Mi grupo de trabajo en la UNAM lleva 35 años realizando investigación sobre los componentes del veneno de los alacranes, enfocado principalmente al aislamiento y caracterización química-fisiológica de las proteínas y péptidos del veneno, además de la investigación realizada hacia la obtención de una vacuna sintética y de aspectos relacionados con la mejora de los anti-venenos existentes. En México el alacranismo, definido como la incidencia de accidentes por picadura de alacrán, sigue siendo un problema de salud pública; de hecho se ubica entre las 15 causas más frecuentes de consulta médica en nuestro país [SUIVE-SS, 2004]. Solamente para ejemplificar el tamaño del problema, uno de los últimos reportes estadísticos dado a conocer por la Dirección General Adjunta de Epidemiología de la Secretaria de Salud, registra 282,598 casos de accidentes en humanos para el año 2006. La intoxicación causada por la picadura de alacranes es producto de la modulación que ejercen los componentes del veneno sobre receptores relacionados con la comunicación celular, fundamentalmente – aunque no de forma exclusiva – en relación a canales iónicos [Possani y Rodríguez de la Vega, 2006]. El entendimiento de las determinantes funcionales y la relación que guardan éstas con las propiedades químicas de las moléculas constituyentes de los venenos, ayudaría a obtener una mejor comprensión del fenómeno de intoxicación causada por la picadura de alacranes. La caracterización química-funcional de los componentes del veneno de estos organismos está pues justificada. Durante todos estos años nuestro grupo ha contribuido de forma importante al estudio de la bioquímica de los venenos de alacrán (más de dos centenas de publicaciones científicas, patentes de invención y recientemente el traslado de tecnologías a compañías que se ocupan de la fabricación de anti-venenos en México). Hemos definido a grandes rasgos la variabilidad molecular de los componentes de los venenos de alacrán e identificado las moléculas responsables de los principales síntomas de la intoxicación. Sin embargo, los venenos de alacrán son mezclas complejas, pudiendo contener cientos de componentes para los cuales poco o nada sabemos, entre los cuales hemos encontrado antibióticos y modulares de la respuesta inmune, con potencial biotecnológico importante, razón por la cual queremos continuar nuestros estudios. Proponemos continuar explorando la diversidad molecular de estas mezclas, ahora con la ayuda de análisis exhaustivo, como la espectrometría de masas que nos permite conocer todos los pesos moleculares de un veneno, la clonación de genes, la expresión heteróloga de estos genes y la electrofisiología fina, utilizando canales iónicos específicos que se expresan en lineages celulares definidos. Por ello presentamos esta solicitud.

Nuestro laboratorio ha contado con el apoyo de DGAPA dentro de los proyectos PAPIIT desde su fundación. Gracias a los auxilios obtenidos de la UNAM (DGAPA), y la concurrencia de otras fuentes muy importantes (principalmente: CONACYT, Howard Hughes Medical Institute, Instituto Bioclón S.A. de C.V.) hemos podido producir un gran número de contribuciones científicas, medidas por publicaciones en revistas indizadas (más de dos centenares) y la formación de estudiantes (nivel licenciatura y posgrados, cerca de 70 alumnos), y algunas patentes de invención. En el último periodo 2007-2009 se publicaron 35 artículos en revistas indizadas. La contribución prevista para esta solicitud es continuar en el mismo ritmo de publicaciones científicas, de_x000D_ formación de recursos humanos y de protección de propiedad industrial (algunos números ya fueron mencionados, ver secciones anteriores)._x000D_ Desde el punto de vista del avance científico, como está especificado en los objetivos, queremos aumentar el conocimiento sobre la estructura y función de componentes del veneno de varias especies de alacranes._x000D_ Cabe notar que en general, estas son especies parcialmente estudiadas por nuestro grupo, sobretodo en relación a las toxinas específicas a mamíferos. Sin embargo, como también mencionado anteriormente hay muchos componentes de estos venenos que no conocemos ni su estructura ni su función. Uno de los principios de la lógica de los seres vivos es que la naturaleza no mantiene sistemas metabólicos fútiles y funciona bajo la primicia de economía y optimización de sus partes (biomoléculas o componentes). De esta forma el racional aquí es poder encontrar cuáles son los componentes desconocidos y cuál sus funciones._x000D_ La complementación del análisis proteómico de estos venenos sentará las bases para estudios posteriores, entre los cuales no se excluyen la posibilidad de desarrollo de nuevos fármacos, a semejanza de lo que recientemente se obtuvo con un péptido del veneno de un caracol marino, que la FDA aprobó para uso en humanos para pacientes que tienen padecimientos que les causa dolor intenso. El producto se llama "Prial"_x000D_ que ya está en mercado, como un analgésico muy potente. En este periodo nosotros conseguimos presentar una patente de invención que protege un nuevo tipo de péptidos encontrado por nuestro grupo. Estos dos péptidos Vm23 y Vm24, los posicionan como moduladores de la respuesta inmune (véase patente registrada en Suiza bajo número WO 2008/139243 A1, del día 20 de noviembre de 2008) y son candidatos a ser desarrollados para el control de enfermedades inmunes._x000D_ Asimismo el conocimiento cabal de los venenos de los alacranes va incidir de forma importante en la generación de conocimiento que sirva para contrarrestar sus efectos dañinos. Esto ya se consigue en este momento por uso de anti-venenos producidos en caballos, pero el conocimiento de los componentes de los alacranes, su aislamiento y la posibilidad de producirlos por técnicas de Ingeniería Genética o por vía de síntesis química, como nuestro grupo ha hecho, servirá para mejorar los anti-venenos existentes. En este momento el Instituto de Biotecnología discute con la compañía Bioclón S.A. de C.V., subsidiaria de Laboratorios Silanes S.A. de C.V. un convenio para transferencia de la tecnología desarrollada por nuestro grupo, la cual permite expresar de forma heteróloga las toxinas de las especies peligrosas a humanos, lo que la compañía pretende utilizar para producir mejores anti-venenos en caballos. Adicionalmente, cabe mencionar que uno de los proyectos en desarrollo en colaboración con el grupo del Dr. Baltazar Becerril Luján, de nuestro Instituto es la producción de anticuerpos humanos en contra del veneno de alacranes (Riaño-Umbarila, L., Juárez-González, R.V.,_x000D_ Olamendi-Portugal, T., Ortíz-León, M., Possani, L.D. and Becerril, B. A strategy for the generation of specific human antibodies by directed evolution and phage display. An example of a single-chain antibody fragment that neutralizes a major component of scorpion venom. FEBS J. 272:2591-2601, 2005). Una patente de invención que protege este hallazgo ya fue aprobado en los EE.UU. (patente US 7,381,802 B2, Junio 3, 2008)._x000D_ Como podemos ver, entonces, la contribución del proyecto se insiere dentro de una dinámica altamente productiva en términos de conocimiento de las moléculas presentes en el veneno de los alacranes, sus estructuras, sus posibles funciones y posibles aplicaciones de los conocimientos generados. Después de todo, estamos en un Instituto de Biotecnología y se supone que esta es una de las razones por el cual nuestro Instituto fue fundado._x000D_