El potencial medicinal oculto en los milpiés: nuevos compuestos podrían tratar el dolor y las enfermedades neurológicas

Bajo la corteza de un bosque universitario, un pequeño milpiés esconde compuestos químicos que podrían revolucionar la medicina. Lo que parece un simple mecanismo de defensa, en realidad, podría ser la clave para tratar el dolor y los trastornos neurológicos, como el alzhéimer, la esquizofrenia y la ELA.

Enrique Coperías

Este es el aspecto del Andrognathus corticarius, un milpies del que los científicos han logrado extraer dos familias de alcaloides con un enorme potencial terapéutico: las andrognatinas y los andrognatanoles. Cortesía: Patricia L. Shorter, Derek A. Hennen, Paul E. Marek

A primera vista, los milpiés no tienen buena prensa. Su cuerpo alargado y lleno de patas puede provocar rechazo, y su lento deambular bajo troncos húmedos no inspira precisamente fascinación.

Pero bajo esa apariencia discreta se oculta una de las alquimias más complejas de la naturaleza. Ahora, gracias a una investigación científica liderada por la química Emily Mevers, del Virginia Tech, sabemos que estos artrópodos esconden en su interior un verdadero arsenal bioquímico con potencial terapéutico.

Un equipo multidisciplinar de químicos y entomólogos ha descubierto dos nuevas familias de compuestos naturales en una especie de milpiés del este de Estados Unidos. Bautizados como andrognatinas y andrognatanoles, estos compuestos pertenecen al grupo de los alcaloides, conocidos por sus potentes efectos biológicos. Y lo más sorprendente: algunos de ellos ya han mostrado capacidad para modular receptores neuronales, abriendo así la puerta a futuros tratamientos contra el dolor crónico y ciertas enfermedades neurológicas.

Un laboratorio inesperado bajo las hojas

Todo comenzó en un rincón aparentemente anodino del campus del Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia, conocido como Virginia Tech: los bosques de Stadium Woods, en Blacksburg. Allí, oculto entre la hojarasca y los restos de ramas caídas, habita el Andrognathus corticarius, un milpiés de pequeño tamaño y aspecto prehistórico. Esta especie pertenece al orden Platydesmida, dentro de la subclase Colobognatha, un grupo evolutivamente antiguo y químicamente enigmático.

La doctora Mevers, experta en química de productos naturales, decidió estudiar a fondo las secreciones defensivas de esta especie,. Para ello, recogió muestras durante varios meses. Su hipótesis era que, al igual que otros milpiés colobognatos, el Andrognathus corticarius podía contener alcaloides de interés. Pero lo que encontró superó con creces sus expectativas.

«Estos compuestos son increíblemente complejos, más que muchos de los productos naturales que conocemos. Están formados por estructuras cíclicas inusuales y múltiples centros estereogénicos que los hacen único», explica Mevers.

Qué esconden las glándulas del milpiés

Mediante técnicas de espectrometría de masas, resonancia magnética nuclear y cromatografía líquida, Mevers y su equipo identificaron más de dieciocho nuevos compuestos, agrupados en dos grandes familias ya citadas:

✅ Las andrognatinas, que comparten una estructura base ya conocida (llamada indolizidina), típica de algunas sustancias bioactivas.

✅ Los andrognatanoles, mucho más complejos, con una arquitectura química extraordinaria: cuatro anillos conectados y siete puntos específicos de su estructura (llamados centros quirales) que determinan su forma tridimensional.

Los investigadores demostraron que estos alcaloides no están almacenados pasivamente: el milpié los secreta activamente desde pequeñas aberturas llamadas ozoporos cuando se siente amenazado. El análisis reveló que cada individuo puede producir decenas de microgramos de estas sustancias, con una correlación directa entre el tamaño del animal y la cantidad total producida.

Además, en experimentos de comportamiento con hormigas —uno de sus depredadores naturales—, las secreciones provocaban desorientación y parálisis temporal. Las hormigas expuestas a los extractos de Andrognathus corticarius se detenían más tiempo de lo normal y mostraban signos de confusión.

«No es solo una sustancia repulsiva. Estas secreciones alteran la conducta del depredador, y eso es una pista de que podrían estar actuando a nivel neurológico», señala Mevers.

Cómo actúan estos compuestos en el sistema nervioso

La pista conductual llevó a los investigadores a examinar si estos compuestos interactuaban con receptores neuronales conocidos. En colaboración con el Psychoactive Drug Screening Program, de la Universidad de Carolina del Norte, probaron varios de los compuestos frente a los receptores sigma-1 y sigma-2, dos proteínas cerebrales implicadas en el dolor neuropático, en las enfermedades neurodegenerativas e incluso en ciertos trastornos psiquiátricos.

Uno de los compuestos descubiertos, llamado andrognatina A, demostró tener cierta capacidad para interactuar con el receptor sigma-1, una proteína del sistema nervioso relacionada con la plasticidad sináptica, la percepción del dolor y enfermedades como el alzhéimer y la ELA. También mostró algo de selectividad frente al receptor sigma-2, involucrado en trastornos neuropsiquiátricos, como la esquizofrenia. Esto significa que actúa de forma diferente en cada uno. Aunque su efecto no es tan fuerte como el de otras moléculas ya conocidas, su estructura completamente nueva la convierte en un buen punto de partida para diseñar futuros fármacos con actividad en el cerebro.

«El hecho de que las andrognatinas y los andrognatanoles interactúen con receptores neuronales específicos los convierte en candidatos prometedores para la investigación farmacológica —apunta Mevers—. Estos compuestos podrían abrir la puerta a nuevas terapias si logramos sintetizarlos en el laboratorio».

Del bosques a la probeta

Uno de los retos ahora es, como bien apunta Mavers, recrear estas moléculas en el laboratorio, ya que obtenerlas directamente de los milpiés no es viable a gran escala. Su complejidad estructural, con múltiples anillos y estereoisómeros, hace que la síntesis química sea un desafío de primer orden para la química orgánica moderna.

«[Las andrognatinas y los andrognatanoles] van a necesitar tiempo y esfuerzo para ser sintetizados. Pero una vez que tengamos suficiente cantidad, podremos investigar en profundidad su potencial médico», afirma Mevers.

Su grupo ya está en contacto con especialistas en síntesis de productos naturales, y esperan poder colaborar con laboratorios que puedan generar las cantidades necesarias para acometer estudios preclínicos.

La química Emily Mevers (a la derecha) y su estudiante de posgrado, Rose Campbell, levantan cortezas de árbol en el Stadium Woods para cazar milpiés con destino a su investigación. Crédito: Steven Mackay para Virginia Tech.

Más allá de la farmacología: una lección de biodiversidad

El descubrimiento tiene implicaciones que van más allá del desarrollo de nuevos medicamentos. Así es, pone de manifiesto hasta qué punto la biodiversidad química de la naturaleza es aún un territorio desconocido. Menos del 10% de las especies de milpiés colobognatos han sido analizadas químicamente, y muchas pertenecen a linajes muy antiguos, como el Andrognathus corticarius, con fósiles datados del Cretácico.

Además, el estudio refuerza la idea de que incluso animales humildes y feos pueden ser clave en la investigación científica. La doctora Mevers lo resume con claridad:

«Hay una tendencia a buscar nuevas moléculas en ambientes extremos o exóticos, como el fondo del océano o la selva amazónica. Pero a veces, los compuestos más interesantes están justo debajo de nuestros pies, en un tronco caído en el bosque».

Un viaje evolutivo de 385 millones de años

Los milpiés han estado perfeccionando sus defensas químicas durante más de 385 millones de años. Han desarrollado glándulas repugnatorias u odoríferas especializadas que no solo les sirven para protegerse de los depredadores, sino que en algunos casos podrían desempeñar funciones sociales, como facilitar la formación de agregaciones y cuidar de la descendencia.

Los Colobognatha, a los que pertenece Andrognathus corticarius, destacan en este aspecto: muchas de sus especies forman grupos numerosos y presentan comportamientos cooperativos inusuales. Se ha especulado que algunos de los compuestos secretados podrían actuar también como feromonas, aunque esto aún no ha sido demostrado.

Un nuevo campo de exploración

Para el equipo de Virginia Tech, este es solo el comienzo. La colaboración entre químicos, biólogos y ecólogos puede abrir nuevas líneas de investigación en química natural, evolución biológica y farmacología. Además de Andrognathus corticarius, ya están explorando otras especies del grupo, algunas de ellas aún sin estudiar.

«El universo químico de los milpiés es mucho más grande de lo que creíamos. Y lo más emocionante es que acabamos de rascar la superficie», concluye Mevers.

Mientras el mundo mira al espacio o al océano profundo en busca de descubrimientos revolucionarios, un equipo de científicos ha encontrado, en un ser ancestral de patas diminutas, la promesa de una nueva clase de medicamentos. Si algo nos enseña esta historia es que la naturaleza, incluso en sus formas más modestas, sigue siendo la mejor química del planeta. Solo tenemos que aprender a escucharla.▪️

• Información facilitada por el Virginia Tech

• Fuente: Paige Banks, Carla Menegatti, Lin Du, Paul E. Marek and Emily Mevers. The Discovery of Complex Heterocycles from Millipede Secretions. Journal of the American Chemical Society (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c08079