The therapeutic power of snail venom | Mande Holford

World Economic Forum

20 Oct 201505:30

Summary

TLDREste video explora cómo la naturaleza, específicamente los animales venenosos como los caracoles, serpientes y centípedos, han ayudado en el desarrollo de nuevos medicamentos para tratar enfermedades como el cáncer. La ponente explica cómo su laboratorio utiliza el veneno de estos animales para descubrir compuestos que manipulan señales celulares, enfocándose en un péptido único llamado TV1 que ha mostrado la capacidad de atacar células cancerosas de forma más eficiente que los medicamentos actuales, con menos impacto en las células sanas. Esta investigación promete nuevas soluciones para combatir el cáncer.

Takeaways

💊 La esperanza de encontrar un medicamento milagroso cuando estamos enfermos es común, pero a veces no es tan sencillo.
🌿 La naturaleza es una fuente inesperada de nuevos fármacos, y no solo los científicos en laboratorios.
🐍 Animales venenosos como serpientes, monstruos de Gila, centípedos y caracoles pueden tener sustancias en su veneno que son útiles para la medicina.
🔬 Los venenos de estos animales han evolucionado para ser eficientes, rápidos y específicos, características deseables en un medicamento.
🐌 Un ejemplo específico es el veneno de un caracol que captura y neutraliza rápidamente peces rápidamente, lo que sugiere su potencial como tratamiento médico.
🧬 Los métodos tradicionales de búsqueda de fármacos se basan en el tamaño y la cantidad, pero los avances en la biología molecular permiten una exploración más precisa.
🌐 La 'fenomica', que combina la evolución con la tecnología, es una estrategia utilizada para identificar especies con potencial para el desarrollo de fármacos.
🌳 Se construye un árbol genealógico de los caracoles para determinar qué especies utilizan veneno y cuáles no, lo que ahorra tiempo y recursos.
🧬 Se descubrió un péptido llamado TV1 en un caracol no caracterizado previamente, que tiene la capacidad de matar células cancerosas a una tasa mayor que las células normales.
🛑 El péptido TV1 es específico en su acción, afectando particularmente a las células del cáncer de hígado, lo que podría reducir el riesgo para las células sanas.
🔬 Aún queda mucho trabajo por hacer para convertir a TV1 en un medicamento real, pero este enfoque muestra la promesa de la biomedicina basada en la naturaleza.

Q & A

¿Qué es lo que se espera de un medicamento cuando alguien está enfermo?
-Se espera que un medicamento resuelva el problema de salud, ya sea una solución rápida como tomar aspirina para un dolor de cabeza o un tratamiento más complejo para enfermedades crónicas.
¿De dónde provienen los medicamentos?
-Los medicamentos pueden venir de diversas fuentes, pero la narración sugiere que la naturaleza es una de las mejores fuentes para encontrar nuevos fármacos.
¿Por qué la naturaleza es considerada una buena fuente de nuevos fármacos?
-La naturaleza ha evolucionado compuestos que son eficientes, rápidos y específicos, como los venenos de animales, que han sido desarrollados para interactuar con otras especies de manera efectiva.
¿Qué animales se mencionan en el guion como posibles orígenes de nuevos fármacos?
-Se mencionan serpientes, gila monsters, centípedos y caracoles como animales que producen venenos que podrían ser fuente de fármacos.
¿Cómo es posible que un caracol, que se mueve despacio, capture a un pez rápido?
-El caracol tiene un veneno que actúa como un 'cluster bomb', compuesto de varios péptidos que han evolucionado para desactivar las funciones del pez, dejándolo indefenso.
¿Qué es un péptido y cómo se relaciona con la enfermedad?
-Un péptido es una cadena de aminoácidos que puede interactuar con las células del cuerpo. En el contexto de la enfermedad, los péptidos pueden manipular o desactivar señales en las células, como en el caso de los carcinomas que se dividen excesivamente.
¿Cómo se encuentran los péptidos en los animales venenosos?
-Se utiliza una combinación de análisis evolutivos, técnicas de secuenciación de ADN y ARN, y ensayos biológicos para identificar los péptidos específicos que pueden ser útiles en el desarrollo de fármacos.
¿Qué es la 'fenómica' y cómo se relaciona con la investigación de fármacos?
-La 'fenómica' es la combinación de la evolución y la tecnología para investigar las venenos de animales predadores y acelerar el descubrimiento de compuestos nuevos que pueden ser utilizados en el desarrollo de fármacos.
¿Qué es el péptido TV1 y qué importancia tiene en el tratamiento del cáncer?
-El péptido TV1 es una estructura de 21 aminoácidos y 3 enlaces disulfuro que ha demostrado la capacidad de matar células cancerosas a una tasa mayor que las células normales, lo que sugiere su potencial en el tratamiento del cáncer con menor riesgo para las células sanas.
¿Cuál es el siguiente paso en la investigación del péptido TV1?
-El siguiente paso es determinar qué 'interruptor' está apagando el péptido TV1 en las células cancerosas de hígado, similar a cómo desactivaría el sistema del pez.
¿Cómo se resume el proceso de investigación en el laboratorio?
-El proceso consiste en aprender de la naturaleza, investigar compuestos venenosos, identificar péptidos con ensayos biológicos que afecten células cancerosas, y trabajar en la conversión de estos descubrimientos en fármacos efectivos.

Outlines

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🐌 Descubriendo fármacos a partir de la naturaleza

Este párrafo nos presenta cómo la ciencia está utilizando pistas de la naturaleza para identificar nuevos compuestos para el tratamiento del cáncer. Se menciona que algunas de las criaturas venenosas como serpientes, monstruos de Gila, centípedos y caracoles han sido fuente de fármacos exitosos para tratar diabetes, hipertensión y dolor crónico. El vídeo destaca la interacción predador-presa de estas especies y cómo sus venenos han evolucionado para ser eficientes y específicos. Se explica que estos venenos son compuestos de varios péptidos que han sido seleccionados a lo largo del tiempo para atacar objetivos específicos, como el caso del caracol que captura un pez rápidamente gracias a su veneno. La investigación se centra en cómo estos péptidos pueden manipular señales en las células, lo que podría ser útil para tratar enfermedades como el cáncer, donde las células anormales tienen una señal constante para dividirse, lo que lleva a una proliferación excesiva.

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🧬 Investigación de venenos y desarrollo de fármacos

En este segundo párrafo, se profundiza en el proceso de investigación de los venenos de animales predadores y cómo estos pueden ser utilizados para desarrollar fármacos. Se describe el enfoque de la investigación que se basa en la evolución y la diversidad, utilizando técnicas modernas como la secuenciación de ADN y ARN para descubrir compuestos nuevos. Se explica cómo se construye un árbol genealógico de caracoles para identificar las especies que utilizan veneno activamente y cómo esto ayuda a ahorrar tiempo, dinero y mejorar la eficiencia en la identificación de compuestos potenciales. Se presenta el descubrimiento de una nueva molécula, el péptido TV1, que mata células cancerosas a una tasa mayor que las células normales, lo que sugiere que podría ser un tratamiento para el cáncer con menor riesgo para las células sanas. Finalmente, se menciona que, aunque se ha dado un paso importante con el descubrimiento de TV1, aún queda mucho trabajo por hacer antes de convertirlo en un fármaco real.

Mindmap

Keywords

💡Medicamentos

Los medicamentos son sustancias que se usan para tratar enfermedades. En el video, se hace referencia a cómo muchas veces esperamos que un medicamento sea una solución rápida, como una aspirina para el dolor de cabeza, pero cuando no es así, nos lleva a cuestionarnos de dónde provienen estos medicamentos. El enfoque del video es que, en muchos casos, la naturaleza es la mejor fuente de nuevos compuestos medicinales.

💡Veneno

El veneno es una sustancia tóxica que ciertos animales utilizan para defenderse o cazar. En el video, se menciona que animales como caracoles, serpientes y ciempiés han desarrollado venenos eficaces, rápidos y específicos a lo largo del tiempo. Estos venenos contienen péptidos que pueden manipular señales celulares, lo cual es crucial en el desarrollo de nuevos medicamentos, como aquellos que pueden tratar el cáncer.

💡Cáncer

El cáncer es una enfermedad caracterizada por el crecimiento descontrolado de células anormales en el cuerpo. En el video, se discute cómo los péptidos derivados del veneno de los caracoles, como el TV1, tienen la capacidad de matar células cancerígenas de manera específica, atacando, por ejemplo, las células del cáncer de hígado, mientras dejan intactas las células sanas.

💡Péptidos

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos que pueden desempeñar funciones biológicas específicas. En el contexto del video, los péptidos encontrados en el veneno de animales, como los caracoles, son cruciales porque manipulan señales celulares, lo que los convierte en potenciales candidatos para desarrollar medicamentos que traten enfermedades como el cáncer.

💡Interacciones depredador-presa

Las interacciones depredador-presa son las relaciones entre un cazador y su presa. En el video, se usa el ejemplo de un caracol depredador que paraliza rápidamente a un pez usando veneno, para explicar cómo la naturaleza ha desarrollado compuestos que son altamente específicos y eficaces. Estas interacciones sirven como inspiración para encontrar nuevos compuestos médicos.

💡Señales celulares

Las señales celulares son procesos mediante los cuales las células se comunican entre sí para realizar funciones biológicas. El video explica que los péptidos venenosos tienen la capacidad de alterar estas señales, lo que es crucial en la investigación contra el cáncer, ya que estas señales están desreguladas en las células cancerígenas.

💡Desarrollo de fármacos

El desarrollo de fármacos es el proceso de descubrir y crear nuevos medicamentos. En el video, se menciona cómo la investigación moderna se basa en la naturaleza para identificar nuevos compuestos, combinando tecnologías como la secuenciación de ADN y ARN para encontrar moléculas que podrían ser efectivas contra enfermedades como el cáncer.

💡TV1

TV1 es un péptido específico encontrado en el veneno de un caracol, el cual ha mostrado una capacidad notable para matar células cancerosas. Su estructura única y su capacidad para actuar específicamente sobre células cancerígenas sin afectar tanto a las células normales lo convierte en un candidato prometedor para el tratamiento del cáncer, en especial el cáncer de hígado.

💡Árbol genealógico

Un árbol genealógico en biología es una representación que muestra cómo diferentes especies están relacionadas entre sí. En el video, se describe cómo los científicos crean árboles genealógicos de caracoles para identificar qué especies producen venenos útiles, lo que ahorra tiempo y recursos en la investigación de nuevos medicamentos.

💡Diversidad evolutiva

La diversidad evolutiva se refiere a la variedad de formas y funciones que han surgido en las especies a lo largo del tiempo a través de la evolución. El video resalta cómo esta diversidad, especialmente en los venenos de animales como los caracoles, ha resultado en compuestos bioquímicos únicos que pueden ser aprovechados en el desarrollo de nuevos medicamentos.

Highlights

希望药物能治愈疾病，但当疾病不是简单的头痛时，药物从何而来？

自然是最好的新药发现来源，而非科学家。

实验室正使用自然线索来识别用于治疗癌症的新化合物。

蛇、巨蜥、蜈蚣甚至蜗牛等有毒生物可能是新药的来源。

这些有毒动物的捕食者-猎物互动产生了高效、快速和特异性的化合物。

蜗牛的毒液像集束炸弹一样，由多个肽进化而来，能够关闭鱼类的功能。

疾病可以看作是信号失调，癌细胞的信号始终处于开启状态。

我们寻找能够操纵或关闭功能失调细胞信号的毒液肽。

传统方法基于大小和数量，需要大量样本。

实验室使用进化和多样性来更针对性地发现对药物开发重要的物种。

通过RNA和DNA测序，我们加速了新化合物的发现，这些化合物可用于药物开发。

我们建立了蜗牛的家族树，快速识别出使用毒液的物种。

我们专注于研究之前未被描述的物种，以寻找可能针对癌症的肽。

TV1肽具有独特的结构，由21个氨基酸和3个二硫键组成。

TV1肽能够杀死癌细胞，并且对正常细胞的影响较小。

实验室正在研究TV1肽是如何关闭肝癌细胞的信号的。

我们从自然中学习，识别出哪些蜗牛产生毒液肽或操纵细胞信号。

我们尝试识别出具有生物测定目标癌细胞的肽。

虽然从TV1到实际药物还有很长的路要走，但我们的策略是有效的。

自然有答案，我们需要信任自然，就像信任那些杀手蜗牛一样。