A travs de un estudio basado en inteligencia artificial, un grupo de investigadores espaoles han identificado dos compuestos vegetales con potencial como pastillas para adelgazar agonistas del GLP-1. Los resultados se presentarn en la cita cientfica europea que aborda las ltimas novedades en obesidad (ECO 2024), en mayo.
La semaglutida y la tirzepatida, ms conocidas por el pueblo llano como los ‘ozempic’, ‘saxenda’, ‘wegoby’ y compaa, son los agonistas del receptor del pptido 1 similar al glucagn (GLP-1) y se han mostrado muy eficaces para ayudar a las personas a perder peso. Esto se debe a que imitan la accin de una hormona llamada GLP-1 y al unirse y activar el receptor de GLP-1 en las clulas, reducen el apetito y la sensacin de hambre, retardan la liberacin de alimentos del estmago y aumentan la sensacin de saciedad despus de comer.
Elena Murcia, del Grupo de Investigacin en Bioinformtica Estructural y Computacin de Alto Rendimiento (BIO-HPC) y Unidad de Investigacin de Trastornos de la Alimentacin de la Universidad Catlica de Murcia (UCAM), explica a cmo han realizado esa bsqueda de alternativas a los ‘ozempic’, porque «estbamos interesados en encontrar alternativas naturales«.
«Se busc que tuvieran afinidad para unirse al receptor de GLP-1 actuando como agonistas de este, con capacidad para activar estos receptores». Para ello, aclara que «hemos tomado como referencia dos agonistas sintticos del receptor de GLP-1, y hemos llevado a cabo anlisis basados en tcnicas de qumica computacional, para as poder seleccionar aquellos compuestos naturales con mayor similaridad».
En este sentido, dos compuestos con caractersticas similares a a otros dos sintticos an en fase de estudio han sido las opciones ganadoras. «Se trata de dos compuestos no peptdicos prometedores», apunta la investigadora. El compuesto A y el compuesto B, como les denomina por cuestiones de confidencialidad y patentes, derivan de plantas muy comunes, cuyos extractos se han asociado en el pasado con efectos beneficiosos sobre el metabolismo humano.
Cundo estarn disponibles estos nuevos compuestos naturales?
De momento son solo ideas esbozadas en el laboratorio, porque tienen por delante todas las fases preclnicas y clnicas de validacin. «Actualmente se estn realizando ensayos ‘in vitro’ para evaluar el efecto de estos compuestos. El siguiente paso sera probarlos en ensayos clnicos», seala Murcia.
Estas alternativas son necesarias, como apunta Murcia, no solo por el asunto de los desabastecimientos, sino por una cuestin de sortear las secuelas no deseadas. «Nos centramos en extractos de plantas y otros compuestos naturales porque pueden tener menos efectos secundarios».
Aunque se ha demostrado la eficacia de estos frmacos ya disponibles para diabticos y en algunos casos para obesidad, «existen algunos efectos asociados con su uso: problemas gastrointestinales como nuseas, vmitos y cambios en la salud mental como ansiedad e irritabilidad. Datos recientes tambin han confirmado que cuando los pacientes interrumpen el tratamiento recuperan el peso perdido».
Esto se debe a que «la mayora de los agonistas del GLP-1 son pptidos (cadenas cortas de aminocidos que pueden ser degradadas por las enzimas del estmago) y, por lo tanto, actualmente es ms probable que se inyecten a que se tomen por va oral», aclara Murcia. Al tiempo, explica que «los medicamentos que no son pptidos pueden tener menos efectos secundarios y ser ms fciles de administrar, lo que significa que podran administrarse en forma de pldoras en lugar de inyecciones».
Cabe destacar que uno de los compuestos naturales que se hizo famoso gracias a las redes sociales, la berberina, no est entre los elegidos. «Nosotros partimos de compuestos sintticos con actividad agonista ya demostrada, tanto in vitro como in vivo. En principio, esperbamos que la berberina fuera uno de esos 65 compuestos de origen natural con potencial actividad, pero no fue as. Probablemente la berberina pueda ayudar al tratamiento de la obesidad, pero mediante otros mecanismos de accin».
Cmo emplearon la inteligencia artificial en la bsqueda del ‘ozempic’ natural?
Para encontrar al sustituto natural de los anlogos sintticos de los GLP-1 emplearon tcnicas de inteligencia artificial (IA) de alto rendimiento con el fin de identificar compuestos naturales no peptdicos que activan el receptor GLP-1. «El uso de la IA nos permite realizar anlisis avanzados de grandes bases de datos y modelar e interpretar interacciones moleculares de manera rpida y precisa. Mediante algoritmos de aprendizaje automtico y tcnicas de modelado predictivo podemos ser capaces de identificar compuestos potenciales para la prdida de peso».
La idea parti de la tesis doctoral en la Universidad Catlica de Murcia (UCAM) de Murcia, que ha estado dirigida por los directores Horacio Prez-Snchez, investigador principal del Grupo de Investigacin ‘Structural Bioinformatics and High-Performance Computing Research Group (BIO-HPC)’, y Juan Jos Hernndez Morante, investigador principal del Grupo de Investigacin ‘Eating Disorders Research Unit (UITA)’.
Se utiliz un cribado virtual para examinar ms de 10.000 compuestos e identificar aquellos que se unan al receptor GLP-1. «De los cuales hemos identificado 65 compuestos con alta probabilidad de tener actividad agonista del receptor de GLP-1», indica.
A continuacin, se utilizaron otros mtodos basados en IA para observar en qu medida estos enlaces se parecan a los que se producen entre la hormona GLP-1 y su receptor. Luego se eligieron los 100 compuestos que se unan de manera ms similar para un anlisis visual adicional, para determinar si interactuaban con residuos clave (aminocidos) en el receptor.
