Los profesores Felipe Victoria y Erika Plazas, integrantes del grupo de investigación FarmaBioTec de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Fundación Universitaria Salesiana, participaron en una investigación colaborativa que busca aportar al desarrollo de alternativas naturales para el control de insectos. Como resultado de este trabajo, se publicó el artículo científico “Virtual Screening and in vitro Activity of Potential Insecticidal Agents from Natural Products” en la revista internacional Computational Biology and Chemistry, de la editorial Elsevier, clasificada en el cuartil Q2.

El estudio se desarrolló en colaboración con el Grupo de Macromoléculas del Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia y el Grupo de Quimiogenómica Computacional de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Su propósito fue identificar moléculas de origen natural que puedan convertirse, mediante futuras investigaciones, en alternativas más sostenibles frente a los insecticidas sintéticos convencionales, cuyos efectos sobre la salud y el ambiente representan importantes desafíos.

Para alcanzar este objetivo, los investigadores integraron herramientas computacionales y ensayos experimentales de laboratorio. En una primera etapa, realizaron un proceso de cribado virtual (virtual screening) sobre 407.615 productos naturales registrados en la base de datos internacional COCONUT. Mediante diferentes filtros, evaluaron características como la volatilidad de los compuestos, su capacidad de interacción con la enzima acetilcolinesterasa (AChE) y su similitud con el comportamiento de un inhibidor de referencia.

Esta estrategia permitió reducir el universo inicial a cerca de 10.000 moléculas candidatas. Además, la investigación incorporó un criterio de viabilidad económica desde las primeras etapas de selección, priorizando compuestos con un costo comercial inferior a 8 dólares por gramo. Como resultado, se seleccionaron 16 moléculas para continuar con las pruebas experimentales.

En la segunda fase, los compuestos fueron sometidos a ensayos in vitro para evaluar su capacidad de inhibir la acetilcolinesterasa, una enzima fundamental en la transmisión de los impulsos nerviosos de los insectos. Su inhibición puede alterar el funcionamiento del sistema nervioso, por lo que constituye uno de los mecanismos de acción de diferentes insecticidas.

Los resultados permitieron identificar dos compuestos, denominados 4 y 8, con actividad inhibitoria significativa frente a la acetilcolinesterasa de Electrophorus electricus y Drosophila melanogaster, esta última una especie ampliamente utilizada como modelo en investigación biológica. Estos hallazgos señalan el potencial de las moléculas identificadas como punto de partida para el desarrollo y la optimización de nuevos agentes insecticidas.

La investigación continúa

El trabajo avanza actualmente hacia una nueva etapa experimental, que contempla ensayos in vivo con modelos de Drosophila melanogaster. Estas pruebas permitirán establecer si la actividad observada en el laboratorio también se presenta en organismos completos y profundizar en las posibilidades de aplicación de los compuestos seleccionados.

Esta investigación destaca la importancia de la cooperación científica entre instituciones nacionales e internacionales, así como de la integración de herramientas computacionales y experimentales para la identificación de moléculas bioactivas. También evidencia el aporte de la Fundación Universitaria Salesiana a la investigación interdisciplinaria, la bioprospección y el modelamiento molecular.

A través de iniciativas como esta, SALESIANA fortalece sus capacidades científicas y contribuye a la generación de conocimiento que, mediante nuevas etapas de investigación y desarrollo, podría aportar a soluciones para los desafíos del sector agrícola y ambiental.

Consulta el artículo científico completo:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1476927126005049