Producción de toxinas para insecticidas
El proyecto «The ß-scorpion toxin binding site as a potential target for new insecticides» (β-TOXIN INSECTICIDE) investigó el efecto de ciertos compuestos químicos sobre mamíferos e insectos. Los investigadores utilizaron técnicas electrofisiológicas de pinzamiento de membrana para evaluar el efecto de estos compuestos químicos sobre los canales de sodio regulados por voltaje del corazón. Un gran avance fue el desarrollo de un sistema de expresión de toxinas de escorpiones en bacterias tras resolver la agregación de proteínas y las proteínas mal plegadas. Se trata de una estrategia que podría adaptarse para obtener otras toxinas difíciles de producir y que permite avanzar en la investigación de toxinas. El bisfenol A (BPA) es un aditivo plástico bien definido. Se trata de un alterador endocrino contaminante para el ambiente. Para evaluar los efectos producidos por la exposición al BPA, los miembros del proyecto estudiaron su interacción con los canales de sodio del corazón. Los resultados indicaron que el BPA bloquea la corriente que fluye por el canal, pero a niveles mucho menores que los niveles críticos. A través de la mutagénesis y por simulación y modelado molecular tridimensional, se observó que el sitio de unión del BPA en el canal se superpone con el sitio del receptor anestésico local. El descubrimiento de la vía de acceso del BPA podría permitir diseñar fármacos más adecuados para tratar el dolor y las enfermedades cardíacas y musculares. Estos resultados servirán como directrices para formular políticas en lo que respecta a los valores límites de seguridad en la exposición al BPA. Los piretroides son compuestos químicos orgánicos muy utilizados como insecticidas. Por medio de estudios de modelado informático y de interacción de ligandos, los miembros del proyecto investigaron el efecto de diferentes piretroides sobre garrapatas y ácaros. Los resultados del estudio revelaron que una pequeña diferencia en los aminoácidos basta para interferir en la interacción de los piretroides con los canales de sodio. Las dimensiones del sitio de los canales de sodio de garrapatas y ácaros permiten la interacción con los piretroides, que no es posible en los sitios de interacción de menores dimensiones de insectos. Estos conocimientos estructurales podrían facilitar el desarrollo de insecticidas dirigidos únicamente a especies de insectos seleccionadas como el ácaro Varroa destructor. Las aplicaciones incluyen el control de plagas, la agricultura y apicultura. Esta capacidad de producir toxinas animales en bacterias permitirá continuar la investigación en forma de estudios de la función de la estructura y comprender los mecanismos moleculares involucrados en su acción. La producción de los compuestos diseñados, tales como las toxinas, anestésicos y bloqueadores de los canales, mejorará la seguridad alimentaria mundial y la investigación biomédica.
