El proyecto Fondecyt Regular 2021 del Dr. Julio Alarcón Enos se denomina Seek and development of novel botanical insecticides and acetylcholinesterase inhibitor from ceanothane and agarofurane derivatives: Isolation, hemisynthesis, insecticidal activity, cholinesterase-inhibitor activity. El principal objetivo es desarrollar nuevos insecticidas botánicos con actividad inhibidora de acetilcolinesterasa. La iniciativa se vincula igualmente con el desarrollo de potenciales fármacos contra el Alzheimer, que tienen como base la inhibición de la enzima acetilcolinesterasa.
El académico del Departamento de Ciencias Básicas Dr. Julio Alarcón, precisó que trabajará con las principales moléculas de 2 familias de plantas: celastráceas (maitén chileno) y ramnáceas, puesto que ambas poseen moléculas que presentan actividad insecticida. “Hoy queremos ver cómo podemos mejorar esa actividad insecticida, hacerla más potente y selectiva a la vez, y para ello se requiere volver a la síntesis orgánica convencional. Quizás habrá que innovar en algunas metodologías sintéticas a fin de lograr moléculas que tengan una mejor actividad biológica, tanto porque tienen más potencia o porque son más selectivas, que es un tema relevante en el desarrollo de insecticidas naturales”, describió.
El investigador UBB señaló que en la actualidad es urgente desarrollar insecticidas de “química verde”, puesto que implican menos riesgos para la salud humana y son más amigables con el medio ambiente. “Los insecticidas juegan un papel gravitante en la producción agrícola, puesto que permiten el control de plagas de insectos, disminuyendo las pérdidas económicas. Sin embargo, los insecticidas de origen sintético han provocado problemas de salud pública y daños ambientales y, además, la aparición de insectos resistentes disminuye su eficacia. De allí la necesidad de desarrollar otras alternativas”, indicó.
El Dr. Alarcón Enos explicó que comenzó a estudiar la Química de Productos Naturales hacia fines de la década de 1980, interesándose por ciertas plantas vinculadas con antiguas culturas por el uso que éstas les daban desde una perspectiva religiosa, sanitaria y para la producción agrícola. De hecho –comentó- hay familias de plantas que desde tiempos inmemoriales se emplean en el sudeste asiático para proteger los cultivos de arroz. “En Chile contamos con cuatro plantas de esa familia. Me dediqué a estudiarlas, realicé diversas investigaciones y encontré que había cierto tipo de moléculas interesantes desde el punto de vista químico y biológico”, comentó.
Posteriormente, y con la claridad de que la química orgánica era su foco de interés, el Dr. Alarcón se dedicó a desarrollar metodologías sintéticas para obtener aquellos compuestos en el laboratorio y no desde la planta. “Las aplicaciones de estas moléculas tienen que ver con los insecticidas naturales, y en ese proceso de desarrollo fui madurando científicamente, me conecté con otros colegas como el Dr. Carlos Céspedes, nos asociamos y hemos crecido juntos; hemos armado un grupo de investigación al cual se ha incorporado el Dr. Edgar Pastene, coinvestigador de este proyecto recién adjudicado, y nuestro norte es el desarrollo de lo que hoy se denominan agentes de control botánico de insectos”, ilustró.
Farmacología del Alzheimer
El Dr. Alarcón señaló que el mecanismo de acción de algunas de las moléculas estudiadas en el marco del proyecto Fondecyt, presenta actividad inhibidora de la enzima acetilcolinesterasa, aspecto que relaciona la investigación con un segundo objetivo de interés, puesto que la farmacología del Alzheimer se basa en inhibidores de dicha enzima. De este modo, las moléculas que tienen actividad inhibitoria de acetilcolinesterasa podrían servir como modelos para el desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
El Alzheimer, explicó el Dr. Alarcón Enos, es una enfermedad de relevancia dado el aumento de la expectativa de vida de la población, lo que implica un mayor número de personas con este problema de salud. Es así como en la última década se ha descubierto que la enzima es responsable de la formación de cuerpos proteicos o péptido amiloide, cuya acumulación daña las neuronas, de acuerdo a una de las teorías que explican la enfermedad de Alzheimer.
“Si se inhibe la enzima mejoran los niveles de acetilcolinesterasa en la neurona y por tanto se controla parte de la sintomatología. Pero si la inhibición de la actividad enzimática ocurre porque la molécula inhibidora actúa sobre un sitio particular denominado sitio aniónico periférico, no se produce la acumulación del péptido amiloide, por lo tanto, pareciera ser que las últimas investigaciones estarían mostrando que farmacológicamente podría comenzar a producirse fármacos que sanen la enfermedad, y no sólo que controlen la sintomatología. Hay una esperanza farmacológica nueva. Y nosotros encontramos moléculas que se unen a ese sitio e inhiben la enzima”, aseveró.
