LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS BIOTOXINAS

Presentación del tema: "LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS BIOTOXINAS"— Transcripción de la presentación:

1 LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS BIOTOXINAS
Dra. Rosalba Alonso Rodríguez Laboratorio de Biotoxinas Marinas Unidad Académica Mazatlán Instituto de Ciencias del Mar y Limnología UNAM

2 Biotecnología y biotoxinas
Seguridad Alimentaria-toxicoinfecciones Terapia-uso de toxinas con fines farmacológicos Sistemas de detección biotecnológicos Biosensores, PCR e imunoblotting Biosensores biocatalíticos o por bioafinidad

3 DEFINICIONES BASICAS La Toxinología se centra en el estudio de las sustancias tóxicas producidas o acumuladas por los organismos vivos, sus características y su significado biológico. La Toxicología se encarga de los efectos nocivos de estas sustancias sobre los organismos. Toxicidad capacidad de una sustancia de causar efectos adverso sobre la salud. Biotoxinas son sustancias activas o metabolitos producidos por organismos y varían en origen, composición química, estructura, solubilidad y mecanismos de acción. Biotoxinas producidas por microalgas, dependiendo de sus características pueden causar daños por contacto directo (exotoxinas) o a través de la cadena alimenticia (endotoxinas).

4 Biotoxinas y seguridad alimentaria
Sustancias tóxicas producidas por organismos vivos Bacterias Algas Hongos Plantas Animales

5 Toxinas bacterianas Naturaleza proteica
Producidas en el alimento o en el organismo infectado Enfermedades gastrointestinales hasta la muerte Exoneurotoxinas, enterotoxina, neuroenterotoxina

6 TOXINAS PRODUCIDAS POR ALGAS
MACROALGAS (Chondria armata MICROALGAS Toxinas Paralizantes (PSP) Toxinas Amnesicas (ASP) Toxinas Neurotoxicas (NSP) Ciguatoxinas (CTX) Yesotoxinas (YTX)

7 Micotoxinas Estructura química diversa
Crecimiento de hongos en cereales, frutas secas, especias, etc. Efectos agudos y crónicos Afecta hígado, riñones, sistema endocrino e inmunológico Carcinogénicas 20 son las más importantes Aflatoxinas y fumonicinas

8 Plantas productoras de toxinas
Cianogenicos Hematoxicas Hemaglutininas Innibidores enzimaticos Vasoactivos Saponinas Aceites cancerigenos

9 TOXINAS PRODUCIDAS POR ANIMALES
Tetrodotoxina pez globo LD mg/kg Medusa australiana LD50 20 mg/kg Serpiente Taipan (Australia) LD50 10 mg/kg Abeja LD mg/kg Serpiente de cascabel LD50 4 mg/kg Avispa LD mg/kg Rana venenosa LD mg/kg

10 Biotoxinas marinas Ficotoxinas Tóxicos No proteica Bajo peso molecular
Origen y estructura química diversa Paralizante, amnésica, neurotóxica, diarreica y ciguatera Otras

11 TOXICIDAD DE EXPRESADA COMO LD50 en mg/kg o ppb

12 MAGNICIDIOS USANDO BIOTOXINAS
Amenofisis IV a.c. Faraón egipcio-desconocida Sócrates a.c. Filósofo-Cicuta (Conium maculatum) alcaloide Alejandro Magno a.c. estricnina (Strychnos mix-vomica) Cleopatra a.c. veneno de cobra Naja haje Tiberio Claudio César d.c. sardonia (Ranunculus sceleratus)

13 Envenenamientos de Políticos
Gregory Marcov-1978-ricina (Ricinus comunis) Varios-Estricnina

14 OTRAS TOXINAS Nazis-cianuro de hidrógeno en cámaras de gas
Hitler-cianuro Víctor Yuschenko-dioxina

15 ESCALA DE TOXICIDAD Clase Dosis Prácticamente no-tóxico >15 g/kg
Levemente tóxico 5-15 g/kg Moderadamente tóxico 0.5-5 g/kg Muy tóxico mg/kg Extremadamente tóxico 5-50 mg/kg Supertóxico <5 mg/kg

16 VIAS DE ENTRADA Intravascular-Intraarterial. Intravenosa
Inhalatoria-alveolos, tracto superior Mucosa-sublingual, vaginal, nasal, ocular Intraperitoneal-substancias solubles Rectal- inferior,superior Intramuscular Subcutanea Percutanea

17 DOSIS EFECTIVA 50 Y DOSIS LETAL 50
Agente ED50 mg/Kg LD50 mg/Kg Via de entrada Etanol g ratón Oral NaCl ratón IP Sulfato Ferroso rata oral Sulfato morfina rata oral Fenobarbitol rata oral DDT rata oral Picrotoxina rata sc Estricnina sulfato rata IP Nicotina rata iv d-Tubocurarine mg rata iv Tetrodotoxina mg rata iv Dioxina (TCDD) g cobayo iv Toxina botulínica g rata iv

18 “Todo es veneno, nada es sin veneno. Sólo la dosis hace el veneno“
"Philippus Aureolus Bombast von Hohenheim, conocido como Teofrasto Paracelso Alquimista, medico y astrologo suizo

19 BIOTOXINAS MARINAS

20 BIOTOXINAS USADAS TERAPEUTICAMENTE
FUENTE TOXINA LD50 mg/kg EFECTOS USO TERAPEUTICO Clostridium botulinium BTX-A Paralisis muerte Espasmos, distonias y paralisis cerebral Serpientes ancrod batroxobina Neurotoxico Hemolitico Necrosante Anticoagulante en trombosis Apitoxinas 2800 Alergia Hipertensión, aprendizaje, memoria e inmunidad Toxinas de alacrán escozul - Anticancerígeno Alacrán Centruroides polipeptidos Falla respiratoria Antiplasmodico, Antibiotico antiveneno

21 BIOTOXINAS USADAS TERAPEUTICAMENTE
FUENTE TOXINA EFECTOS USO TERAPEUTICO Tetrodotoxina TTX Paralisis muerte Euforia, anestesico local, adiccion a heroina Amfidinolidos y caribenolidos Macrolidos Antitumoral Acido ocadaico AO Envenenamiento diarreico Antitumoral de cancer de seno Saxitoxina STX Bloqueo de canal de sodio Anestésico dolores crónicos, dependencia de nicotina Camacho et al (2007), Biotechnological significance of toxic marine dinoflagellates

22 FUENTE TOXINA EFECTOS USO TERAPEUTICO Yesotoxina YTX citotoxico
Afecta la producción de colesterol celular, supresor de tumores Neurotoxina BTX Abre canales de sodio Fibrosis quistica y enfermedades pulmonares Gonyautoxinas GTX Bloquea canales de solio Infiltraciones anales clinicas Goniodimina antifungal Gymnocina util en leucemia Protoceratina anticancerigeno Pectenotoxina Zooxantellatoxina simbioimina Vasoconstrictor Osteoporosis, antiinflamatorio y antileucemico Acido gambierico Antifungal Ciguatera maitotoxina Abre canal de calcio Estimula secreción de crecimiento de nervio

23