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Imagen: César Mejías

Chalecos antibalas y analgésicos: usos médicos y tecnológicos de una de las criaturas más temidas

Pueblan nuestras pesadillas y no serán las más bellas criaturas, pero sus telas y venenos están siendo estudiados para el desarrollo de variedades de tecnologías; militares, médicas y robóticas.

Por Francisco J. Lastra @efejotaele | 2019-03-12 | 11:00
Tags | arañas, medicina, tecnología, salud, ciencia, biología, seda, veneno, animales
“Se cree que los venenos de araña contienen más de 10 millones de péptidos (moléculas formadas por aminoácidos) bioactivos, lo que los convierte en un recurso valioso para el descubrimiento de fármacos” (Spider-Venom Peptides as Therapeutics, 2010).
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Para algunos la sola descripción les pone los pelos de punta: un ligero arácnido moviéndose como el viento a lo largo del piso y las paredes. A veces ni siquiera necesitamos verlos. Encontramos restos de su tela y ya salimos corriendo.

Así como las abejas se han ganado nuestra admiración por su industrioso trabajo y deliciosos productos, las arañas también son dignas de admirar por, entre otras cosas, las propiedades biológicas de sus venenos y telas, las que fascinan a científicos de todo el mundo por sus potenciales usos. Aquí se los contamos, pero antes debemos hablar de…

La lamentable mala fama de los arácnidos

Puede que nuestro terror provenga de tiempos pasados, donde nuestra vida en las afueras aumentaba el roce con las especies más venenosas y, por lo tanto, los casos de mordeduras potencialmente mortales.

De hecho, un reporte estadounidense de 1942 notaba, por ejemplo, que el uso de inodoros exteriores influía de gran manera en los casos de mordedura por la temida viuda negra. Y la mayoría eran en las partes ehhh…. íntimas.

Pero lo cierto es que deberíamos temerles más a los mosquitos que a las arañas. De todas las especies de arácnidos, muy pocas son capaces de matar a un humano, y los casos de muerte son muy raros ya que existen tratamientos. “La gente piensa que toda mordedura de araña es letal, pero de las que oyes son solo de las más trágicas. Es como los accidentes de autos. La mayoría de los accidentes son poco significativos, y la mayoría de las mordeduras de araña son poca cosa”, comenta un aracnólogo que, no, no se llama Peter Parker.

Incluso la famosa araña de rincón, que ha proliferado en el interior de nuestras casas, es bastante tranquila si no le mencionamos a la madre. Considerando que está presente en casi la mitad de los hogares chilenos, su mortalidad de 0,3 personas por año es poco meritoria del terror que infunde en nuestros corazones.

Un veneno contra, ¿la disfunción eréctil?

Cada animal tiene su propia receta especial para su cóctel tóxico, del que se pueden extraer ciertos componentes para un amplio abanico de terapias: venenos de escorpiones, serpientes y arañas, entre otros,

“Se cree que los venenos de araña contienen más de 10 millones de péptidos (moléculas formadas por aminoácidos) bioactivos, lo que los convierte en un recurso valioso para el descubrimiento de fármacos”, señala un estudio (otro más reciente ubicael número de péptidos en 22 millones).

De los péptidos que se han estudiado en profundidad, un minúsculo 0,01% del total, varios poseen características muy interesantes para científicos.

Algunos, por ejemplo, están siendo estudiados para su uso como analgésicos en casos de dolor crónico, tanto como alternativas a los opioides que se administran usualmente, como también como complemento para que actúen estos opioides en menores dosis. La clave está en que algunos péptidos bloquean o afectan el funcionamiento de ciertos canales de sodio (proteínas que permiten el paso de iones de sodio a través de la membrana celular) involucrados, entre otras cosas, en la percepción del dolor.

Otro de sus usos se refiere a una mutación genética que afecta el correcto funcionamiento de uno de estos mismos canales de sodio y provoca el llamado síndrome de Dravet, un tipo de epilepsia hereditaria infantil al que los fármacos conocidos no le hacen ni cosquillas. El año pasado, se supo de un prometedor péptido arácnido que podía regular el funcionamiento de estos canales, reduciendo el número de crisis en ratones.

También el año pasado, un grupo de científicos rusos realizó prometedoras pruebas usando un péptido del veneno de la araña cangrejo Heriaeus melloteei. Esta toxina sería capaz de bloquear la fuga de corrientes en un canal de sodio que provoca un síndrome de debilidad y parálisis muscular llamado parálisis periódica hipocaliémica, que actualmente no tiene cura.

Y por si no fuera poco, una versión sintética de un péptido de una araña brasileña, podría utilizarse para la disfunción eréctil en pacientes diabéticos e hipertensos. El veneno de este arácnido tenía el curioso efecto colateral de provocar, además de parálisis y problemas respiratorios, dolorosas erecciones de larga duración. De ahí científicos sacaron la idea de utilizar un péptido en específico, teniendo resultados positivos en ratones y siendo, potencialmente, una mejor alternativa al famoso Viagra.

La lista continúa con posibles usos como drogas antiarrítimicas o antibacteriales, y ojo que faltan aún varios millones de péptidos por estudiar.

La tela de araña para tecnología de punta

Si algo nos enseñó Spiderman (además de “un gran poder conlleva una gran responsabilidad") es que la seda arácnida es pulenta. Este es otro elemento que cuenta con una larga lista de potenciales usos debido a sus increíbles propiedades.

La seda es un producto biológico incluso más diverso que los venenos, porque las arañas producen múltiples variedades, dependiendo de su fin. Es así como las cerca de 40 mil especies arácnidas producen, en conjunto, 150 mil tipos de sedas distintas con configuraciones y estructuras de proteínas diferentes.

La industria militar se ha mostrado especialmente interesada en sus características: la seda es fuerte como el acero, pero flexible, biodegradable y capaz de irradiar más calor del que absorbe. Por ello hoy se está investigando su uso para chalecos antibalas más ligeros y con mejor regulación térmica, paracaídas más resistentes y tiendas de campaña más aptas para climas desérticos.

Aunque muchos de estos potenciales usos dependerán de la fabricación en gran escala de seda sintética, algo que aún no existe, ya hay compañías que están utilizando sus proteínas para usos comerciales. AMSilk, una compañía alemana de biotecnología, produce un recubrimiento para implantes que disminuye el riesgo de que el cuerpo los rechace, además de aditivos para productos de belleza. La empresa también firmó el año pasado un acuerdo con Airbus para experimentar con derivados de la seda en la industria aeroespacial.

La seda también podría ser una inspiración para tecnología robótica. Recientemente, investigadores observaron una propiedad nueva en ella llamada “supercontracción”: las fibras se contraen y tuercen en respuesta a cambios de humedad, generando una importante fuerza de torsión. Básicamente, imagínense una cuerda, la más fuerte y flexible del mundo, que se enrolla y desenrolla dependiendo de la humedad. Este mecanismo molecular podría aprovecharse, señalan expertos, para los músculos de robots “suaves”, es decir, aquellos que imitan la flexibilidad y adaptabilidad de seres vivos, y tejidos inteligentes.

En el campo de la medicina, también se está experimentando con las increíbles propiedades de la seda. Investigadores alemanes y austriacos desarrollaron una técnica en cirugía reconstructiva que utiliza seda de araña para reconectar nervios cortados, permitiendo así que las fibras nerviosas vuelvan a crecer unidas. Utilizando un modelo en animales, se observó que el cuerpo no rechaza el componente y tampoco es necesario extraerlo, ya que el mismo organismo lo desintegra con el paso de los meses. Pruebas recientes en tejidos adiposos humanos han sido también positivas.

Como ven, esas pesadillas de nuestro pasado pierden sentido, pues las arañas dan y dan, y es muy posible que sean claves para las tecnologías del futuro (incluso si somos reemplazados por robots).

¿Qué otros animales han sido o podrían ser vitales en el desarrollo de la medicina o tecnología?

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