NUEVAS HERRAMIENTAS BIOTECNOLÓGICAS PARA PRODUCIR PRINCIPIOS ACTIVOS CON POTENCIALIDAD FARMACOLÓGICA PARA LA ARSENICOSIS

GALLIA, MARÍA C.; ECHEVERRI DEL SARTO, JULIETA; RUBATTO BIRRI, PAOLO N; PEREZ, CARLOS A; CANTERO, JUAN J; FERRARI, ANA; BONGIOVANNI, GUILLERMINA A.

CABA

Congreso; XV Congreso Argentino y IV Congreso Latinoamericano de Farmacia y Bioquímica Industrial, junto con las XIII Jornadas de Farmacia y Bioquímica Industrial (JorFyBI 2017).; 2017

Asociación Argentina de Farmacia y Bioquímica Industrial (SAFYBI) y la Confederación Latinoamericana para la Investigación y Producción de Medicamentos e Insumos para la Salud (CLAPROMEDIS)

Introducción.El arsénico (As) es un cancerígeno que puede estar naturalmente en agua superficial o subterránea y hay más de 500 millones de personas expuestas en el mundo. Además de cáncer, el consumo crónico de dosis subletales de As produce numerosas enfermedades. La metodología Microfluorescencia de Rayos X Usando Radiación de Sincrotón (SR-µXRF) nos ha permitido elaborar mapas de la distribución de As y otros elementos en órganos de ratas expuestas a As y un posterior seguimiento durante el ensayo de terapias preventivas. Hemos determinado que el As se acumula en varios tejidos, siendo relevante la concentración encontrada en los glomérulos renales y zona peri-glomerular de ratas que bebieron agua con 50 µg/ml de As durante 60 días (Rubatto Birri et al., 2010. doi: 10.1016/j.envres.2009.09.002). Debido a que el principal efecto tóxico del As es el estrés oxidativo (Bongiovanni et al., 2007) y que los antioxidantes han demostrado un efecto protector in vitro e in vivo (resultados propios y de otros laboratorios), el objetivo de nuestra investigación fue buscar antioxidantes de plantas nativas, que sean capaces de contrarrestar los efectos del As y desarrollar un proceso de producción biosustentado.Materiales y Métodos.Algunos detalles están siendo protegidos a los fines de una futura patente. La especie vegetal utilizada será denominada PMC. Entre más de 100 extractos de plantas nativas se seleccionó la especie PMC para realizar pruebas in vitro e in vivo de su actividad protectora frente a As.Ensayos in vitro: las células VERO (epitelio renal de mono verde) se cultivaron en medio DMEM a 37°C con 5% CO2, 10% suero fetal bovino y 100 IU/ml de penicilina. Los extractos obtenidos con distintos solventes (figura 1) fueron agregados al medio de cultivo junto con As 200 µM. Se realizó un control negativo de células incubadas solamente con medio DMEM (CONTROL) y un control positivo de células incubadas con As 200 µM (As). Luego de 2 horas de incubación (modelo desarrollado por el grupo de investigación) se midió la concentración de hidroperóxidos acuosos y lipídicos utilizando el kit PeroxiDetect de Sigma-Aldrich (N° de catálogo PD1). Ensayos in vivo: ratas albinas Wistar adultas fueron alimentadas durante 60 días con alimento comercial y bebieron agua pura (controles), agua con 50 µg/ml de As o extracto acuoso de PMC con As. Luego del sacrificio, los riñones fueron resecados, cortados en láminas delgadas, liofilizados y trasnportados al LNLS (Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón de Brasil) para su análisis por Microfluorescencia de Rayos X Usando Radiación de Sincrotón (SR-µXRF).SR-µXRF: las muestras fueron analizadas mediante barrido bidimensional en las direcciones (x,y) con un haz blando de radiación de sincrotrón, con una resolución espacial de 20 micrones para determinar la distribución de elementos en los glomérulos renales. La concentración del As (y otros elementos no mostrados) fue calculada usando el algoritmo de parámetros fundamentales (Pérez et al. 2006. doi: 10.1002/xrs.918).Producción biosustentada de antioxidantes: para procurar un proceso de producción continuo, homogéneo, respetuoso del medio ambiente y de la biodiversidad, se indujo la formación de callos en hojas de PMC recolectadas a campo cultivadas en el medio de Murashige-Skoog (MS) semisólido complementado con diferentes combinaciones y concentraciones de auxinas y citosinas. Para determinar la actividad antioxidante en los callos, se midió la capacidad de reducción de FeIII por la técnica FRAP (Ferric reducing antioxidant power). Resultados (VARIAS FIGURAS)ConclusiónEl extracto acuoso de PMC no presenta toxicidad, tiene actividad antioxidante capaz de contrarrestar el efecto in vitro del arsénico y disminuye la acumulación de arsénico in vivo. Esta capacidad antioxidante puede ser producida por biotecnología en callos obtenidos in vitro. Estamos produciendo antioxidantes de PMC en suspensiones celulares para ensayarlos in vivo.