Artemisia annua

Artemisia annua , también conocida como ajenjo dulce , ^{[ 2 ]} artemisa dulce , artemisa anual ^{[ 3 ]} o ajenjo anual , es un tipo común de ajenjo originario de Asia templada, pero naturalizado en muchos países, incluyendo partes dispersas de América del Norte. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

El compuesto químico artemisinina , aislado de A. annua , es un medicamento utilizado para tratar la malaria causada por Plasmodium falciparum , la especie más letal de parásito de la malaria. ^{[ 8 ]} El descubrimiento de la artemisinina y sus propiedades antipalúdicas le valió al científico chino Tu Youyou el Premio Lasker 2011 y el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2015. ^{[ 9 ]}

Artemisia annua pertenece a la familia de plantas Asteraceae y es una planta anual de día corto. Su tallo es erecto y de color marrón o marrón violeta. La planta en sí es glabra y crece naturalmente de 30 a 100  cm de altura, aunque en cultivo las plantas pueden alcanzar una altura de 200  cm. Las hojas de A. annua tienen una longitud de 3 a 5  cm y están divididas por cortes profundos en dos o tres folíolos pequeños. El intenso aroma de las hojas es característico. ^{[ 10 ]} El contenido de artemisinina en las hojas secas está entre el 0% y el 1,5%. ^{[ 11 ]} Nuevos híbridos de A. annua desarrollados en Suiza pueden alcanzar un contenido de artemisinina en las hojas de hasta el 2%. ^{[ 12 ]} Además, cuatro nuevos genotipos desarrollados por una colaboración entre el USDA y la Universidad de Purdue con un 2% de artemisinina en las hojas fueron lanzados para investigadores involucrados en la producción de artemisinina. ^{[ 13 ]} Las pequeñas flores tienen un diámetro de 2–2,5  mm y están dispuestas en panículas sueltas. Su color es amarillo verdoso. Las semillas son aquenios marrones con un diámetro de solo 0,6–0,8  mm. Su peso de mil granos (PMG) es de aproximadamente 0,03  g (en comparación, el trigo tiene un PMG de aproximadamente 45  g). ^{[ 10 ] [ 14 ]}

El periodo de crecimiento de A. annua, desde la siembra hasta la cosecha, es de 190 a 240 días, dependiendo del clima y la altitud de la zona de producción. La planta se cosecha al inicio de la floración, cuando el contenido de artemisinina es máximo. ^{[ 11 ]} Los rendimientos de hojas secas de las plantaciones de A. annua varían entre 0,5 y 3 toneladas por hectárea . ^{[ 12 ]}

En cuanto al clima, A. annua prefiere condiciones soleadas y cálidas. Su temperatura óptima de crecimiento se encuentra entre 20 y 25  °C. Se requieren sumas de temperatura anuales de 3500–5000  °C (suma de temperaturas superiores a 10  °C durante un año) para garantizar una maduración adecuada. La precipitación durante la temporada de crecimiento no debe ser inferior a 600  mm (precipitación anual superior a 1150  mm). Especialmente las plántulas de A. annua son susceptibles a la sequía o al encharcamiento. Las plantas maduras, por otro lado, son bastante resistentes a estas condiciones climáticas. Sin embargo, las condiciones de suelo preferidas para A. annua son suelos ligeros con una capa superficial profunda y buenas propiedades de drenaje. ^{[ 11 ]} Pero se informa que la planta se adapta a diferentes tipos de suelo. Junto con las exigencias relativamente bajas del medio ambiente, A. annua puede tener características de una planta neófita . ^{[ 15 ]}

A. annua se siembra mejor en hileras para facilitar la eliminación de malezas, que debe hacerse mecánica o manualmente porque normalmente no se usan herbicidas . Se recomienda sembrar 1.4 – 2 semillas por metro cuadrado. ^{[ 12 ]} Los requerimientos de fertilizante son de nivel bajo. Se debe usar potasio como fertilizante base. La planta lo absorbe durante toda la temporada de crecimiento. ^{[ 11 ]} Se requiere nitrógeno durante las primeras etapas de ramificación, una cantidad de aproximadamente 70  kg N/ha es suficiente para la planta. ^{[ 16 ]} Por otro lado, se requiere fosfato durante las etapas de floración. La fertilización con fosfato puede conducir a un mayor contenido de artemisinina en las hojas. ^{[ 17 ]} La aplicación de ácido salicílico a las hojas poco antes de la cosecha de la planta también puede aumentar su contenido de artemisinina. ^{[ 18 ]} Aparte de algunas enfermedades virales, A. annua no tiene enfermedades importantes que necesiten ser controladas.

La cosecha de la planta se realiza mejor cuando las plantas alcanzan el pico de artemisinina, que puede ser en el estado de formación de botones florales, para los cultivares de floración temprana. Sin embargo, para los cultivares de floración tardía que se reportaron que alcanzan el pico de artemisinina a principios de septiembre en los Estados Unidos, la cosecha se realizará aproximadamente un mes antes de la etapa de floración, cuando las plantas producen más artemisinina en las hojas. Este pico de artemisinina a principios de septiembre se observó para clones brasileños, chinos y suizos en Virginia Occidental. ^{[ 19 ]} El secado de las plantas antes de la extracción aumentará significativamente la artemisinina, ya que el ácido dihidroartemisínico y el ácido artemisínico parecen convertirse en artemisinina. ^{[ 20 ]} La planta entera se cosecha y se corta en ramas que se secan al sol o en un horno. Algunos reportan que secar plantas de artemisia a 45  °C durante 24 h aumentó la artemisinina y mantuvo la capacidad antioxidante de las hojas. ^{[ 21 ]} 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. ^{[ 11 ]} Las condiciones óptimas de almacenamiento son 20  °C con 85 % de humedad relativa (HR) o 30  °C con 30-40 % de HR. ^{[ 11 ]}

En 1971, los científicos demostraron que los extractos de la planta tenían actividad antipalúdica en modelos de primates, y en 1972 se aisló el ingrediente activo, la artemisinina (anteriormente denominada arteanuina), y se describió su estructura química. ^{[ 8 ] [ 22 ]} La artemisinina se puede extraer utilizando un disolvente 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 las plantas dentro del nuevo crecimiento. ^{[ 8 ] [ 23 ]}

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. ^{[ 24 ]} A. annua contiene diversos fitoquímicos , incluidos polifenoles como cumarinas , flavonas , flavonoles y ácidos fenólicos que tienen propiedades biológicas desconocidas in vivo . ^{[ 25 ] [ 26 ]} Otros fitoquímicos incluyen 38 sesquiterpenos . ^{[ 8 ]} La dihidroartemisinina es el metabolito activo de la artemisinina, y el artesunato es un derivado soluble en agua de la artemisinina. ^{[ 8 ]} Investigaciones recientes realizadas en China y Corea también han demostrado la presencia de varios nenos , presentes en el aceite esencial. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

La investigación para desarrollar fármacos antipalúdicos condujo al descubrimiento de la artemisinina en la década de 1970 por el científico chino Tu Youyou, quien compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2015. ^{[ 9 ] [ 22 ] [ 30 ]} Se obtuvo un extracto mejorado utilizando un método de extracción a baja temperatura basado en éter , lo que demostró además que el derivado de la artemisinina, el artemeter , es un fármaco antipalúdico eficaz. ^{[ 8 ] [ 22 ]}

La artemisinina es una lactona sesquiterpénica con un puente endoperóxido y se ha producido como fármaco antipalúdico. ^{[ 8 ]} La eficacia del té, preparado con agua u orina y A. annua , para el tratamiento de la malaria es dudosa y la Organización Mundial de la Salud (OMS) lo desaconseja. ^{[ 11 ] [ 31 ]} Las investigaciones han encontrado que la artemisinina no es soluble en agua y las concentraciones en estas infusiones se consideran insuficientes para tratar la malaria. ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} Una revisión de 2012 afirmó que los remedios a base de artemisinina son los fármacos más eficaces para el tratamiento de la malaria . ^{[ 35 ]} Una revisión de 2013 sugirió que, aunque A. annua puede no causar hepatotoxicidad , hematotoxicidad o hiperlipidemia , debe usarse con precaución durante el embarazo debido a un riesgo potencial de embriotoxicidad a dosis altas. ^{[ 36 ]} 

La OMS ha aprobado riamet (Coartem), una combinación de lumefantrina (120  mg) y artemeter (un derivado de la artemisinina extraído con éter, 20  mg) en tratamientos repetidos durante dos días, que producen una eficacia de hasta el 98 % contra la malaria. ^{[ 8 ]}

En la medicina tradicional china (MTC), A.  annua se prepara con agua para tratar la fiebre . ^{[ 8 ] [ 30 ]} 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 , en contraposición a su nombre chino actual huanghuahao . ^{[ 44 ]}

• Distribución de la artemisinina en Artemisia annua
• Ficha informativa sobre Artemisia annua de la Universidad de Purdue.