Propuesta de ruta crítica para la evaluación genotóxica de lantas medicinales en Cuba

RESUMEN

Descriptores DeCS: PLANTAS MEDICINALES/toxicidad; EXTRACTOS VEGETALES//toxicidad; CUBA.

Las civilizaciones antiguas adoraron muchas plantas por sus propiedades curativas. Este conocimiento se fue transmitiendo a lo largo de los siglos, sin que se supiera por qué o cómo actuaban, pero sí era indiscutible que las plantas podían curar diversas afecciones y constituían la mayor fuente de medicamentos para el hombre y los animales.

Hoy se sabe que las propiedades medicinales de las plantas son responsabilidad de algunos grupos de sustancias de diversa composición química conocidas como metabolitos secundarios, o sea, productos de procesos resultantes de la asimilación de nitrógeno. Existen distintas teorías que tratan de explicar el porqué de la presencia de estas sustancias. ¿Son desechos, reserva o defensa contra plagas? Sea cual fuera la razón de la existencia de dichos compuestos, éstos no aparecen siempre en las mismas especies, ni en iguales proporciones y por lo general están en forma de compuestos y no en forma pura. Su marcada acción fisiológica sobre el organismo humano y animal les confiere su valor medicinal,¹ siendo indiscutibles las ventajas de estas sustancias obtenidas del metabolismo de las plantas para la más natural asimilación por el hombre a diferencia de los medicamentos sintéticos que por definición le son extraños (García C. Estudio comparativo de la actividad genotóxica de Bidens pilosa (romerillo) con cepas diploides de Aspegillus nidulans. Trabajo de Diploma. Facultad de Biología. Universidad de La Habana. 1986:14-8). A pesar de la considerable actividad investigativa mundial en la identificación de sustancias químicas en productos naturales, las investigaciones hasta obtener el o los principios activos responsables de las propiedades reportadas para una planta, suelen ser muy largas y costosas, lo cual es cuestionable, pues una preparación de planta bien estandarizada, puede ser tan efectiva como un principio activo puro.²

Aun hoy el 75 % de la población mundial utiliza las plantas medicinales³ y el uso tradicional fundamental es como decocciones de las plantas enteras o de sus partes y no de sus principales componentes aislados y purificados.^4,5 Se estima en 5 000 el número de especies vegetales estudiadas exhaustivamente para una posible aplicación médica, pequeña fracción del total estimado en 300 000 es-pecies.³

La utilización de extractos totales de las plantas ejerce en muchos casos, un efecto más beneficioso sobre el organismo humano que la acción del compuesto aislado y produce menos efectos secundarios indeseables. Este postulado constituye el fundamento de la fitoterapia, que tantos adeptos gana en nuestros días en el mundo entero.^6,7 En particular, la flora medicinal cubana es muy rica y se plantea la existencia de 1 236 es-pecies de plantas medicinales per-tenecientes a 675 géneros, agrupados en 176 familias botánicas, lo que equivale al 15,45 % aproximadamente, considerando unas 8 000 especies en nuestra flora^8,9 con más del 20 % de endemismo,¹⁰ lo cual constituye una fuente de riquezas para el desarrollo de un explotable arsenal terapéutico en nuestro país.¹¹

No obstante, son evidentes los peligros que entrañan la simple confianza en los remedios a base de plantas, pues muchas se han utilizado también durante miles de años como poderosos venenos si se usan a determinadas dosis.¹ Incluso en Cuba se ha reportado un conjunto de plantas venenosas, responsables de producir cuadros de intoxicación y mortalidad en animales domésticos con valor estratégico y genético y a los que se hayan expuestos también los individuos y la comunidad, debido a la presencia en ciertas plantas de sustancias con efectos tóxicos como: alcaloides, triterpenos, cumarinas, oxalatos, nitratos, nitritos, lactonas sesquiterpénicas, aminoácidos tóxicos, lectinas, glicósidos cardioactivos y cianogénicos, saponinas, etcétera.¹²

La Organización Mundial de la Salud ha insistido en que el uso de plantas medicinales puede ser de gran aplicación en la atención primaria de los sistemas de salud, pero sobre bases científicas que sustenten seguridad, efectividad y calidad requeridas para la administración en humanos.⁷

Es por ello que en 1991 se inicia en nuestro país un Plan Nacional de Investigaciones de la Medicina Tradicional en el Sistema de Salud, con el objetivo de validar en inicio 60 especies y sus usos más empleados en nuestra población, pero incluyendo el uso científicamente comprobado para la futura elaboración de productos farmacéuticos a partir de ellas, la búsqueda de principios activos, su ensayo clínico y la generalización consecuente de los resultados obtenidos.^7,11 El desarrollo del estudio de las plantas medicinales requiere entonces de una compleja estructura interdisciplinaria en la que el éxito de las investigaciones depende de botánicos, agrónomos, farmacólogos y toxicólogos.

ESTUDIOS PRECLÍNICOS

Extractos de plantas medicinales han resultado positivos en estudios sobre la actividad embriotóxica y/o teratogé-nica,^15,16 y se ha reportado actividad mutagénica y carcinogénica a productos de origen vegetal,^5,17-19 encontrándose que existe una correlación positiva entre la ocurrencia de enfermedades y tumores en la población con sustancias químicas conocidas como mutagénicas y/o carcinogénicas contenidas en muchas plantas medicinales de uso constante.²⁰

Datos obtenidos en un estudio en nuestro país (Calvo D, Trujillo N, Fonseca G. Información bibliográfica sobre genotoxicidad, carcinogenicidad, embrio-toxicidad y/o teratogenicidad de 133 plan-tas medicinales. Tesis de Diploma. Facultad de Biología. Universidad de La Habana. 1994: 1-114) revelan que de más de 100 plantas medicinales de uso popular (entre las que se incluyen las 60 más frecuentes), sólo 52 contaban con algún tipo de evaluación genotóxica (anexo 1) y de ellas, el 56 % (29 plantas) presenta respuesta de genotoxicidad positiva, al menos para un ensayo (anexo 2). Estos datos apoyan la necesidad inminente del tamizaje genotóxico efectivo a las plantas más utilizadas por nuestra población con fines medicinales.

Además, a nivel internacional la evaluación genotóxica de nuevos medicamentos sí es una regulación de carácter obligatorio y aunque no existe un consenso generalizado sobre qué tipos y cantidad de ensayos de genotoxicidad deben realizarse para evaluarlos, sí existen algunos criterios coincidentes sobre los niveles de daño genético que deben barrerse para aportar evidencias suficientes y clasificarlos como genotóxico o no,²¹ criterios que también deben tomarse en cuenta en nuestro país dentro de los pasos para definir las regulaciones definitivas que regirán las evaluaciones a las plantas medicinales, pues las formas farmacéuticas obtenidas de diversos productos de origen natural como lo son las plantas medicinales, no aparecen particularmente reguladas en su evaluación genotóxica. Esta apreciación se obtuvo después de la revisión de varias regulaciones internacionales para productos farmacéuticos.^22-26

EVALUACIÓN GENOTÓXICA

En el mundo las guías o rutas críticas para los estudios genotóxicos persiguen como objetivo fundamental evidenciar qué tipo o a qué nivel de organización del DNA opera el daño causado por el compuesto evaluado. En concordancia con ello se reconocen los niveles siguientes:

• Mutación génica (nivel I).
• Mutación cromosómica (nivel II).
• Daño primario del DNA (nivel III).
]]> Transformaciones celulares (nivel IV).
• Otras alteraciones.
  
  

En los últimos años las pruebas para medir daño a nivel primario del DNA, han alcanzado una justa importancia entre los análisis de genotoxicidad, toda vez que el conocimiento adquirido acerca de los eventos genéticos medidos por esta vía, permiten hoy comprender la significación que tienen en los procesos carcinogénicos o de transformación tumoral de las células.²⁷ En las plantas medicinales de uso popular en nuestro país, tales tipos de pruebas han sido realizadas en aproximadamente el 58 % de todas las evaluadas (Op cit. Calvo D, Trujillo N, Fonseca G).

De acuerdo con lo anterior y a los efectos de establecer un procedimiento en nuestro país para la evaluación genotóxica de plantas medicinales, proponemos algunas recomendaciones y la ruta crítica a seguir (fig.).

RECOMENDACIONES

1. Las plantas medicinales no llevan una indicación metodológica especial para su evaluación genotóxica, por lo que deben ser sometidas a las mismas regulaciones que rigen para los fármacos en general.
2. La evaluación genotóxica de extractos de plantas medicinales deben ser realizadas, en primera instancia, mediante ensayos in vitro, validados internacionalmente, que midan el daño en los niveles de:
   ]]>

• Mutación génica.
• Mutación cromosómica.

1. En dependencia de los resultados in vitro debe continuarse, en segunda instancia, con ensayos in vivo que respondan a los 2 mismos niveles de daño genético que se evaluaron in vitro.
2. Una vez barridos los niveles génico y cromosómico, con ensayos in vitro e in vivo, se deben incluir ensayos que midan daño primario al DNA y de acuerdo con el resultado obtenido, se debe tomar la decisión de realizar ensayos que midan otras alteraciones y carcinogenicidad.
3. En cualquiera de los ensayos y niveles de daño evaluados se deben emplear protocolos estandarizados (validados internacionalmente) que tomen en consideración las dosis, el tipo de exposición y la vía de administración propuesta para el fármaco.
4. Dado que algunos de los ensayos más factibles en nuestro país no son de amplia utilización en el resto del mundo, sería conveniente trabajar con vistas a realizar una validación de estos ensayos con respecto a otros de uso más frecuente internacionalmente, que estén siendo ejecutados en iguales condiciones. Esto nos permitirá poseer una sólida fundamentación científica, en el momento en que se pretenda promover en el exterior las evaluaciones genotóxicas realizadas en Cuba.

Pruebas para evaluar los niveles de daño genotóxico según los ensayos que se realizan en el país

• Prueba de Ames (Salmonella typhi-murium).
• Prueba de mutaciones puntuales en Saccharomyces cerevisiae.
• Letales recesivos ligados al sexo en Drosophila melanogaster.
• Prueba de mutación y recombinación somática en Drosophila melanogaster (SMART).
  
  

• Prueba citogenética in vitro en células de mamíferos.
• Prueba citogenética in vivo en ratones.
• Prueba de micronúcleos (ratones y CHO).
• Prueba de dominantes letales en ratones.
  
  

• Prueba de segregación mitótica en Aspergillus nidulans.
• Prueba de conversión génica y recombinación mitótica en Saccharo-myces cerevisiae.
• Prueba de mutación y recombinación mitótica en Drosophila melanogaster (SMART).
• Prueba de intercambio de cromátidas hermanas in vitro con células de mamíferos.
  
  

SUMMARY

Subject headings: PLANTS, MEDICINAL/toxicity; PLANT EXTRACTS/toxicity; CUBA.

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