Biodiversidad colombiana y dengue: descubriendo plantas para desarrollo de medicamentos

Escrita por: Prof. Raquel Ocazionez

En los últimos cinco años, según datos de la Organización Panamericana de la Salud (OPS), 329 975 personas en Colombia fueron infectados por el mosquito Aedes aegypti, transmisor de la enfermedad del dengue.

La enfermedad es causada por el virus que lleva el mismo nombre y del cual se conocen cuatro serotipos, DENV-1, -2, -3 y -4, todos presentes en áreas urbanas donde factores como el saneamiento básico, desarrollo urbanístico no planificado, incremento poblacional y cambios en las características del vector, influyen en el incremento del dengue.

Mosquito Aedes aegypti

Esta enfermedad en el ámbito mundial tiene un mayor impacto en la salud pública ya que según estimaciones de la OPS en zonas tropicales y subtropicales como las Américas, Asía Sudoriental y el Pacífico Occidental, “se producen 390 millones de infecciones por el virus del dengue cada año, de los cuales 96 millones se manifiestan clínicamente con diversos niveles de gravedad”.

En Colombia, las epidemias de dengue vienen ocurriendo cada 2 a 3 años y las últimas fueron en 2010, 2013 y 2019 con más de 100 000 casos reportados.

Complejidad del virus

Según los investigadores Jenn-Haung Lai, Yi-Ling Lin, Shie-Liang Hsieh, en su estudio “Pharmacological intervention for dengue virus infection”, hoy en día el tratamiento farmacológico del dengue es de baja eficacia para prevenir el progreso de la infección a enfermedad severa que puede ocasionar la muerte del paciente.

Se han descubierto decenas de compuestos químicos inhibidores del virus, pero ninguno ha cumplido con los parámetros de eficacia en ratones de laboratorio para poder evaluarse en humanos. Tampoco existe un antiviral avalado por la Organización Mundial de la Salud.

Las plantas: una esperanza natural para tratamiento del dengue

En una investigación realizada en el 2011 por Henry Bernal, Hernando García y Germán Quevedo, titulada “Pautas para el conocimiento, conservación y uso sostenible de las plantas medicinales nativas en Colombia: estrategia nacional para la conservación de plantas”, se destaca que, en Colombia existe una amplia diversidad de plantas medicinales que son usadas por más de 70 por ciento de la población para aliviar síntomas de distintas enfermedades. Aunque comercialmente están disponibles más de 100 fitoterapeúticos con registro del Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA), ninguno de ellos es para tratamiento del dengue.

Las preparaciones herbales se han utilizado por diferentes comunidades en la historia universal. Datos revelan que incluso tres mil años antes de Cristo.

No obstante, en droguerías y tiendas naturistas se ofrecen medicamentos naturales para esta afección que no han sido validados por el INVIMA. La fitoterapia para el dengue y otras enfermedades en Colombia tiene poco uso por la escasa investigación científica sobre el potencial farmacológico de plantas de la medicina tradicional, así como por la falta de articulación al Plan Nacional de Salud Pública de tratamientos convencionales, tal como existe en varios países del mundo.

Los investigadores del Programa Bio-Reto XXI 15:50, que lideran el proyecto No 9 estudian el potencial de plantas de la medicina tradicional como fuentes primarias para desarrollo de fitoterapeuticos utilizados en el tratamiento del dengue. En la iniciativa conjunta de profesores de la UIS, participan los doctores Raquel E Ocazionez, Elena Stashenko, Jairo René Martínez, del Centro de Cromatografía y Espectrofotometría de Masas (CROM-MASS) con el apoyo del Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales (CINTROP) de la UIS.

En este proyecto se investiga la eficacia de extractos y aceites esenciales de plantas medicinales para reducir la infección por el virus dengue y estimular en células de la inmunidad la respuesta que contribuye a la eliminación del virus. Muestras de pronto alivio (Lippia alba (Mill) N.E. Brown), orégano de monte (Lippia origanoides Kunth), yerba damiana (Turnera diffusa Willdenow), mulato (Cordia curassavica (Jacquin) Roemer & J.A.Schultes) y alegría (Scutellaria incarnata),presentaron eficacia en ensayos basados en célula.

Los componentes químicos de las muestras vegetales, como flavonoides y terpenos, mostraron afinidad con proteínas clave para la sobrevivencia del virus sugiriendo que podrán alterarlas. Estos resultados se reportaron en dos artículos internacionales y en memorias de seis congresos nacionales e internacionales.

Actualmente, se investigan en detalle el extracto y aceite esencial con mayor eficacia para determinar si reducen la activación de las plaquetas para evitar la disminución notoria (trombocitopenia) vista en pacientes con dengue, así como la exacerbada activación de macrófagos, que desencadenan la respuesta inflamatoria contribuyendo a la severidad del dengue. La muestra más activa será seleccionada para evaluar la eficacia terapéutica en ratones infectados con el virus que desarrollan trombocitopenia marcada.   

Figura 1. Efecto antiviral de los AEs activos evaluado en el ensayo de inhibición del efecto citopático. El virus del dengue (MOI: 0.3) se adsorbió en células Vero en presencia de AE (100 µg/mL) y se permitió su replicación durante cinco días. Se analizaron imágenes representativas de células teñidas con cristal violeta mediante el método AF usando el software ImageJ. El dodecilsulfato de sodio (SDS: 30 µg/mL) fue el antiviral de referencia. Todos los AEs analizados redujeron el efecto citopático inducido por virus (muerte celular) en un 50% con respecto al control no tratado.

El Proyecto No 9 también aporta a la formación de investigadores de la UIS, como es el caso de Sindi A. Velandia y Lina M. Silva del Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas, Elizabeth Quintero del Programa de Maestría en Ciencias Básicas Biomédicas y Valentina Parra del Programa de Maestría en Biología.

Bio-Reto XXI 15:50

El Programa Bio-Reto XXI 15:50 que es financiado por el Banco Mundial, es un componente del Programa Colombia Científica, una iniciativa conjunta del Ministerio de Educación, Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, Ministerio de Ciencia y Tecnología e ICETEX.

El Programa Colombia Científica tiene como meta fortalecer la capacidad para investigar de las instituciones de Educación Superior. El Programa Bio-Reto XXI 15:50 es una iniciativa conjunta de 16 grupos de investigación de siete universidades del país liderada por la Universidad Industrial de Santander (UIS), bajo la dirección de la Prof. Dra. Elena Stashenko. Se estudian plantas aromáticas y medicinales cultivadas en Colombia con tres grandes metas:

  • Producir conocimiento científico soporte para el aprovechamiento de extractos y aceites esenciales por la industria de productos naturales, que incluye preparaciones farmacéuticas, medicamentos, cosméticos, alimentos y complementos alimenticios; y por la industria de productos agropecuarios.
  • Obtener 15 bioproductos de interés para las industrias mencionados.
  • Preparar y capacitar para entregar al país 60 nuevos profesionales, 8 jóvenes investigadores, 32 magísteres y 12 doctores, enfocados que estudian e investigan diferentes aspectos relacionados con el aprovechamiento sostenible de la biodiversidad colombiana.
ACPC

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