VIAJE AL FONDO DEL MAR

Para muchos científicos, la medicina terminará en el fondo del mar. Pero no se trata de un naufragio, sino del aprovechamiento de los enormes -y aún desconocidos- tesoros del mundo submarino, para extraer las drogas más variadas y útiles que se hayan conocido jamás.
Por supuesto, no hay nada nuevo en sacar de la naturaleza las sustancias que más tarde se convertirán en remedios para los humanos. Por lo menos la mitad de las drogas usadas hoy, incluyendo aspirina, morfina y muchos antibióticos, provienen de plantas terrestres. Pero casi el 80% de toda la vida existente en el planeta habita el océano. Por ello los mares son una vasta fuente de químicos útiles, que ni siquiera se conocen aún.
Si bien esa riqueza submarina se ha sospechado desde hace mucho tiempo, lo que entusiasma a los científicos actuales es que la farmacopea marina está en el umbral del aprovechamiento, gracias a avances, no sólo en los medios para extraer físicamente las sustancias del fondo del mar, sino en la química y la biotecnología. Un reciente informe de la revista Discover da cuenta de los esfuerzos de investigadores que en vez de bata blanca usan el equipo caracteristico de los buzos.
Los misterios comienzan cuando se inicia el descenso a la profundidad. ¿Dónde se debe comenzar a buscar? Una pista muy usada por los investigadores es la falta de protección aparente de algunas especies. Esas criaturas con frecuencia ofrecen defensas químicas contra sus depredadores, como algunos moluscos carentes de caparazón que sobreviven gracias a que mantienen un desagradable sabor, que atesoran comiendo ciertas algas y reteniendo las toxinas contenidas en ellas.
Otros organismos producen los venenos más letales que se conocen. La tetrodoxina, uno de los más fuertes contra el sistema nervioso, es el producto de bacterias marinas que habitan tranquilamente en el pez fugu, considerado una de las mayores delicias de la cocina japonesa. Como ingerido produce confusión, parálisis, coma y muerte en cuestión de segundos, los cocineros nipones lo extraen con cuidado de los ovarios, intestino e hígado del pez, al que le quedan trazas insignificantes que le dan su excitante sabor característico. Un ejercicio que en ocasiones es letal, puesto que cada año mueren algunos japoneses por falta de tino de sus chefs.
El ejemplo es ilustrativo de las paradojas del mundo submarino. Si bien el del pezfugu es uno de los venenos más letales que se conocen, usado apropiadamente puede resultar el anestésico más potente, clasificado como 160 mil veces más fuerte que la cocaína.
Hay varias rutas para desarrollar productos farmacéuticos a partir de organismos marinos. La aproximación más directa es extraer el compuesto directamente del organismo en cuestión. Un ejemplo de esto es la sustancia necesaria para comprobar la existencia de contaminación bacterial en algunas drogas. Hasta su descubrimiento, cuando se sospechaba que una droga estaba contaminada, sencillamente se le inoculaba a un conejo para ver si se moría. Pero esta prueba, a más de costosa y poco práctica, causaba repulsión. Un científico descubrió que la sangre de ciertos cangrejos se convertia en gelatina en presencia de cualquier bacteria, y dio origen a un test que se usa ampliamente en todo el mundo. Hoy en día, la producción industrial de este test se basa en la extracción incruenta de parte de la sangre de esos moluscos, que son explotados de una forma muy parecida al ordeño del ganado.
Este tipo de recolección, sin embargo, está severamente limitada en muchos casos. Por un lado, en ocasiones se deben recoger enormes cantidades de organismos, por otro, algunos reposan en profundidades todavía inaccesibles y por último, pocas criaturas pueden sobrevivir después de haber pagado su tributo a la ciencia.
Por ello, recientes avances de la química y especialmente de la biología molecular han abierto otros caminos. Una ruta es copiar el producto natural cuando se sintetiza en el laboratorio. Pero tal vez la opción más interesante es mediante la ingeniería genética. De esta forma, se le pide prestado al organismo el gene responsable de la producción de la sustancia deseada, para introducirlo en bacterias inocuas y así transformarlas en cantidades industriales. Este ha sido el método usado para producir los primeros superpegantes submarinos.
Bajo este extraño nombre se esconden algunos de los avances más insospechados de la medicina moderna. Su historia comenzó cuando el bioquímico Herbert Waite publicó, en 1981, el resultado de 12 años de estudio de los mejillones. En su documento, Waite reportó el hallazgo de una pegajosa proteína que el animal produce por sus pies para adherirse a las rocas y a los cascos de los barcos. Cuando Waite y sus colegas de la Universidad de Connecticut probaron la naturaleza química de este adhesivo proteínico, descubrieron que es capaz de endurecerse rápidamente, que se mantiene bajo el agua y que pega en la boca y en el resto del organismo. Para desarrollar el producto, dos colegas de Waite fundaron BioPolymers, una compañía privada, en 1984. Aunque todavía se extrae una pequeña parte de mejillones físicos, el grueso de su experimentación proviene de procesos de síntesis. Esa goma maravillosa está siendo probada en oftalmología para reparar córneas, y en odontología como sellante, material de relleno y simplemente como adhesivo soldador. Pero sus posibilidades van mucho más allá.
La extracción natural y la sintesis pueden resultar lentas y costosas. Como dice David Goodrich, vicepresidente de Gene, una compañía dedicada a la biotecnología: "Se necesitan miles de mejillones para extraer un gramo de proteína adhesiva". Para cortar costos su empresa está tratando de obtener la goma por medio de bioingeniería. Sus investigadores han identificado el gene que trae la información necesaria para producir el pegante y lo han reproducido en bacterias que se ven constreñidas a elaborarlo.
Pero tal vez el avance más llamativo a la vista, es el uso de genes bioluminiscentes tomados de la bacteria marina conocida como Vibrio fischeri. El gene tiene el código de las enzimas, incluída la luciferasa, que catalizan una reacción que produce luz y hace que las bacterias brillen en la oscuridad. Para utilizar esa propiedad, los biólogos moleculares del Instituto Agouron en California, pasaron los genes de la V. fischeri a la E. coli, considerada el caballito de batalla de la ingeniería genética. Con esa innovación, esta bacteria brilla por efecto de esos genes trasplantados.
La aplicación de esta curiosa propiedad es aún más curiosa. Michael Silverman, director de Microbiología del Instituto, declaró a Discover que los genes bioluminiscentes podrían servir para detectar contaminantes ecológicos. En efecto, muchos organismos tienen genes "de alarma" que se activan cuando algo amenaza su composición básica, o sea el ADN.
"Fusionando los genes luminosos con los de alarma de una bacteria, podremos diseñar una especie de detector viviente, un biosensor que se encienda cuando el ADN es afectado". De esa forma, se tendría un instrumento de alta precisión para detectar daños en el medio ambiente y su nivel de gravedad.
El enorme costo de desarrollar una droga, que puede tomar entre 10 y 14 años y de 30 a 60 millones de dólares, ha hecho que la búsqueda submarina sea un esfuerzo eminentemente cooperativo. Los investigadores académicos, las compañias farmacéuticas y las agencias gubernamentales norteamericanas como el Instituto Nacional del Cáncer, han unido sus fuerzas. Por ese medio, al menos dos grupos han examinado cerca de 800 sustancias, de las cuales sólo un puñado ha despertado el interés comercial.
Por ejemplo, el quimico Phillip Crews aisló un compuesto llamado jasplakinolide que combate a Candida, el hongo que produce la vaginitis y una infección de la garganta, y han sintetizado químicamente sus derivados para eliminar la extrema toxicidad del producto original. Otros investigadores han capturado un analgésico antiinflamatorio que han llamado Pseudopterosin, que promete resultar una droga ideal, no adictiva, para los enfermos de artritis.
Los descubrimientos del laboratorio SeaPharm, que ha investigado 11 mil organismos de los cuales el 10% resultaron activos, han llegado en algunos casos a etapas avanzadas de investigación en campos como el sistema inmunológico y el cáncer. Un candidato serio es un derivado del tunicado, que promete un tratamiento efectivo contra una forma mortal de cáncer, el melanoma. Otro extracto interesante, obtenido de algas, estimula en laboratorio el sistema inmunológico de animales en un 225%, y se ha convertido en esperanza para los infectados de SIDA.
Las mayores esperanzas de la farmacopea marina están puestas en el tratamiento de diversas formas de cáncer que resisten la quimioterapia, como los del pulmón, colon y seno.
Precisamente dentro de ese campo ha surgido la primera gran droga que se espera del fondo del mar. Se trata de los compuestos llamados didemninas, producidos por tunicados que parecen arepas cafés y que abundan en los fondos del Caribe. Estas sustancias fueron descubiertas en 1978 y descritas por Kenneth Rinehart, químico de la Universidad de Illinois. Ensayadas inicialmente contra el herpes, se encontró que tienen propiedades antitumorales. Hoy, una forma más potente está siendo probada en humanos, con el patrocinio del Instituto de Cáncer, contra varios tipos de la terrible enfermedad, incluyendo la leucemia y el melanoma.
Los anteriores son, sin embargo, meros atisbos de lo que contienen las profundidades del océano. Se trata al menos de 400 mil especies de plantas y animales que esperan revelar sus secretos a los humanos, para regalarles insospechadas panaceas que podrán revolucionar la medicina de los años por venir.