Los investigadores han desarrollado un innovador compuesto autofluorescente combinando dos extractos de plantas, artemisinina y cumarina. Esta innovación permite obtener imágenes precisas en células vivas y ha demostrado ser eficaz contra los patógenos de la malaria resistentes a los medicamentos, en particular Plasmodium falciparum. El desarrollo de estos híbridos autofluorescentes, que pueden observarse sin alterar su eficacia, representa un paso importante en la lucha contra la malaria resistente a los medicamentos.
La malaria sigue siendo una de las enfermedades infecciosas más mortales del mundo. La aparición de parásitos de la malaria resistentes a los medicamentos requiere el desarrollo continuo de nuevos fármacos.
Un equipo de investigación de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Nürnberg (FAU), dirigido por la profesora Svetlana B. Tsogoeva, ha combinado el medicamento contra la malaria artemisinina con cumarina (que, como la artemisinina, también se encuentra en las plantas) y ha desarrollado un compuesto autofluorescente a partir de estas dos sustancias bioactivas.
Esta autofluorescencia es particularmente ventajosa porque puede usarse para obtener imágenes de células vivas y puede mostrar en orden temporal preciso cómo funciona un fármaco. El equipo también descubrió que la mezcla autofluorescente de artemisinina y cumarina podía destruir un patógeno de la malaria resistente a los medicamentos llamado Plasmodium palmifolia. Publicaron sus hallazgos en la revista Chemical Science.
La artemisinina es un ingrediente de un medicamento contra la malaria muy eficaz y de uso común extraído de una planta llamada Artemisia annua L. La cumarina es un compuesto vegetal secundario que se encuentra en una variedad de plantas.
En el desarrollo de medicamentos contra la malaria, las sustancias activas se etiquetan con etiquetas fluorescentes para que las técnicas de imagen puedan usarse para determinar en orden cronológico preciso cómo actúan contra el patógeno de la malaria. Esta etiqueta fluorescente se ha utilizado para la artemisinina.
Sin embargo, un inconveniente importante del uso de etiquetas fluorescentes es que cambia la forma en que actúa el fármaco. Esto significa, por ejemplo, que en algunos casos las células infectadas con malaria absorben de forma diferente medicamentos como la artemisinina después de ser marcadas con fluorescencia.
La solubilidad del fármaco también puede cambiar. Este problema se ha solucionado mediante el desarrollo de mezclas autofluorescentes, que constan de dos o más compuestos básicos que son inherentemente fluorescentes y cuyo modo de acción puede observarse con precisión mediante técnicas de imagen.
El equipo dirigido por la profesora Tsogoeva, catedrática de Química Orgánica, decidió combinar artemisinina con cumarina bioactiva porque los derivados de la cumarina también tienen propiedades antipalúdicas. Los derivados cumarínicos también pueden alterarse químicamente fácilmente, lo que los hace extremadamente fluorescentes.
Los investigadores descubrieron que no sólo se podía observar el modo de acción de esta mezcla autofluorescente de artemisinina-cumarina, la primera de su tipo, en glóbulos rojos vivos infectados con P. falciparum, sino también la actividad biológica de la mezcla de artemisinina-cumarina.
Profesora Barbara Kappes (Departamento de Química y Bioingeniería, Universidad Federal, Brasil) y Dr. Diogo R.M. Moreira (Instituto Gonçalo Moniz, Fiocruz, Bahía, Brasil) descubrieron conjuntamente que esta preparación activa es muy eficaz in vitro (in vitro) contra las cepas de Plasmodium falciparum que son resistentes a la cloroquina y otros medicamentos contra la malaria. Lo más importante es que el nuevo compuesto también fue muy eficaz contra el patógeno de la malaria en modelos de ratón.
Con la llegada de la primera mezcla autofluorescente de artemisinina y cumarina, los investigadores de la FAU esperan haber sentado las bases para el desarrollo de más medicamentos autofluorescentes para tratar la malaria y haber logrado avances significativos en la superación de la resistencia a múltiples medicamentos para tratar la malaria.