Artículo basado en la investigación de Eric D. Salinas-Arellano, María de la Luz Miranda-Beltrán y Humberto L. Mendoza Figueroa.
Fanny Rocío Navarro Romo (Editora de Blog)
México es uno de los países con mayor riqueza biológica del planeta. La diversidad de sus ecosistemas, climas, suelos y ambientes marinos ha favorecido la evolución de una amplia variedad de especies y una extraordinaria diversidad genética. Este patrimonio natural no solo es fundamental para el equilibrio ecológico, sino que también representa una fuente de conocimiento e inspiración para la investigación científica, particularmente en el descubrimiento y desarrollo de medicamentos.
En el artículo Biodiversidad mexicana como inspiración para el descubrimiento de fármacos de origen natural, los investigadores Eric D. Salinas-Arellano, María de la Luz Miranda-Beltrán y Humberto L. Mendoza Figueroa exploran la relación entre la riqueza biológica de México, el conocimiento tradicional sobre plantas medicinales y las herramientas científicas que permiten identificar compuestos con potencial terapéutico. Su trabajo destaca la importancia de estudiar los productos naturales de manera sistemática y rigurosa, tanto para comprender sus propiedades como para explorar nuevas alternativas en el tratamiento de enfermedades.
La biodiversidad como fuente de compuestos bioactivos
De acuerdo con la información presentada por los autores, México ocupa un lugar destacado entre los países megadiversos del mundo y alberga una gran variedad de plantas vasculares, hongos, microorganismos y especies marinas. Esta diversidad constituye una fuente de productos naturales de interés para distintas áreas del conocimiento, entre ellas la química medicinal y la farmacología.
Los productos naturales son sustancias provenientes de organismos vivos y, en determinados contextos, de fuentes minerales, que pueden investigarse por sus posibles aplicaciones medicinales o terapéuticas. Entre sus componentes destacan los metabolitos secundarios, compuestos que los organismos producen, entre otras funciones, para responder a las condiciones ambientales, defenderse de organismos patógenos o interactuar con otras especies.
Aunque estos metabolitos no se producen necesariamente para beneficiar la salud humana, algunos presentan actividad biológica de interés y pueden convertirse en punto de partida para el desarrollo de medicamentos.
Los autores señalan que aproximadamente el 50 % de los fármacos aprobados para uso humano debe su origen a productos naturales. Esta cifra permite dimensionar la relevancia de la biodiversidad para la investigación farmacéutica y muestra cómo el estudio de las moléculas presentes en la naturaleza ha contribuido al desarrollo de tratamientos utilizados en la medicina contemporánea.
De las plantas medicinales a los medicamentos
La relación entre la biodiversidad y la salud tiene antecedentes históricos profundos. En México, el uso de plantas medicinales forma parte de una tradición que se ha transmitido entre generaciones y que constituye un componente importante del patrimonio cultural de numerosas comunidades.
Los conocimientos tradicionales han contribuido a identificar especies de interés medicinal y han inspirado preguntas que actualmente pueden investigarse mediante métodos científicos. Sin embargo, conocer una planta por su uso tradicional no equivale a demostrar que su consumo es seguro o eficaz para todas las personas y condiciones de salud. Por ello, resulta fundamental estudiar su composición química, sus posibles mecanismos de acción, sus efectos y los riesgos asociados con su utilización.
Uno de los ejemplos que presentan Salinas-Arellano, Miranda-Beltrán y Mendoza Figueroa es la salicina, un compuesto aislado de la corteza de los sauces, pertenecientes al género Salix. El interés científico en esta sustancia surgió de los usos tradicionales de la corteza del sauce para aliviar el dolor y la inflamación. Posteriormente, la investigación química relacionada con estos compuestos contribuyó al desarrollo del ácido acetilsalicílico, principio activo de la Aspirina®.
Otro caso relevante para la historia de la ciencia mexicana es el barbasco, particularmente especies del género Dioscorea, del que se obtiene la diosgenina. Este compuesto fue importante como materia prima para la síntesis de hormonas esteroideas y contribuyó al desarrollo de la química de los esteroides. En este contexto, el trabajo de Luis Ernesto Miramontes Cárdenas, Carl Djerassi y George Rosenkranz fue fundamental para la síntesis de la noretindrona, compuesto que desempeñó un papel decisivo en el desarrollo de los anticonceptivos orales.
Estos ejemplos ilustran cómo el conocimiento de las especies vegetales y la investigación de sus componentes químicos pueden abrir nuevas posibilidades para la ciencia y la medicina.
Natural no siempre significa seguro
Uno de los mensajes centrales del artículo es que el origen natural de una sustancia no garantiza que sea inocua. La actividad biológica de un compuesto depende de su identidad química, su concentración, la dosis administrada y las características de quien lo consume, entre otros factores.
Los extractos vegetales pueden contener mezclas complejas de sustancias cuya composición varía según la especie, la genética, las condiciones ambientales, la altitud, los nutrientes disponibles y la época de recolección. Estas variaciones hacen indispensable establecer procedimientos de identificación y control de calidad.
En algunos casos, la actividad de un extracto puede estar relacionada con la interacción de varios de sus componentes; en otros, un compuesto específico puede explicar una parte importante de sus efectos. Sin una caracterización adecuada, es difícil determinar qué sustancias producen los beneficios observados y cuáles podrían ocasionar efectos adversos.
Los autores ilustran este riesgo mediante la digoxina, un compuesto obtenido originalmente de plantas del género Digitalis que se utiliza en determinadas afecciones cardíacas. Aunque tiene aplicaciones clínicas específicas, su margen terapéutico es estrecho y una exposición excesiva puede provocar intoxicaciones graves.
Este ejemplo recuerda que las plantas medicinales y los productos derivados de ellas deben evaluarse con criterios científicos y utilizarse de acuerdo con las indicaciones sanitarias correspondientes. La identificación correcta de las especies, la estandarización de los preparados y la evaluación de su seguridad son aspectos esenciales para proteger la salud.
Del producto natural al principio activo: un proceso científico
Transformar un producto natural en una sustancia con potencial terapéutico requiere un proceso de investigación especializado. No basta con identificar una planta que tradicionalmente se utiliza para aliviar un malestar: es necesario determinar qué contiene, cuáles de sus componentes presentan actividad biológica y bajo qué condiciones podrían resultar útiles.
El proceso descrito por los autores comprende distintas etapas:
- Identificación de la especie: determinar correctamente la identidad taxonómica del organismo estudiado y seleccionar las muestras adecuadas.
- Recolección y preparación: considerar la temporada y las condiciones de obtención de las muestras, procurando evitar impactos innecesarios sobre las poblaciones silvestres.
- Extracción y separación: aplicar procedimientos químicos para obtener los compuestos de interés y separarlos mediante técnicas analíticas, como la cromatografía.
- Caracterización química: establecer la estructura y la identidad de las moléculas aisladas utilizando herramientas como la espectrometría de masas y la resonancia magnética nuclear.
- Evaluación biológica: estudiar la actividad de los compuestos mediante ensayos de laboratorio y, cuando corresponde, investigaciones preclínicas.
- Evaluación farmacológica y toxicológica: investigar cómo se absorben, distribuyen, metabolizan y eliminan las sustancias, así como sus posibles efectos tóxicos.
Estas propiedades se agrupan, entre otras, bajo el concepto de ADMET, que comprende la absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad. Su evaluación permite conocer mejor el comportamiento de una molécula en un organismo y determinar si reúne condiciones que justifiquen continuar con su desarrollo.
Cuando los resultados son favorables, el compuesto puede avanzar hacia las siguientes fases de investigación y, si cumple los requisitos científicos, clínicos y regulatorios, llegar a formar parte de un medicamento. Se trata de un proceso complejo que puede prolongarse durante años y que requiere la colaboración de especialistas en biología, química, farmacología, medicina y otras disciplinas.
Actualmente, herramientas bioinformáticas y quimioinformáticas contribuyen a analizar grandes cantidades de información, predecir propiedades moleculares y orientar la selección de compuestos prometedores. Estas tecnologías complementan el trabajo experimental y pueden hacer más eficiente la identificación de nuevas sustancias de interés farmacológico.
Bioprospección: investigar la biodiversidad con responsabilidad
La bioprospección es la búsqueda sistemática de organismos, sustancias y recursos biológicos que puedan tener aplicaciones científicas, médicas, tecnológicas o comerciales. En el campo farmacéutico, permite explorar la diversidad de plantas, hongos, microorganismos y otros organismos en busca de moléculas con actividad biológica relevante.
De acuerdo con los autores, los productos naturales continúan siendo una fuente importante de estructuras químicas para el descubrimiento de fármacos, particularmente ante desafíos sanitarios como las enfermedades crónicas, las enfermedades infecciosas y la resistencia a los antimicrobianos.
La riqueza biológica de México ofrece oportunidades para desarrollar investigaciones en este campo. No obstante, el potencial científico de la biodiversidad debe acompañarse de prácticas responsables que eviten el deterioro de los ecosistemas y aseguren el cumplimiento de las disposiciones aplicables al acceso y aprovechamiento de los recursos genéticos.
Asimismo, cuando las investigaciones se relacionan con conocimientos tradicionales de comunidades indígenas y locales, es fundamental considerar sus derechos, su participación y los mecanismos pertinentes para compartir de manera justa los beneficios derivados de ese conocimiento.
La conservación de las especies y de los ecosistemas constituye, por tanto, una condición importante para mantener las oportunidades de investigación presentes y futuras. El aprovechamiento de la biodiversidad no puede desvincularse de la protección del patrimonio natural del que depende.
Ciencia, biodiversidad y futuro
La investigación de productos naturales demuestra que la biodiversidad posee un valor que va más allá de la presencia y abundancia de especies. Sus componentes químicos, sus relaciones ecológicas y su historia evolutiva ofrecen oportunidades para ampliar el conocimiento científico y explorar alternativas frente a distintos desafíos de la salud humana.
El trabajo de Eric D. Salinas-Arellano, María de la Luz Miranda-Beltrán y Humberto L. Mendoza Figueroa destaca la importancia de integrar el conocimiento sobre los recursos naturales con métodos analíticos, evaluaciones farmacológicas y herramientas computacionales. También subraya la necesidad de mantener criterios rigurosos de eficacia, calidad y seguridad en el desarrollo de productos con aplicaciones terapéuticas.
La biodiversidad mexicana representa así un patrimonio ecológico, cultural y científico cuya conservación resulta fundamental. Investigarla responsablemente permite comprender mejor los procesos naturales, reconocer el valor de los conocimientos tradicionales y mantener abiertas nuevas posibilidades para la ciencia y el bienestar social.
La conservación de la biodiversidad: un compromiso con el futuro de los Altos Norte
Desde la Junta Intermunicipal de Medio Ambiente de Altos Norte (JIAN), reconocemos que la biodiversidad constituye un patrimonio natural fundamental para el equilibrio de los ecosistemas y el bienestar de nuestras comunidades. La investigación científica sobre los productos naturales nos recuerda que cada especie forma parte de una compleja red de relaciones ecológicas y que su valor puede ir más allá de lo que conocemos actualmente.
En una región como los Altos Norte de Jalisco, donde predominan condiciones semiáridas y convergen diversos paisajes y actividades productivas, conservar la biodiversidad implica proteger la vegetación nativa, los suelos, los cuerpos de agua y las comunidades de organismos que contribuyen al funcionamiento de los ecosistemas. También significa reconocer que la pérdida de especies y el deterioro de sus hábitats pueden representar la desaparición de oportunidades para la investigación, la innovación y el conocimiento de nuestro patrimonio natural.
Por ello, es importante impulsar una visión del desarrollo regional que integre la conservación de los recursos naturales, la generación de conocimiento y el aprovechamiento responsable del territorio. La colaboración entre gobiernos municipales, instituciones académicas, comunidades y sectores productivos es esencial para fortalecer las acciones de protección ambiental y ampliar el conocimiento sobre la biodiversidad de nuestra región.
Desde la JIAN, consideramos que proteger la naturaleza es también preservar las posibilidades de las generaciones presentes y futuras para conocerla, estudiarla y beneficiarse responsablemente de ella. La ciencia nos ayuda a comprender el valor de la biodiversidad; su conservación requiere convertir ese conocimiento en acciones concretas para cuidar los ecosistemas de los Altos Norte de Jalisco.
Referencias
Salinas-Arellano, E. D., Miranda-Beltrán, M. de la L., y Mendoza Figueroa, H. L. Biodiversidad mexicana como inspiración para el descubrimiento de fármacos de origen natural.
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO).
Biontes. (s. f.). Biodiversidad mexicana: inspiración para el descubrimiento de fármacos de origen natural [Episodio de podcast]. Spotify. https://open.spotify.com/episode/0lIbNuakgFyaxMCPMgTkKI