Una toxina en el veneno de la Polybia paulista, «MP1», mata selectivamente a las células cancerosas gracias a la distribución irregular de los lípidos en las membranas de las células cancerígenas
La lucha contra el cáncer podría haber encontrado en el veneno de la avispa Polybia paulista un aliado inesperado, que podría contener unpoderoso ingrediente para combatir el cáncer. A esta conclusión es a la que ha llegado un estudio publicado en «Biophysical Journal», que revela exactamente cómo la toxina del veneno -llamada MP1 (Polybia-MP1)- mata selectivamente las células cancerosas sin dañar las células normales. El «MP1» interactúa con los lípidos que se distribuyen de forma anormal en la superficie de las células cancerosas, creando agujeros que permiten que las moléculas cruciales para la función celular se filtren.
En palabras de uno de los coautores de la investigación, el profesor de la Universidad de Leeds, Paul Beales, «las terapias para el cáncer que atacan la composición lipídica de la membrana celular podrían ser una nueva clase de medicamentos contra el cáncer». «Esto podría ser útil en el desarrollo de nuevas terapias de combinación, donde se utilicen múltiples fármacos simultáneamente para tratar un cáncer atacando diferentes partes de las células cancerosas al mismo tiempo», añade este experto.
MP1 actúa contra patógenos microbianos mediante la alteración de la membrana celular bacteriana. Casualmente, los péptidos antimicrobianos se muestran prometedores como protectores humanos frente al cáncer, ya que pueden inhibir el crecimiento de células de cáncer de próstata y de vejiga, así como células leucémicas resistentes a múltiples fármacos. Sin embargo, hasta ahora, no estaba claro cómo MP1 destruía selectivamente las células cancerosas sin dañar las células normales.
Células cancerígenas
Beales y el coautor del estudio João Ruggiero Neto, de la Universidad Estatal de Sao Paulo, en Brasil, sospechan que la razón podría tener algo que ver con las propiedades únicas de las membranas de las células del cáncer. En las membranas celulares sanas, los fosfolípidos llamados fosfatidilserina (PS) y fosfatidiletanolamina (PE) se encuentran en la parte de la membrana interna orientada hacia el interior de la célula, pero en las células cancerosas están incrustadas en la parte de la membrana exterior que mira hacia el entorno de la célula.
Los investigadores probaron su teoría mediante la creación de membranas modelo, algunas de las cuales contenían PE y/o PS, y exponiéndolas a MP1. Estos expertos utilizaron una amplia gama de técnicas de imagen y biofísicas para caracterizar los efectos destructivos de MP1 en las membranas. Sorprendentemente, la presencia de PS aumentó la unión de MP1 a la membrana por un factor de 7 a 8 y la presencia de PE mejoró la capacidad de MP1 para interrumpir rápidamente la membrana, aumentando el tamaño de los agujeros en un factor de 20 a 30.
Potencial seguro
João Ruggiero Neto, profesor de la Universidad Estatal de São Paulo y coautor del estudio, ha afirmado que estos agujeros «formados en sólo unos segundos, estos poros son lo suficientemente grandes para permitir que moléculas críticas como el ARN y las proteínas escapen fácilmente de las células». En este sentido, ha mostrado su sorpresa por «la mejora dramática de la permeabilización inducida por el péptido en presencia de PE y las dimensiones de los poros en estas membranas fue sorprendente».
En futuros estudios, los investigadores planean alterar la secuencia de aminoácidos de MP1 para examinar cómo la estructura del péptido influye en su función y mejorar aún más la selectividad y potencia del péptido con fines clínicos.
«Entender el mecanismo de acción de este péptido ayudará en los estudios traslacionales a evaluar mejor el potencial de este péptido que se utiliza en la medicina -adelanta Beales-. Como ha demostrado actuar contra las células cancerosas y ser no tóxico para las células normales en el laboratorio, este péptido tiene el potencial de ser seguro, pero hace falta más trabajo».
