La hipertensión arterial es probablemente la enfermedad más dominante que hay en el mundo y afecta a casi un tercio de la población. Es el principal factor de riesgo cardiovascular. Se le conoce como el asesino silencioso porque en la mayoría de los casos no presenta síntomas, por lo que se pueden desarrollar problemas cardiacos, cerebrales o renales sin ser conscientes de padecerla.
Contar con un nivel de presión elevada es el primer indicador de que los órganos del cuerpo están siendo hostigados y corren un alto riesgo de sufrir lesiones. La presión alta o hipertensión se caracteriza por la elevación persistente de la presión arterial a cifras mayores o iguales a 140/90 mmHg.
Ante esta patología, que no tiene cura, pero puede prevenirse y tratarse, los médicos recomiendan hacer una dieta pobre en sal, perder el exceso de peso, dejar de fumar, pasar de vivir en un sofá sentado viendo la televisión a moverse, sea caminar o ir en bicicleta, además de tomar medicamentos que son uno de los pilares fundamentales del tratamiento.
El arsenal terapéutico de los fármacos antihipertensivos es en la actualidad muy amplio y comprende diferentes familias de fármacos con diversos mecanismos de acción. Las seis familias de fármacos que la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Sociedad Internacional de Hipertensión consideran como de primera línea son los diuréticos, bloqueadores betaadrenérgicos, antagonistas del calcio, inhibidores de la enzima de conversión de la angiotensina, bloqueadores alfa y antagonistas de los receptores de la angiotensina II.
Todo esto viene a cuento porque investigadores de la Escuela Superior de Medicina (ESM) del IPN han descubierto que compuestos derivados del boro poseen un efecto terapéutico para tratar algunas enfermedades, incluyendo la hipertensión arterial.
Este gran hallazgo lo lideran los doctores José Guadalupe Trujillo Ferrara, adscrito a la ESM, y Eduardo Ramírez San Juan, de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, quienes son pioneros en el estudio de los compuestos borados como precursores de fármacos.
Hasta ahora el boro (identificado con el número atómico 5 en la tabla periódica de los elementos) se considera como un metaloide de amplio uso industrial en la fabricación de detergentes, esmaltes, vidrio y cerámica, entre otros productos. Ahora bien, entre los mexicanos se conoce el ácido boro como una sustancia letal contra insectos rastreros, como las cucarachas.
Para hablar de la trascendencia de este prometedor avance Vértigo contactó al doctor Trujillo. En entrevista el docente politécnico confía: “El boro puede tener efectos fatales para el ser humano, pero la acción de este elemento químico depende de los átomos que se coloquen alrededor de él; de esa forma podrá tener propiedades diferentes que pueden ir desde insecticidas, pasando por fertilizantes, hasta terapéuticas”.
El experto adscrito al Nivel III y emérito en el Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) cuenta que junto a un amplio grupo de alumnos en el Laboratorio de Bioquímica de la ESM se estudian más de 20 aminoácidos derivados del boro; entre estos hallaron —tras una investigación in silico— que las moléculas lisina y arginina poseen el mejor efecto antihipertensivo.
De acuerdo con el relato del académico, gracias a su alumno el doctor Erik Andrade Jorge fue posible sintetizar estos compuestos químicos que no pueden tomarse directamente del boro. Se trata de un trabajo meticuloso, pero en las últimas dos décadas la bioinformática se ha convertido en una herramienta fundamental.
Por este camino, Andrade agilizó la investigación al utilizar técnicas avanzadas de computación para modelar sistemas biológicos que reducen de modo significativo el tiempo y la inversión en el proceso, ya que mediante los estudios in silico se puede simular el comportamiento de las moléculas para así descubrir que la lisina y la arginina representan la seria posibilidad de nuevo fármaco para ofrecer una alternativa innovadora en el tratamiento de la hipertensión arterial entre la población mexicana.
En efecto, estas moléculas tienen el poder de inhibir a la enzima convertidora de angiotensina controlando la producción de angiotensina II, que es la sustancia que al estrechar los vasos sanguíneos provoca la hipertensión arterial (sistema renina, angiotensina aldosterona).
Grandioso cambio
Los estudios emprendidos por el doctor Andrade y su equipo continuaron con la puesta en prueba de las moléculas lisina y arginina en animales; en el ensayo in vivo trabajaron con dos grupos, uno de roedores sanos y otro de animales hipertensos. Este último a su vez se dividió en ratas con tratamiento convencional (captopril), otras tratadas con Boroxazolidonas (lisina y arginina), y un grupo sin medicamento.
El investigador del IPN encontró que los animales que recibieron los compuestos borados y el captopril durante cinco semanas mantuvieron estable la presión arterial, mientras que en aquellos sin tratamiento la enfermedad tuvo una evolución crónica.
Aunque el efecto antihipertensivo con las boromoléculas y el captopril fue similar, el hallazgo más destacado es que el efecto de los compuestos politécnicos es 1.6 veces superior al fármaco de referencia, ya que disminuyen en menor tiempo la presión arterial y con menor cantidad de moléculas.
Trujillo destaca que la búsqueda de su laboratorio es certera porque “en función de esa mayor potencia tenemos los cimientos para generar más adelante fármacos en los que se prescriba menor dosis a los pacientes y que incluso sean de administración más especiada o de liberación prolongada, lo cual generará mayor apego a los tratamientos y con menos efectos adversos”.
Igualmente, sostiene, “se avecina un grandioso cambio en el campo farmacológico porque los compuestos organoborados actúan a nivel molecular y electrónico. Hemos experimentado muchas vías y ahora creemos que estamos en la vía acertada y esperamos un boom, porque se trata de nuevos receptores asociados a la regulación de la presión arterial, de la glucosa y de la neuroprotección. Todo ese campo de acción es para receptores nuevos con este tipo de compuesto”.
Los fármacos “que se pudieran derivar de las moléculas del boro van más allá de la actual frontera del saber, porque uno de los efectos es la protección de las alteraciones más prominentes de la corteza cerebral, como son la ansiedad, la depresión y la neuroprotección, siempre asociadas a receptores a la baja; por el contrario, estas sustancias los suben. Esto último podría dar luz para conocer a nivel molecular el por qué de la conducta suicida en muchos individuos”, apunta el doctor en Ciencias.
Maestro de varias generaciones de químicos en el IPN, pondera que “distintos investigadores del mundo han mostrado que integrar los compuestos organoborados a otras moléculas da ventajas sobre los medicamentos hoy disponibles en la prevención y tratamiento de padecimientos complicados, como el cáncer y algunas infecciones por hongos, y que con seguridad y eficacia son potenciales fármacos para tratar múltiples enfermedades en el futuro, entre ellas las neurodegenerativas y metabólicas”.
Nuevos fármacos
Hoy en día cinco fármacos derivados del boro se han aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos, para cáncer, infecciones y padecimientos inflamatorios.
Los medicamentos aprobados y utilizados comercialmente son: bortezomib y citrato de ixazomib, uno inyectable y otro vía oral, ambos utilizados contra el mieloma múltiple; el tavaborol, tratamiento tópico antifúngico en las uñas; el crisaborol, un ungüento tópico para el eczema; y vaborbactam, que en combinación con meropenem conforma un nuevo antibiótico indicado para infecciones urinarias e intrabdominales complicadas con neumonía intrahospitalaria en adultos, incluida la asociada a ventilación mecánica.