Marcelo Brante Arredondo, estudiante de Bioquímica, realizó su Memoria de Titulación sobre la valoración de cochayuyo como fuente para la obtención de nuevos antibióticos por biotransformación de triterpenos de Quillay. El proyecto desarrollado gracias al grupo de investigación liderado por la Dra. Leda Guzmán, en el Laboratorio de Química Biológica, adjudicó proyecto de la Dirección de Innovación y Emprendimiento PUCV que financia Tesis Innovadoras.

La resistencia de los microorganismos a los antibióticos es clasificada por la Organización Mundial de la Salud como una de las diez principales amenazas a la salud pública mundial, lo que genera la necesidad de nuevos antibióticos.

En Chile existe una variedad de plantas ricas en triterpenos o saponinas de gran interés comercial dado que poseen propiedades antimicrobianas, anti-tumorales, inmunoadyuvantes, emulsionantes, entre otras. Marcelo comenta “El problema es que estos compuestos bioactivos a veces se presentan en una baja abundancia con respecto a compuestos no bioactivos derivados de la misma fuente, lo que limita la comercialización a gran escala de triterpenos”.

Según comenta Brante, este problema se puede solucionar convirtiendo saponinas y/o triterpenos no bioactivos presentes en diversas plantas, como el quillay, la yuca, leguminosas, entre otras, en compuestos o triterpenos bioactivos. Esto es posible dada la estructura química similar que comparten y que difiere por residuos del tipo azúcares, que acompañan al esqueleto del triterpeno. La conversión de un triterpeno en otro, si bien se puede realizar por métodos químicos tradicionales, resulta costosa, de bajo rendimiento y contaminante por la cantidad de residuos que se producen, por lo que no es viable actualmente.

Su tesis, a través de estrategias como la catálisis biológica, utiliza fuentes de carbono de bajo costo, para generar nuevas moléculas.  Estas moléculas serán estudiadas en cuanto a sus estructura y actividad. A su vez, esta propuesta es innovadora dada la utilización de residuos agrícolas como inductores de vías metabólicas y enzimáticas que promueven este proceso. Esto nos lleva a darle valor a residuos que hasta ahora no se les daba valor alguno.

Según Marcelo comenta, “la problemática fue abordada a partir de una perspectiva científica centrada en la búsqueda de nuevos métodos que eviten la síntesis química o la utilización de una gran biomasa inicial, buscando siempre que la solución planteada fuera escalable a nivel industrial y que reportarse el máximo beneficio con el menor costo posible. Sin dejar de lado la perspectiva de la innovación y el desarrollo sustentable, evitando buscar soluciones que impliquen procesos poco eficientes”.

El resultado de esta investigación fue la generación de nuevas moléculas utilizando cochayuyo como fuente importante para que el proceso resultara. Actualmente, este procedimiento está en una segunda fase en el laboratorio liderado por la Dra. Guzmán para realizar una caracterización profunda de las moléculas obtenidas para su posterior escalamiento industrial. Además, está en vías de patentamiento.

El impacto de este proyecto tiene un aspecto académico y otro de vinculación academia-industria. Por una parte, se busca estudiar la utilización de algas pardas, residuo poco utilizado para la activación de vías metabólicas en sistemas biológicos y en paralelo, colaborar en términos científico-tecnológico con una empresa líder en Chile y a nivel mundial como es Desert King, con el propósito de obtener moléculas activas para su uso en salud animal o humana.