Las moscas podrían proporcionar una forma rápida y económica de detectar el veneno animal a gran escala en busca de sustancias químicas que se puedan usar en drogas.

Los péptidos son pequeñas cadenas de aminoácidos que realizan muchas funciones. Se utilizan en productos que van desde el suero en polvo que toman los culturistas hasta la insulina utilizada para tratar la diabetes. Mientras tanto, Los animales venenosos usan péptidos tóxicos para ayudarlos a defenderse o atrapar presas. Estos péptidos tienen efectos biológicos específicos y muy potentes, como incapacitar el sistema nervioso de la presa. Por lo tanto, las glándulas venenosas son un lugar para buscar péptidos que podrían usarse como productos farmacéuticos. en particular los de las principales dolencias modernas, como la diabetes, cáncer y dolor.

En años recientes, se han extraído una gran cantidad de péptidos del veneno, pero estudiar las funciones fisiológicas de uno solo puede ser una tarea abrumadora. Por ejemplo, mientras que una sola familia de caracoles marinos (caracoles de cono) cuenta con un millón de péptidos venenosos, se han caracterizado menos del dos por ciento. Ya se ha desarrollado un solo medicamento a partir de un péptido de caracol cónico, y actualmente se usa para tratar el dolor en pacientes con VIH y cáncer, pero podría haber muchos más esperando entre bastidores.

Adam Claridge-Chang, y su equipo del Instituto A * STAR de Biología Molecular y Celular, han estado estudiando el comportamiento de las moscas del vinagre (Drosophila melanogaster). La optogenética es un método experimental importante que utiliza genes para expresar proteínas sensibles a la luz para manipular las células cerebrales. "La optogenética es una gran herramienta, "dice Claridge-Chang, "pero no hay un camino claro para pasar de la optogenética a la terapéutica. Parece probable que los medicamentos futuros influyan en la función cerebral a través de neuronas específicas que contienen moléculas específicas. Una clase prometedora de moléculas que podrían lograr esto son los péptidos venenosos". que han evolucionado para apuntar al sistema nervioso ".

Para hacer esto, Claridge-Chang colaboró ​​con el grupo de Mande Holford en Hunter College en Estados Unidos. Holford trabajó anteriormente en caracoles de cono, pero había notado que otro grupo de caracoles marinos venenosos, los terebridos, había atraído mucha menos atención. Caracoles terebridos, identificables por sus conchas cónicas alargadas, son un recurso sin explotar de moléculas potencialmente medicinales. Los investigadores seleccionaron dos péptidos, Tv1 y Tsu1.1, de los venenos de Terebra variegata y Terebra subulata respectivamente, para investigar sus efectos fisiológicos. Tv1 fue el primer péptido terebrid que se caracterizó estructuralmente, sin embargo, su función seguía sin estar clara. Sin embargo, un estudio previo en células había sugerido que Tv1 podría desempeñar un papel en la moderación del dolor. "Nos interesaba ver si Tv1 afectaba la percepción del dolor en un modelo animal completo", dice Holford, y agregó que Tsu1.1, una molécula claramente diferente a Tv1, se eligió como péptido de control.

Los investigadores inyectaron los péptidos en moscas del vinagre y los observaron en pruebas de comportamiento comúnmente utilizadas para modelar la percepción del dolor y la obesidad. "Para nuestra sorpresa, tanto Tv1 como Tsu1.1 mostraron bioactividad, "dice Holford, "y su actividad era distinta". Las inyecciones de Tv1 hicieron que las moscas fueran menos propensas a evitar temperaturas peligrosamente altas, sugiriendo que su umbral de dolor se incrementó, y Tsu1.1 hizo que las moscas comieran más comidas.

Se utilizaron varios miles de moscas durante este estudio, y los resultados sugieren que las moscas podrían usarse para estudiar los efectos fisiológicos de los péptidos del veneno a gran escala. "Hacer un cribado de esta forma no sería posible con ratones, que son mucho más caras ", dice Claridge-Chang.

Los medicamentos inspirados en veneno ya están disponibles comercialmente. "La historia de mayor éxito es la exenatida, que se utiliza para tratar la diabetes, ", dice Claridge-Chang." Esperamos que los péptidos, incluyendo péptidos de veneno, se convertirá en una de las principales categorías de fármacos biológicos ". Los investigadores esperan que su técnica acelere el descubrimiento de otros péptidos potencialmente bioactivos que están ocultos en las bóvedas del veneno animal.