Protamina

Qué es la protamina

A diferencia de la mayoría de los principios activos del diccionario, la protamina no nació en un laboratorio farmacéutico, sino en la cabeza de un espermatozoide de salmón. La aisló allí, entre 1872 y 1874, el médico suizo Friedrich Miescher, el mismo investigador que unos años antes había descubierto la nucleína (el precursor conceptual del ADN) a partir de células de pus. En el núcleo del espermatozoide, Miescher encontró dos sustancias entrelazadas: una ácida, la nucleína, y otra fuertemente básica, a la que llamó protamina. Todavía hoy la protamina se extrae de la lecha (el semen) de salmón y otras especies de peces, aunque los preparados de uso clínico se obtienen cada vez más por vía recombinante.

Químicamente es un polipéptido de bajo peso molecular en el que la arginina supone hasta dos tercios de los aminoácidos totales. Esa concentración de cargas positivas es la que le permite, en el espermatozoide, compactar el ADN de forma mucho más estrecha de lo que logran las histonas en el resto de las células del cuerpo, y es también la que explica su uso clínico como antídoto: allí donde hay una molécula muy cargada negativamente, la protamina tiende a adherirse.

Del antídoto de la heparina al retardante de la insulina

La heparina es un mucopolisacárido con una de las densidades de carga negativa más altas de todas las moléculas biológicas conocidas. Cuando la protamina entra en contacto con ella, sus cargas positivas y negativas se neutralizan mutuamente en una proporción cercana a uno a uno, y el complejo resultante pierde la capacidad de activar la antitrombina, el mecanismo por el que la heparina ejerce su efecto anticoagulante. Este es el uso más habitual de la protamina en la práctica clínica actual: revertir la heparina administrada durante la circulación extracorpórea en cirugía cardíaca o vascular.

Mucho antes de consolidarse como antídoto, sin embargo, la protamina tuvo un papel completamente distinto en la historia de la farmacología. En 1936, el médico danés Hans Christian Hagedorn descubrió que, si se mezclaba con insulina, retrasaba su absorción tras la inyección subcutánea. El hallazgo dio lugar primero a la insulina protamina zinc y, en 1946, a la insulina isofánica o NPH (neutral protamine Hagedorn), todavía presente en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud. En ese contexto, la misma proteína que hoy revierte la heparina en un quirófano cumple la función contraria: no neutralizar, sino prolongar. Es una dualidad poco común entre los fármacos de esta clase.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se obtiene de peces?

Porque la protamina de origen salmónido es rica en arginina y estructuralmente muy parecida a la humana, con la ventaja añadida de que el esperma de salmón es una fuente accesible y abundante. La producción recombinante, que evita la dependencia de material animal, gana terreno, pero buena parte del suministro clínico mundial sigue teniendo ese origen.

¿Es lo mismo que la protamina de la insulina NPH?

Sí, es la misma proteína, aunque cumpliendo una función distinta según el preparado. En la insulina isofánica, la protamina se combina con la insulina y el zinc para formar cristales que se disuelven muy despacio bajo la piel, prolongando el efecto de la hormona. Como antídoto de la heparina, la misma protamina actúa en sentido inverso, apagando en minutos una molécula que sin ella seguiría activa.

¿Tiene algo que ver con el descubrimiento del ADN?

Indirectamente, sí. Friedrich Miescher trabajaba con esperma de salmón para estudiar el núcleo celular cuando aisló, junto a la nucleína, la sustancia básica que terminó llamando protamina. No sabía que había tocado dos de las piezas fundamentales de la genética molecular a la vez: el ácido nucleico, precursor del concepto de ADN, y una de las proteínas que empaquetan ese ADN en el espermatozoide. Pasarían más de setenta años antes de que Watson y Crick describieran la estructura de la doble hélice.

Referencias

1. Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS). Buscador de medicamentos (CIMA).
2. Wikipedia. Sulfato de protamina.
3. Ortiz-Hidalgo, C. Friedrich Miescher y el descubrimiento de la nucleína, piedra angular del ADN. Gaceta Médica de México (2024).
4. National Center for Biotechnology Information (NCBI/NIH). NPH insulin.