La búsqueda de drogas, terapias y soluciones agrícolas

Desde tiempos remotos, los seres humanos han aprovechado las propiedades medicinales de ciertas plantas, vegetales y organismos para elaborar remedios tradicionales, desarrollar medicamentos y tratamientos para prevenir y curar enfermedades.

Los científicos, a través de diversas disciplinas como la química, la ingeniería biomédica, la farmacología, la bioingeniería y la ingeniería genética, entre otras, intentan descubrir nuevas drogas.

En el Centro de Biodiversidad y Descubrimiento de Drogas (Cbdd) y en el Centro de Excelencia en el Descubrimiento de Drogas (Cedd) del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (Indicasat AIP), los investigadores estudian productos naturales para descubrir nuevos compuestos de interés para la industria farmacéutica, que ayuden en los tratamientos contra el cáncer, enfermedades tropicales y desórdenes cardiovasculares y neurológicos.

Por ejemplo, en el Cbdd, los investigadores se valen de la ecología y la bioingeniería para encontrar nuevos antibióticos contra bacterias resistentes.

El Cbdd está integrado por ocho científicos: el Dr. Hermógenes Fernández (ecólogo), el Dr. José R. Loaiza (entomólogo y biólogo molecular), Dr. Julio Castillo (entomólogo), el Dr. Luis Mejía (biólogo molecular y patólogo vegetal); el Dr. Luis Ramírez (micólogo), el Dr. Marcelino Gutiérrez (químico), el Dr. Rolando Gittens (bioingeniero y biomateriales) y el Dr. Sergio Martínez (químico).

El Dr. Luis Mejía realiza investigaciones en las áreas de ecología microbiana y de las interacciones, particularmente en los cultivos del cacao y café, y micología sistemática. También colabora en la identificación de agentes causantes de enfermedades en plantas, cultivos, y en especies de importancia forestal.

“Trabajamos en la búsqueda de productos naturales en microorganismos asociados a plantas. Una de las investigaciones involucra un trabajo extenso en la caracterización de la biodiversidad en los microbiomas de dos cultivos: cacao y café”, manifestó el Dr. Mejía.

El microbioma de una planta se refiere a la totalidad de microorganismos (hongos, bacterias) y su genoma (ADN).

La investigación del Dr. Mejía consiste en identificar el componente fúngico (hongos endófitos) en las plantas de café y cacao. En el análisis se consideran los diferentes tejidos de las plantas y las distintas variedades genéticas. Estos estudios se han realizado en la comarca Ngäbe Buglé, y en Boquete y Piedra Candela, en la provincia de Chiriquí. En el caso del cacao, las investigaciones se centraron en Changuinola (Bocas del Toro), Colón, Darién y Azuero.

“Esta investigación tiene el propósito de conocer cuáles especies de hongos se encuentran en los microbiomas de las plantas, e identificar los hongos que tienen capacidad de producir compuestos que inhiben el crecimiento de patógenos”, señala el Dr. Mejía.

De los microorganismos localizados en las plantas de café y cacao, se realiza un cribado con microorganismos que se albergan en el Indicasat, con el fin de probarlos en agentes patógenos, como los causales de la moniliasis del cacao, mazorca negra del cacao y la escoba de bruja. En el caso del café, se trabaja en hongos que inhiben el crecimiento de la roya del café y del “ojo de gallo”.

Se han logrado identificar microorganismos que antagonizan el crecimiento de patógenos, lo que representa un potencial uso agrícola.

No obstante, los hongos endófitos también son usados para identificar compuestos con aplicaciones biomédicas, en particular, contra parásitos de importancia tropical (leishmania, tripanosoma y Plasmodium). En el pasado se ha logrado identificar antivirales y antiparasitarios, entre otros compuestos.

En el Cbdd también se ejecutan estudios sobre insectos, mediante marcadores moleculares. El Dr. José Loaiza trabaja en una investigación basada en la biología de los mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus, con el propósito de entender la interacción que hay entre ambas especies.

El científico explica que el mosquito Aedes aegypti es originario de África y el Aedes albopictus, de Asia. Ambos invadieron Panamá en periodos distintos, pero son muy similares ecológicamente. Desde que coexisten en Panamá, hay un patrón de competencia de interacción en donde el A. albopictus (mosquito tigre) ha desplazado al A. aegypti.

Algunos resultados revelaron que el A. albopictus se desarrolla más rápido que el A. aegypti. “Se ha descubierto que el clima en Panamá impacta en la interacción, en áreas secas y de climas muy calientes (Azuero), el A. aegypti es capaz de persistir en presencia del A. albopictus, mientras que en climas húmedos y cálidos el A. albopictus ha desplazado completamente al A. aegypti”, añade el Dr. Loaiza.

“El A. aegypti es el vector de enfermedades como el dengue, zika y el chikungunya, que al ser desplazado por este otro mosquito, se espera una disminución de estas enfermedades, como un tipo de control biológico natural”, comenta el Dr. Loaiza.

Según el estudio, los mosquitos tienen la capacidad de ser transportados por las personas a través de las carreteras del país.

“Los mosquitos ponen sus huevos en llantas usadas que son importadas de otros lugares y que llegan al país por el Canal y, como pueden resistir desecación, se favorece la dispersión por el trasiego de llantas, lo que ocasiona que los patógenos que trasmiten se movilicen”.

La Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt) ha financiado las investigaciones del Dr. Mejía y del Dr. Loaiza, que han captado la atención de agencias como el Fondo para el Medio Ambiente Mundial.

“Hemos demostrado, con las publicaciones científicas, que la biodiversidad de Panamá contiene moléculas con potencial uso para curar enfermedades”, dice el Dr. Marcelino Gutiérrez.

En los últimos 10 años, el Cbdd generó 170 publicaciones científicas en revistas internacionales. Se adiestró a 68 estudiantes de licenciatura, 28 de maestría y 18 de doctorado.

Para conmemorar sus 20 años, el Indicasat AIP expondrá sus investigaciones en el centro de convenciones de la Ciudad del Saber, el próximo 31 de octubre.