Artemisia annua

Artemisia annua, también conocida como ajenjo dulce, dulce annie, artemisa dulce b>, artemisa anual o ajenjo anual (chino: 黄花蒿; pinyin: huánghuāhāo), es un tipo común de ajenjo originario de Asia templada, pero naturalizado en muchos países, incluidas partes dispersas de América del Norte.

Un extracto de A. annua, llamada artemisinina (o artesunato), es un medicamento utilizado para tratar la malaria. El descubrimiento de la artemisinina y sus propiedades antipalúdicas por parte del científico chino Tu Youyou le valió el Premio Lasker en 2011 y el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2015.

Descripción

Artemisia annua pertenece a la familia de plantas de las Asteraceae y es una planta anual de días cortos. Su tallo es erecto de color pardo o marrón violeta. La planta en sí no tiene pelos y crece naturalmente entre 30 y 100 cm de altura, aunque en cultivo es posible que las plantas alcancen una altura de 200 cm. Las hojas de A. annua tienen una longitud de 3 a 5 cm y están divididos mediante cortes profundos en dos o tres folíolos pequeños. Es característico el intenso aroma aromático de las hojas. El contenido de artemisinina en las hojas secas oscila entre el 0% y el 1,5%. Los nuevos híbridos de Artemisia annua desarrollados en Suiza pueden alcanzar un contenido de artemisinina en las hojas de hasta el 2%. Las flores pequeñas tienen un diámetro de 2 a 2,5 mm y están dispuestas en panículas sueltas. Su color es amarillo verdoso. Las semillas son aquenios marrones con un diámetro de sólo 0,6 a 0,8 mm. Su peso de mil granos (TKW) es de alrededor de 0,03 g (en comparación, el trigo tiene un TKW de aproximadamente 45 g).

Práctica agrícola

El período de crecimiento de Artemisia annua desde la siembra hasta la cosecha es de 190 a 240 días, dependiendo del clima y la altitud del área de producción. La planta se cosecha al inicio de la floración, cuando el contenido de artemisinina es mayor. Los rendimientos de hojas secas de las plantaciones de Artemisia annua varían entre 0,5 y 3 toneladas por hectárea.

En términos del clima A. annua prefiere condiciones soleadas y cálidas. Su temperatura óptima de crecimiento se sitúa entre 20 y 25 °C. Para garantizar una maduración adecuada, se requieren sumas de temperatura anuales de 3500 a 5000 °C (suma de temperaturas superiores a 10 °C durante un año). Las precipitaciones durante la temporada de crecimiento no deben ser inferiores a 600 mm (precipitaciones anuales superiores a 1150 mm). Especialmente las plántulas de A. anual. son susceptibles a la sequía o al anegamiento. Las plantas maduras, por el contrario, son bastante resistentes a estas condiciones climáticas. Sin embargo, las condiciones de suelo preferidas para A. annua son suelos ligeros con capas superiores profundas y buenas propiedades de drenaje. Pero se informa que la planta se adapta a diferentes tipos de suelo. Junto con la demanda relativamente baja sobre el medio ambiente, Artemisia annua puede tener características de una planta neófita.

A. annua se siembra mejor en hileras para facilitar la eliminación de malas hierbas, lo que debe hacerse de forma mecánica o manual porque normalmente no se utilizan herbicidas. Se recomienda sembrar de 1,4 a 2 semillas por metro cuadrado. Las necesidades de fertilizantes son bajas. Se debe utilizar potasio como fertilizante base. La planta lo absorbe durante toda la temporada de crecimiento. Se requiere nitrógeno durante las primeras etapas de ramificación; una cantidad de aproximadamente 70 kg N/ha es suficiente para la planta. Por otro lado, el fosfato es necesario durante las etapas de floración. La fertilización con fosfato puede provocar un mayor contenido de artemsinina en las hojas. La aplicación de ácido salicílico a las hojas poco antes de cosechar la planta también puede aumentar su contenido de artemisinina. Además de algunas enfermedades virales, Artemisia a. no tiene enfermedades importantes que deban controlarse.

La cosecha de la planta se realiza mejor en el estado de floración. Se cosecha toda la planta y se corta en ramas que se secan al sol o en el horno. La temperatura de secado no debe exceder los 40 °C. Las ramas secas se sacuden o golpean para separar las hojas del tallo. Luego, las hojas se empaquetan en bolsas de tela y se envían para su posterior procesamiento. Es importante que las temperaturas durante el transporte y el almacenamiento nunca superen los 40 °C, ya que la artemisinina es volátil y se pierde en el aire. Las hojas no se deben triturar antes de un almacenamiento prolongado (un año). Las condiciones óptimas de almacenamiento son 20 °C con 85 % de humedad relativa (RH) o 30 °C con 30-40 % RH.

Artemisinina y otros fitoquímicos

En 1971, los científicos demostraron que los extractos de plantas tenían actividad antipalúdica en modelos de primates, y en 1972 se aisló el ingrediente activo, la artemisinina (antes conocida como arteannuin), y se describió su estructura química. La artemisinina se puede extraer usando un solvente de bajo punto de ebullición, como el dietiléter, se encuentra en los tricomas glandulares de las hojas, tallos e inflorescencias, y se concentra en las partes superiores de la planta dentro del nuevo crecimiento.

El primer aislamiento de artemisinina de la hierba se produjo en un proyecto militar conocido como Proyecto 523, tras el estudio de farmacopeas de medicina tradicional realizado por Tu Youyou y otros investigadores dentro del proyecto. A. annua contiene diversos fitoquímicos, incluidos polifenoles como cumarinas, flavonas, flavonoles y ácidos fenólicos que tienen propiedades biológicas desconocidas in vivo. Otros fitoquímicos incluyen 38 sesquiterpenos. La dihidroartemisinina es el metabolito activo de la artemisinina y el artesunato es un derivado soluble en agua de la artemisinina.

Tratamiento de la malaria

La investigación para desarrollar medicamentos contra la malaria condujo al descubrimiento de la artemisinina en la década de 1970 por parte del científico chino Tu Youyou, quien compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2015. Se obtuvo un extracto mejorado utilizando un método de extracción basado en éter a baja temperatura, lo que demuestra además que el arteméter, derivado de la artemisinina, es un fármaco antipalúdico eficaz.

La artemisinina es una lactona sesquiterpénica con un puente endoperóxido y se ha producido como fármaco antipalúdico. La eficacia del té, elaborado con agua u orina y A. annua, para el tratamiento de la malaria es dudoso y la Organización Mundial de la Salud (OMS) lo desaconseja. Las investigaciones han descubierto que la artemisinina no es soluble en agua y las concentraciones en estas infusiones se consideran insuficientes para tratar la malaria. Una revisión de 2012 afirmó que los remedios a base de artemisinina son los medicamentos más eficaces para el tratamiento de la malaria. Una revisión de 2013 sugirió que, aunque Artemisia annua puede no causar hepatotoxicidad, hematotoxicidad o hiperlipidemia, debe usarse con precaución durante el embarazo debido al riesgo potencial de embriotoxicidad en dosis altas.

La OMS ha aprobado riamet (Coartem), una combinación de lumefantrina (120 mg) y arteméter (un derivado de la artemisinina extraído con éter, 20 mg) en tratamientos repetidos durante dos días, lo que produce una eficacia de hasta el 98 % contra la malaria.

Mecanismo

El mecanismo de acción propuesto de la artemisinina implica la escisión de los puentes endoperóxido por el hierro, produciendo radicales libres (especies hierro-oxo hipervalentes, epóxidos, aldehídos y compuestos dicarbonílicos) que dañan las macromoléculas biológicas y causan estrés oxidativo en las células del parásito de la malaria.. La malaria es causada por apicomplejos, principalmente Plasmodium falciparum, que residen en gran medida en los glóbulos rojos y contienen grupos hemo ricos en hierro (en forma de hemozoína). En 2015, se demostró que la artemisinina se une a una gran cantidad de objetivos celulares, lo que indica su potencial para producir diversos efectos.

Resistencia a la artemisinina

A pesar de los esfuerzos globales para combatir la malaria, sigue siendo una gran carga para la población, particularmente en las regiones tropicales y subtropicales. A partir de 2013, parece que el agente patógeno de la malaria se está volviendo resistente a los fármacos a base de artemisinina. Se ha identificado la aparición de resistencia a la artemisinina en Camboya y la frontera de Tailandia. Aunque la OMS recomienda remedios a base de artemisinina para tratar la malaria no complicada, la resistencia a la artemisinina se ha convertido en una preocupación. Las causas que afectaron la aparición de resistencia a la artemisinina incluyen el uso de remedios a base de artemisinina. Se están preparando alternativas a base de hierbas alentadoras, pero una solución más confiable para la erradicación de la malaria sería la creación de una vacuna eficaz. Es probable que la resistencia se extienda a otras zonas endémicas del mundo.

Medicina tradicional

En la medicina tradicional china (MTC), A. annua se prepara con agua caliente para tratar la fiebre. Debido a la duplicación en fuentes antiguas de MTC, A. annua se conoce más comúnmente como qinghao (chino: 青蒿; pinyin: qīnghāo), el nombre chino moderno de Artemisia carvifolia, a diferencia de su nombre chino actual huanghuahao.