Caracterización biológica y análisis transcriptómico del veneno de la araña platanera colombiana Phoneutria boliviensis

Abstract

RESUMEN: A pesar de ser una especie de gran importancia médica, la araña platanera colombiana Phoneutria boliviensis ha sido escasamente estudiada. Investigar acerca de los compuestos que integran su veneno es un valioso aporte científico para entender mejor los efectos que suceden en un envenenamiento, y para encontrar potenciales fármacos para enfermedades que, a día de hoy, no tienen tratamientos efectivos, como es el dolor crónico; o sustancias que aporten en el campo agroindustrial como futuros insecticidas.

El uso de herramientas modernas como la proteómica y la transcriptómica facilitan este análisis, ahorrando tiempo y disminuyendo el impacto ambiental al evitar el sacrificio de un alto número de especímenes. Todo esto sin olvidar las técnicas tradicionales como la cromatografía, pieza fundamental para, además de lo anterior, poder establecer comparaciones con otras especies de arañas similares a P. boliviensis. Así, mediante el uso de las tres herramientas, se logró establecer principalmente la actividad proteasa en el veneno de esta araña; además de determinar una notable presencia de neurotoxinas que afectan canales iónicos y enzimas e identificar compuestos como algunas enzimas y factores de crecimiento en el transcriptoma, que no se han reportado previamente para el veneno de las especies de este género.

Por último, la biotecnología juega un papel importante para el diseño y expresión recombinante de un gen con actividad biológica, para el que se determinó un efecto analgésico moderado con ausencia de toxicidad en mamíferos, mientras que logró una potente acción paralizante en insectos; demostrando la riqueza inexplorada en este y otros venenos de animales.

ABSTRACT: In spite of being a species of great medical importance, the Colombian wandering spider Phoneutria boliviensis has been poorly studied. Researching on the compounds that integrate its venom is a valuable scientific contribution to a better understanding of the effects that occur in envenomation, and to find potential medicines for diseases that today, do not have effective treatments, such as chronic pain; or substances that contribute in the agro-industrial field as future insecticides.

The use of modern tools such as proteomics and transcriptomics facilitate this analysis, saving time and diminishing the environmental impact by avoiding the sacrifice of a large number of specimens. All this without forgetting traditional techniques as chromatography, a fundamental piece for being able to establish comparisons with other species of spiders similar to P. boliviensis, in addition to the above. Thus, by using the three tools, it was possible to establish mainly the protease activity in the venom of this spider; in addition to determining a remarkable presence of ion channels impairing neurotoxins and enzymes with the identification of compounds such as some enzymes and growth factors in the transcriptome, which have not been previously reported for the venom of species of this genus.

Finally, biotechnology plays an important role in the design and recombinant expression of a gene with biological activity, for which a moderate analgesic effect with no toxicity on mammals was determinated, while achieved a potent paralyzing action on insects, demonstrating the unexplored richness in this and other animal venoms.