Por: Nina Padme Eufracio Rojas / Departamento de Químico en Fármacos. Centro de Enseñanza Técnica Industrial Plantel Colomos. C. Nueva Escocia 1885, 44630 Guadalajara, Jal. Correo : neufraciorojas@gmail.com / Instagram:@ninapadme
El océano alberga un arsenal químico impresionante que muchas criaturas han desarrollado no solo para sobrevivir, sino para prosperar en uno de los entornos más competitivos del planeta. Entre estos, los venenos destacan como herramientas de defensa y ataque, combinando propiedades moleculares y bioquímicas que resultan letales parasus presas o depredadores. Pero, ¿qué hace a estas sustancias tan potentes y cómo podrían transformarse en aliados en la medicina moderna?
Uno de los ejemplos más conocidos y fascinantes de los venenos marinos es el de los peces globo (Tetraodontidae), cuyos tejidos contienen tetrodotoxina (TTX), un compuesto neurotóxico extremadamente potente. La TTX actúa bloqueando los canales de sodio dependientes de voltaje, estructuras proteicas ubicadas en las membranas celulares de las neuronas que son esenciales para la generación y propagación de impulsos eléctricos. Estos canales funcionan como “puertas” que permiten la entrada de iones de sodio al interior de la célula durante un potencial de acción (el evento eléctrico que transmite señales a lo largo de las neuronas).

La TTX se une con una afinidad extremadamente alta a un sitio específico en el canal de sodio, bloqueando físicamente el paso de iones. Este bloqueo puede compararse con insertar una llave en una cerradura y dejarla permanentemente en su lugar, impidiendo que la “puerta” se abra. Al detener el flujo de iones de sodio, se interrumpe la transmisión de señales eléctricas entre las neuronas y los músculos, lo que conduce a una rápida parálisis muscular. En dosis elevadas, este efecto puede causar insuficiencia respiratoria y muerte, ya que los músculos del diafragma y otros involucrados en la respiración dejan de funcionar.
El mecanismo de acción de la TTX es tan preciso que ha atraído el interés de la comunidad científica por sus posibles aplicaciones médicas. Investigaciones recientes han explorado su uso como analgésico para tratar el dolor crónico, una condición debilitante que afecta a millones de personas en el mundo. La capacidad de la TTX para bloquear selectivamente los canales de sodio en las neuronas sensoriales, sin afectar otras funciones corporales, la convierte en una candidata prometedora para desarrollar medicamentos más efectivos y menos adictivos que los opioides.
Otro de los venenos más intrigantes proviene del caracol cono (Conus spp.), un depredador marino cuya estrategia de caza combina química avanzada y precisión biológica. Este caracol utiliza un arsenal de toxinas conocidas como conotoxinas, pequeños péptidos que actúan sobre canales iónicos y receptores en las membranas celulares de sus presas. A diferencia de otros venenos, las conotoxinas destacan por su selectividad y complejidad molecular, lo que les permite paralizar rápidamente a sus víctimas con efectos altamente específicos.

Cada especie de caracol cono produce una mezcla única de conotoxinas, conocida como “cóctel venenoso”, que puede contener hasta cientos de compuestos diferentes. Estas moléculas tienen una estructura tridimensional estabilizada por enlaces disulfuro (enlaces covalentes entre átomos de azufre en diferentes partes de la molécula) que les confiere una alta estabilidad y especificidad en sus interacciones. Las conotoxinas se dirigen a objetivos moleculares críticos en las células nerviosas, como los canales de sodio, calcio y potasio, así como los receptores de acetilcolina y glutamato. Al unirse a estos sitios, bloquean la transmisión sináptica, interrumpiendo la comunicación entre las neuronas y los músculos, lo que resulta en una parálisis casi inmediata.
El mecanismo de acción de las conotoxinas puede compararse con un “sabotaje molecular” perfectamente orquestado. Por ejemplo, las ω-conotoxinas bloquean los canales de calcio tipo N, esenciales para la liberación de neurotransmisores en las sinapsis. Sin la entrada de calcio, las vesículas que contienen neurotransmisores no pueden fusionarse con la membrana presináptica, lo que detiene la señalización nerviosa. Este efecto es tan rápido y preciso que el caracol puede capturar a sus presas antes de que estas tengan la oportunidad de reaccionar. La complejidad y especificidad de las conotoxinas también han captado la atención de la comunidad científica. Inspirados por su capacidad para dirigirse a objetivos moleculares específicos, los investigadores han desarrollado medicamentos basados en estas toxinas. Por ejemplo, el ziconotida, un análogo sintético de una ω-conotoxina, se utiliza para tratar el dolor crónico severo en pacientes con enfermedades como el cáncer o la neuropatía. Este medicamento actúa bloqueando los canales de calcio tipo N en las neuronas sensoriales, reduciendo la transmisión de señales de dolor al sistema nervioso central sin los efectos adictivos asociados con los opioides. Las conotoxinas también están siendo estudiadas para tratar otras afecciones, como la esclerosis múltiple, debido a su capacidad para modular la actividad neuronal y reducir la inflamación en el sistema nervioso.

En cada gota de veneno marino se esconde un capítulo por descubrir, donde la naturaleza nos invita a transformar armas mortales en herramientas para salvar vidas, recordándonos que la innovación surge de mirar lo desconocido con valentía y asombro.
Referencias
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