.

"Estamos haciendo la pregunta sobre estos 33 productos farmacéuticos: ¿Las empresas realmente saben hasta qué punto desarrollan defectos? Se puede plantear la misma pregunta para la naturaleza, donde los tautómeros pueden afectar propiedades únicas en especies que son vitales para su función prevista, como las propiedades ópticas en los peces o el cambio de color en los camaleones", dijo.

Con la continua investigación de Rimer, es posible que pronto se respondan estas preguntas.

La investigación se ha publicado en Nature Communications: Tautomerism unveils a self-inhibition mechanism of crystallization

Etiquetas: DelfínInvestigaciónMedicamento

Ya que estás aquí...

... tenemos un pequeño favor que pedirte. Más personas que nunca están leyendo Vista al Mar pero su lectura es gratuita. Y los ingresos por publicidad en los medios están cayendo rápidamente. Así que puedes ver por qué necesitamos pedir tu ayuda. El periodismo divulgador independiente de Vista al Mar toma mucho tiempo, dinero y trabajo duro para producir contenidos. Pero lo hacemos porque creemos que nuestra perspectiva es importante, y porque también podría ser tu perspectiva.

Si todo el que lee nuestros artículos, que le gustan, ayudase a colaborar por ello, nuestro futuro sería mucho más seguro. Gracias.

Hacer una donación a Vista al Mar

Boletín de subscripción

Creemos que el gran periodismo tiene el poder de hacer que la vida de cada lector sea más rica y satisfactoria, y que toda la sociedad sea más fuerte y más justa.

Recibe gratis nuevos artículos por email:

Especies marinas

Medio ambiente

Ciencia y tecnología

Turismo