La picadura de un escorpión puede producir una variedad de síntomas dependiendo de la cantidad de veneno inoculado y la sensibilidad de la persona afectada. Los síntomas pueden ser leves, como hinchazón y enrojecimiento en área de la picadura, hasta graves y, pueden incluir dificultad para respirar, convulsiones y, en caso extremo, la muerte.  El investigador y químico de la Universidad de Panamá, Marcos Hugo Salazar, es especialista en estudiar el veneno de los escorpiones y busca encontrar un antiveneno que sea eficaz para neutralizar la toxicidad de las especies que habitan en el país.

Los escorpiones son arácnidos con tráqueas en forma de bolsas y abdomen que se prolonga en una cola formada por seis segmentos y terminada en un aguijón curvo y venenoso. La potencia tóxica del veneno depende de cada especie.

En Panamá, las especies más comunes implicadas en casos de envenenamiento pertenecen a la familia Buthidae, que incluye algunas de las especies más peligrosas a nivel mundial. Otras especies detectadas son Centruroides granosus,  Tityus pachyurus y el  Tityus cerroazul (es el más tóxico que hay en el país y esta especie sólo tiene presencia en Panamá).

La incidencia de escorpionismo en Panamá varía según la región y la temporada, con un aumento significativo durante los meses lluviosos cuando los escorpiones buscan refugio en los hogares y otros espacios habitados. Las provincias más afectadas incluyen áreas rurales y selváticas, donde la interacción entre humanos y escorpiones es más frecuente.

ICH. ¿Quién es Marco Hugo Salazar? 

MS. Soy químico de profesión, trabajo como docente en la Universidad de Panamá, en la Facultad de Ciencia Naturales, Exactas y Tecnología, dando clases en la Licenciatura en Bioquímica, dicto los cursos de Bioquímica para diferentes carreras de la Universidad, además cursos de Bioquímica Avanzada, donde le doy a los estudiantes una introducción a materias más avanzadas como la Proteómica y la Bioinformática, que son dos campos de estudios que tratan sobre el área de mis investigaciones.

ICH. ¿Cómo inicia su interés por el campo de la investigación? 

MS. Desde chico me ha interesado la investigación, quizás es algo familiar, ya que en mi familia hay varios investigadores, por ejemplo, una tía abuela es parte las mujeres científicas que aparecen en el libro de “Panameñas en la Ciencia”, mi padre es ingeniero agrónomo e investiga, mis tíos son ingenieros químicos y hacen lo mismo; así que creo que siempre tuve esa fascinación por la ciencia e investigación.  Llegué de Chiriquí para ingresar a la carrera de química, en el segundo año tuve la oportunidad de participar en una estancia de investigación que promociona la Escuela de Química de la UP, lo que me permitió tener contacto con la investigación y hacer ciencia. 

ICH. ¿Cuántas publicaciones científicas o investigaciones tiene usted?

MS. En total, cuento con 5 artículos científicos publicados en revistas indexadas, mis investigaciones, empiezan con mi tesis de licenciatura que fue a través de un proyecto de la Secretaría Nacional de Ciencias y Tecnología (SENACYT), posteriormente cuando ingresé como docente en la Universidad de Panamá, obtuvimos otros fondos CUFI, mis investigaciones de doctorado también estuvieron financiadas y actualmente hemos recibido fondos para otros dos proyectos (aprobados en 2023-2024). 

Mencionó alguna de mis publicaciones:

• Variabilidad geográfica de los venenos de cuatro poblaciones de Bothrops Asper de Panamá: Análisis toxicológico y neutralización por un antiveneno polivalente.
• Venenos de especies Centruroides y Tityus de Panamá y sus principales fracciones tóxicas
• Evaluación de la actividad del veneno anti-Bothrops Asper del extracto etanólico de hojas de Brownea Rosa de Monte
• Expresión heteróloga de cuatro toxinas recombinantes de escorpiones panameños del género Tityus y Centruroides para la producción de antiveneno.
• Una descripción proteómica de los principales componentes del veneno de Tityus championi de Panamá

ICH. ¿Cuál ha sido su investigación más relevante? 

MS. De momento podría decir que la investigación de mis estudios de doctorado, que versan sobre la Clonación y Expresión Heteróloga de Toxinas de Escorpión en Células de E coli. 

ICH: ¿Por qué es importante estudiar los escorpiones que hay en Panamá? 

MS. En Panamá, cuando se estudia el veneno del escorpión, se puede analizar el tema desde dos puntos de vista:

Primero, los venenos de escorpión se estudian para desarrollar un antiveneno, porque Panamá tiene grandes problemas por picaduras de escorpión y por el acceso a un antiveneno. Entonces estudiar y conocer cuáles son las toxinas importantes en los venenos, qué se quieren neutralizar, es un punto de interés.

Por otro lado, los venenos de escorpión son mezclas complejas de péptidos y proteínas y que suelen tener más de 100 componentes. Hoy en día se estudian desde un punto de vista de la bioprospección, porque los venenos de escorpión pueden tener péptidos antimicrobianos, por ejemplo, o pueden tener sustancias que pueden ser utilizadas en el desarrollo de fármacos. 

ICH. ¿En qué proyecto está trabajando en este momento? 

MA.  Actualmente, tenemos con la SENACYT, dos proyectos principales de investigación: 

El primero es un proyecto de péptidos antimicrobianos en venenos de secreción y el otro proyecto, es la expresión heteróloga de toxinas de escorpión en células de E. coli. Hay un tercer proyecto que es con la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado a través de la Convocatoria Universitaria a Fondos de investigación (CUFI), donde se van a empezar a estudiar los venenos de los escorpiones de Isla Coiba. 

Esta investigación será un desafío, porque es más práctico colectar y estudiar los escorpiones de tierra firme, mientras que para ir a la Isla Coiba se necesita toda una logística, hay que ver el tema de las lanchas, los presupuestos, los viáticos, entre otros.

ICH. ¿Cuándo cree que podrán estar listos estos proyectos de investigación?

MS. El de Coiba es el que tenemos a corto plazo, deberíamos tener los resultados preliminares a finales del año 2024. El proyecto de movilidad y búsqueda de péptidos antimicrobianos, ese está ahorita iniciando y está programado para terminar en 18 meses el mismo se desarrolla con SENACYT.

El proyecto de expresión de toxinas todavía no ha iniciado, porque apenas nos acaban de decir del SENACYT que fue aprobado, pero es un proyecto de 2 años.

ICH. ¿En qué consiste este proyecto de Expresión de Toxinas?

MS. Este proyecto busca estudiar lo siguiente: en su veneno, el escorpión produce alrededor de 100 microgramos de proteína total, pero de esos microgramos la toxina que puede generar un efecto letal en el ser humano es menos del 10% e incluso las otras toxinas que se puedan utilizar como péptidos antimicrobianos, anticancerígenos, su proporción en el veneno todavía es mucho más baja.  Significa que para estudiarla en biomodelos de ratón, en bioensayos, tendríamos que colectar demasiados escorpiones, tener una colonia, una infraestructura muy grande para llegar a obtener una buena cantidad de miligramos de veneno o incluso si se quiere ir a una producción de antiveneno, se necesita tener una producción de veneno alta y constante.

Si lo vemos desde el punto de vista de ordeñar escorpiones, esta es una limitante. Para solucionar esta limitante utilizamos técnicas biotecnológicas, de biología molecular, clonación y es identificar el gen en el escorpión que codifica a las proteínas o toxinas de interés. El gen se diseña, se ensambla y luego se clona en células de E. coli y se utiliza E. coli para producir grandes cantidades de estas toxinas de interés donde, por ejemplo, en un litro de medio de cultivo se puedan obtener 5 o 10 miligramos de la toxina o de la proteína de interés.

Y la idea con este proyecto es que todo este tema se avanzó, se estandarizaron técnicas en mis estudios de doctorado en México y la idea ahora de este proyecto es complementar los equipos, conseguir las cepas, los reactivos, los medios de cultivo y lograr hacer esto en Panamá.

ICH. ¿Algún consejo para los estudiantes que se están formando en el área de la química?

MS. La Licenciatura en Química, es una carrera que hay que tenerle amor y dedicarle tiempo, muchas materias exigen una dedicación de tiempo completo, en los primeros tres años es un poco complicado sacar durante el semestre tiempo para tratar de hacer investigación.

La Escuela de Química, tienen programas, para que en las vacaciones de verano los estudiantes puedan asistir a laboratorios de análisis en la industria a modo de estancias o pasantías, a fin de que el estudiante complemente todo ese conocimiento teórico que ha obtenido con laboratorios de investigación y en industria. En el último año de la carrera las materias contemplan un alto peso en laboratorio, donde se vea más investigación y experimentación y puedan llevar a la práctica todos esos conceptos teóricos que se vieron en los primeros tres años de la carrera.

Cuando yo cursé la carrera, trabajaba y estudiaba, fue difícil, pero afortunadamente la Universidad de Panamá brinda los cursos y Licenciatura en Química en horario nocturno, es más demorado, puede ser más cansón, pero se lograron los objetivos.

Estudiar, trabajar y sacar los estudios de tesis, es duro, a veces no nos quedaba tiempo para otras cosas, recuerdo que llegaba a casa únicamente a dormir, pero bueno, con esfuerzo logré la meta. Así que los instó a perseverar y trabajar duro.

ICH. ¿Qué consejo le daría a alguien interesado en incursionar en el área de la investigación científica?

MS. Creo que el principal consejo sería encontrar un área de la química en la cual ellos sientan más pasión. La química en general tiene diferentes áreas fisicoquímica, inorgánica, orgánica, bioquímica y cada una de ellas es una especialidad en sí.

Creo que encontrar qué área a uno le gusta más va a hacer que uno no sienta que está trabajando todos los días, sino que uno crea que está haciendo experimentos divertidos y no trabajando como tal. Y que en esta área que seleccionen busquen redes de investigación a nivel internacional y que las oportunidades para salir del país a hacer investigación o ir a planes de maestría o doctorado; esto en los últimos años han aumentado. No se desanimen, siempre hay muchas puertas, si probaron una o dos veces y se les cerraron, sigan intentando hasta lograr el objetivo.

 Sobre Marcos Hugo Salazar:

El profesor Marcos Hugo Salazar cuenta con diversas especializaciones como: Diseño de Proyectos, Docencia Superior, Bioinformática aplicada a Investigación y una Maestría en Gerencia de Proyectos de la Universidad Interamericana de Panamá. Actualmente, es candidato a Doctor en Ciencias por la Universidad Nacional Autónoma de México, en el Instituto de Biotecnología.   Fue profesor de química en la Universidad Latina de Panamá y en la Universidad del Istmo.  Desde el 2015, es Profesor Asistente de Laboratorio en la Escuela de Química de la Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología de la Universidad de Panamá.  Ha trabajado en diversos proyectos de investigación como investigador en el Centro de Investigación e Información en Medicamentos y Tóxicos (CIIMET) de la Universidad de Panamá. Ha participado como expositor en diversos congresos nacionales e internacionales.

Su área de investigación se centra en el estudio de los componentes proteicos de los venenos de serpientes y escorpiones. Actualmente, trabaja en el estudio del proteoma y transcriptoma de escorpiones panameños para el desarrollo de antiveneno.

Por: Irina Chan Castillo / Foto: Félix Villarreal.