Biotecnología para producir medicinas de plantas mexicanas
María Luisa Villarreal, Alexandre Cardoso-Taketa, Anabel Ortíz y Ashutosh Sharma
Introducción
Desde el inicio de su existencia el hombre ha buscado en la flora de su entorno plantas que le ayuden a tratar sus problemas de salud. En tiempos antiguos el reino vegetal representó la principal fuente para la obtención de medicamentos y una variedad de plantas fue utilizada en forma empírica para el tratamiento de diversas enfermedades.
A través de los años, y con la ayuda de la investigación científica, ha sido posible validar experimentalmente los beneficios curativos de muchas plantas mediante protocolos de investigación que incluyen ensayos de laboratorio, pruebas en animales y estudios clínicos controlados practicados en humanos. Por otro lado, el uso de procedimientos químicos ha permitido aislar y purificar compuestos valiosos de las plantas que se emplean para tratar diversas enfermedades, lo que ha contribuido a mejorar sustancialmente la calidad de vida de muchos pacientes. Entre algunos de los compuestos de origen vegetal con alto valor que son utilizados hoy en día se pueden mencionar: el digital cardiotónico para tratar problemas cardíacos, la artemisina utilizada contra la malaria, la codeína y morfina que son dos poderosos analgésicos; así como un grupo de antineoplásicos entre los que se encuentran la vincristina, la camptotecina, la podofilotoxina y el taxol, mismos que representan los medicamentos de elección para tratar ciertos tipos de cáncer.
Actualmente el 30 por ciento de los fármacos utilizados en medicina proceden del reino vegetal, y hay una tendencia notable a elevar esta cifra, debido al constante descubrimiento de nuevos principios activos de origen botánico. La síntesis y acumulación de la mayoría de los compuestos con relevancia médica presentes en las plantas, varía de acuerdo a diversos factores ecológicos y ambientales. Con el propósito de elevar la calidad y eficacia de los medicamentos herbolarios y de los fitofármacos, es importante establecer protocolos de control de calidad y de estandarización de sus principios activos.
Esta práctica se inició antes de la invasión de los españoles, y desde entonces ha jugado un papel notable en el combate de muchas enfermedades. Sin lugar a dudas, el testimonio más significativo de la medicina herbolaria de esa época está representado por el Códice de la Cruz Badiano, cuyo título en latín es Libellus de medicinalibus indorum herbis que significa "Libro de las Hierbas Medicinales de los Indios" (Fig 3). Este texto que fue escrito en 1552 por el médico xochimilca Martín de la Cruz y traducido al latín por Juan Badiano, también xochimilca y estudiante del Colegio de Santa Cruz, es considerado como el primer vademecum que contiene la sabiduría herbolaria precolombina que fue heredada a los mexicanos (Aguirre Beltrán y Moreno de los Arcos,1990). Además de ilustrar con gran belleza las plantas medicinales de esa época, proporciona fórmulas de aplicación, ingredientes y dosis para el tratamiento de diferentes enfermedades. Actualmente, de acuerdo con los reportes del Herbario de Plantas Medicinales del Instituto Mexicano del Seguro Social, existen más de 6000 especies de plantas medicinales que son utilizadas por amplios sectores de la población (Aguilar Contreras y Martínez Alfaro, 1993). Es evidente que el uso de las plantas medicinales, desde el México prehispánico hasta nuestros días, es una práctica que ha tenido gran relevancia en los esquemas de salud pública de nuestro país.
Necesidad de regular los medicamentos herbolarios
Es frecuente encontrar que la presencia y concentración de estos compuestos dependen de la edad de la planta, la composición del suelo, el clima, la genética de la planta, el lugar de la colecta y hasta la forma de almacenarla. Aun cuando la herbolaria está presente en casi todo el mundo y con ello la comercialización de materias primas con muy diversas presentaciones, que incluyen desde hierbas secas, polvos, infusiones, pomadas, ungüentos, o bien suplementos vegetales, el control de calidad y la regulación de estos productos siguen siendo escasos. Un control de calidad adecuado que permita incorporar los medicamentos herbolarios a los sistemas de salud, tendría que basarse en el conocimiento de la naturaleza química de los compuestos activos que están presentes en la materia prima vegetal, además de conocer la concentración de los mismos y la eficacia que mantienen durante su almacenamiento. En cuanto a la comercialización de los medicamentos herbolarios, en algunos países aún se debate de si debe hacerse libremente como suplementos alimenticios, o bien someterse a las regulaciones aplicadas a los fármacos sintetizados químicamente. Por ejemplo, en los Estados Unidos se permite el consumo y la venta del material vegetal con valor medicinal que haya sido clasificado como suplemento nutrimental, siempre y cuando las agencias regulatorias asociadas a la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA por sus siglas en Inglés) no hayan detectado que contengan principios tóxicos.
Investigación científica de plantas medicinales: un trabajo multidisciplinario
El estudio científico de las plantas medicinales requiere de la participación de varias disciplinas, que permitan integrar los perfiles químicos completos de una especie, e identificar aquellos compuestos que ejercen una actividad farmacológica específica. En muchas ocasiones la etnobotánica nos orienta en la selección de plantas idóneas, ya que estudia e identifica las plantas de amplio uso popular para tratar ciertos padecimientos. Los ensayos farmacológicos utilizando tanto modelos in vitro en el laboratorio como modelos in vivo con animales, permiten confirmar las actividades farmacológicas atribuidas a las plantas, de las cuales se estudian sus extractos, fracciones o bien los compuestos puros. La fitoquímica se encarga de investigar los compuestos presentes en las plantas, y para ello se utilizan habitualmente procedimientos cromatográficos especializados que permiten su aislamiento y purificación, para más adelante elucidar sus estructuras usando para ello técnicas espectroscópicas convencionales como son la resonancia magnética nuclear o la cristalografía de rayos X. La información anterior es necesaria para llevar a cabo estudios clínicos controlados donde se pueda establecer, en función de la dosis, la actividad y seguridad del medicamento herbolario estandarizado. El concurso de otras disciplinas de frontera como son la biología molecular, la biotecnología, la fisiología molecular y la biología de sistemas entre otras, está permitiendo elucidar los mecanismos de acción de los fármacos vegetales, establecer las rutas metabólicas de síntesis y diseñar procedimientos para lograr la producción controlada de los principios activos.
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