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Usando hongos para buscar drogas médicas

Una enorme biblioteca de productos derivados de más de 10,000 hongos podría ayudar a los científicos a encontrar nuevos medicamentos. 

por el Instituto Hubrecht

Investigadores del grupo de Jeroen den Hertog en el Instituto Hubrecht, en colaboración con investigadores del Instituto Westerdijk y la Universidad de Utrecht, han creado esta biblioteca y la han examinado en busca de compuestos biológicamente activos. Probaron la actividad biológica de estos productos fúngicos primero usando embriones de pez cebra.

Los investigadores eligieron los embriones de pez cebra porque son ideales para el análisis de los efectos sobre muchos tipos de células al mismo tiempo en un organismo en funcionamiento, y porque el pez cebra es fisiológicamente muy similar a los humanos. Anteriormente han encontrado compuestos útiles, incluido el medicamento para reducir el colesterol lovastatina, un compuesto producido por el hongo Aspergillus terreus. La biblioteca de productos fúngicos ofrece una amplia oportunidad para buscar nuevos medicamentos . Los resultados de esta investigación se publicaron el 26 de noviembre en la revista científica Scientific Reports .

Jelmer Hoeksma, uno de los investigadores del Instituto Hubrecht, dice: «Cada año, se identifican nuevos compuestos producidos por hongos , pero hasta ahora, solo hemos investigado un subconjunto muy pequeño de todos los hongos existentes. Esto sugiere que muchos más biológicamente activos los compuestos quedan por descubrir «.

La colaboración con el Instituto de Biodiversidad Fúngica Westerdijk, hogar de la mayor colección de hongos vivos del mundo, permitió a los investigadores establecer una gran biblioteca de filtrados derivados de más de 10,000 hongos. Un filtrado contiene todos los productos que el hongo excreta. Para buscar compuestos terapéuticos, los investigadores investigaron los efectos de esta gran biblioteca de productos fúngicos primero en los embriones de pez cebra.

Esto permitió a los investigadores estudiar los efectos sobre los organismos vivos durante el desarrollo. El pez cebra son vertebrados que son fisiológicamente muy similares a los humanos, y a menudo se usan para probar medicamentos para una variedad de trastornos. En pocos días, estos embriones desarrollan la mayoría de sus órganos, haciendo que la actividad biológica de los compuestos fúngicos sea fácilmente detectable. Además, la comparación con medicamentos conocidos puede dar como resultado la identificación de nuevos medicamentos y los mecanismos de acción subyacentes de estos compuestos.

Usando hongos para buscar drogas médicas
Embriones de pez cebra sin (arriba) y con (abajo) adición de un filtrado de hongos específico. El embrión de pez cebra que fue expuesto al filtrado de hongos claramente tiene menos pigmento. Crédito: Jelmer Hoeksma, © Instituto Hubrecht

Pigmentación

Los investigadores encontraron 1526 filtrados que contienen compuestos biológicamente activos con un efecto sobre los embriones de pez cebra, de los cuales seleccionaron 150 filtrados para su posterior análisis. De estos, aislaron 34 compuestos conocidos, incluido el medicamento para reducir el colesterol lovastatina, que fue producido por el hongo Resinicium furfuraceum. Hasta ahora, se desconocía que este hongo produce lovastatina. Además, los investigadores encontraron filtrados que afectan la pigmentación en embriones de pez cebra . Otros estudios han demostrado que los factores involucrados en la pigmentación también pueden desempeñar un papel crucial en el desarrollo del cáncer de piel. Los investigadores actualmente están aislando los compuestos activos que causan defectos de pigmentación en los embriones de pez cebra de los filtrados.

Este estudio subraya la gran variedad de compuestos biológicamente activos que producen los hongos y la importancia de investigar más a fondo estos compuestos en la búsqueda de nuevos medicamentos. Hoeksma dice: «La gran biblioteca de filtrados de hongos que hemos establecido también se puede probar en muchos otros sistemas, como modelos de resistencia a los antibióticos en bacterias y desarrollo de tumores, lo que hace que este estudio sea solo la punta del iceberg».

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