Publicado el 05/02/25
Autor:
Paul Orlando Guillén Mena Ph. D. - Docente-Investigador CENAIM-FCNM
Figura 1. Antipathozoanthus hickmani colectada en la Reserva Marina El Pelado, Santa Elena, Ecuador.
El mar ecuatoriano esconde un verdadero tesoro: una rica diversidad de vida marina que producen compuestos químicos únicos. Estos metabolitos, con estructuras fascinantes, podrían ser la clave para el desarrollo de futuros tratamientos en salud humana y animal. Aunque organismos como esponjas, corales y cnidarios han sido reportados en la costa ecuatoriana y las Islas Galápagos, aún son pocas las investigaciones que exploran el potencial químico de estas especies, dejando un mundo de posibilidades por descubrir. En el CENAIM continuamos desentrañando los misterios de los invertebrados marinos, explorando su extraordinaria diversidad química y evaluando sus potenciales aplicaciones en salud humana y animal.
Entre los interesantes invertebrados marinos que habitan en la Reserva marina El Pelado, se encuentra Antipathozoanthus hickmani, un coral blando que vive en los misteriosos fondos del océano, y que fue descrito por primera vez en las Islas Galápagos. Se caracteriza por presentar 40 tentáculos de color amarillo con pólipos largos de color rojizo, además de su asociación exclusiva con el coral negro Antipathes galapagensis.
El estudio químico consiste primeramente en realizar la extracción y fraccionamiento de los metabolitos del organismo utilizando solventes orgánicos (Fig 2). Posteriormente, los metabolitos presentes en las fracciones son purificadas utilizando un equipo de cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Los compuestos purificados son analizados en el equipo de Resonancia Magnética nuclear (NMR) y Espectrómetro de masas (LC-MS) para identificar la estructura química del compuesto.
Figura 2. b) Proceso de extracción, y c) fraccionamiento del extracto de Antipathozoanthus hickmani
En un avance sin precedentes, logramos realizar el primer estudio químico de Antipathozoanthus hickmani, descubriendo cuatro metabolitos únicos llamados Ecdysonelactonas A-D. Estas moléculas extraordinariamente únicas, conforman una nueva familia de compuestos conocidos como ecdiesteroides. Estos compuestos se destacan por una estructura que contiene un anillo de γ-lactona fusionado al anillo A del ecdiesteroide, algo jamás visto en compuestos reportados de organismos marinos o terrestres (Fig 3).
Motivados por este descubrimiento, continuamos el estudio de Antipathozoanthus hickmani al detectar patrones interesantes en su espectro de masas. Esto nos llevó a identificar cuatro nuevos dipéptidos halogenados denominados Valdiviamidas A-D, que contienen elementos como el iodo y bromo (Fig 3). Estos compuestos fueron nombrados en honor a la antigua cultura Valdivia de Ecuador, ya que las muestras se recolectaron cerca de su lugar de origen en Santa Elena, donde se desarrolló esta cultura milenaria. De estos metabolitos, Valdiviamida B mostró una actividad prometedora contra células de cáncer de hígado (HepG2).
Los organismos marinos son un reservorio importante de metabolitos bioactivos con estructuras únicas y complejas que son ampliamente utilizadas como precursores en el desarrollo de fármacos para el tratamiento de enfermedades tumorales, inmunológicas, infecciosas, entre otras. Gracias a sus diversos y novedosos mecanismos de acción, los productos naturales marinos se han convertido en una alternativa terapéutica con un gran potencial en áreas como la oncología.
La biodiversidad marina del Ecuador no solo representa una fuente invaluable de compuestos químicos con potenciales aplicaciones en la salud humana, la acuicultura y la agricultura, sino que también representa un llamado a su exploración y conservación.
Figura 3. Moléculas identíficadas en Antipathozoanthus hickmani: Ecdysonelactones A-D y Valdiviamides A-D
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