Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/157/19
Ciudad de México, 22 de agosto de 2019
- Estos hallazgos son resultado de cuatro años de investigación y el siguiente paso es encontrar alguna empresa interesada en mejorar sus antivenenos.
Foto: Julio Álvarez Ruiz/Naturalista.
Investigadores mexicanos diseñan una neurotoxina capaz de desarrollar o mejorar antivenenos para tratar las mordeduras de elápidos (serpientes de coral americanas, cobras asiáticas y mambas africanas) con mayor efectividad y mayor capacidad de neutralización. Esta estructura es capaz de utilizarse como inmunógeno para potenciar el efecto de los antivenenos, y ya cuenta con una patente lista para ser transferida.
De acuerdo con el doctor Gerardo Corzo Burguete, del departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos del Instituto de Biotecnología de la UNAM y quien dirigió la investigación; “los antivenenos son fundamentales en la terapia contra las mordeduras de serpientes, y de otros animales venenosos. Particularmente en los venenos de elápidos (serpientes dotadas de dos colmillos situados en la parte delantera de la mandíbula) existen neurotoxinas, como las neurotoxinas tipo alfa de cadena corta, las cuales son altamente tóxicas, y desempeñan un papel importante en los procesos de envenenamiento por la mordedura de este tipo de serpientes”.
Dijo que los resultados de investigación y experimentación pueden ser consultados en la publicación del artículo “Horse immunization with short-chain consensus α neurotoxin generates antibodies against broad spectrum of elapid venomous species” disponible en la revista Nature communications.
Explicó que las neurotoxinas de cadena corta son poco inmunogénicas, es decir, cuando se inmuniza un caballo, u otro animal, con los venenos de elápidos, este produce anticuerpos contra las moléculas proteicas grandes, pero muy poco hacia las moléculas proteicas pequeñas (que son las neurotoxinas alfa de cadena corta); por ello los antivenenos o los anticuerpos están más enriquecidos para reconocer proteínas grandes, que también pueden ser tóxicas, pero no tan tóxicas como las proteínas pequeñas, las neurotoxinas alfa de cadena corta.
En México tenemos serpientes que son de tipo elápido, igual que en África, Asia y Oceanía. Las cobras, las mambas, que son serpientes mucho más grandes que las serpientes coralillo en América tienen estas alfa neurotoxinas, es un común denominador en todas estas serpientes venenosas de todo el mundo.
“Como todas las neurotoxinas de cadena corta se parecen en América, África, Asia y Oceanía, diseñamos una neurotoxina que tuviera las características de todas las neurotoxinas de cadena corta de todos los elápidos en el mundo”, sostuvo Corzo Burguete.
Añadió que la neurotoxina alfa de coralillo es una proteína pequeña de 60 aminoácidos, moléculas que son muy parecidas a las otras neurotoxinas de mambas o cobras, “por eso analizamos cómo era su estructura e hicimos un alineamiento estructural para saber cuáles son los aminoácidos que se repiten y cuáles no. Llegamos a un consenso estructural. Entonces, por ejemplo, una neurotoxina de un elápido como la mamba o una cobra, puede tener talvez 5 o 6 aminoácidos diferentes o diez aminoácidos diferentes a los aminoácidos que tiene la neurotoxina de una serpiente coral en América, entonces de esos 10 que son diferentes lo que hicimos fue tomar el aminoácido más representativo y construir una neurotoxina consenso”.
Por ello consideró que desde el punto de vista racional esta neurotoxina es artificial porque es propuesta por el humano, la cual se sintetizó mediante la expresión heteróloga, usando bacterias. “La neurotoxina alfa de cadena corta fue llamada ScNtx, la cual posteriormente fue utilizada para inmunizar caballos. Los anticuerpos generados en caballos, y después extraídos del suero pudieron neutralizar la letalidad de las neurotoxinas tipo alfa de cadena corta de venenos de elápidos de otros continentes, así como neutralizar los venenos neurotóxicos completos de ciertos elápidos de géneros como Micrurus, Dendroaspis, Naja, Walterinnesia, Ophiophagus e Hydrophis”.
El investigador Corzo Burguete recordó que estos hallazgos son resultado de cuatro años de investigación, gracias al trabajo de investigadores como Guillermo de la Rosa, Felipe Olvera, Irving Archundia, Bruno Lomonte y Alejandro Alagón, coautores del artículo.
Aumentar la potencia del antiveneno
Los resultados obtenidos en el laboratorio se podrán aplicar en beneficio de los pacientes mordidos por elápidos, quienes requerirán de menos ampolletas de anticuerpos. “Generalmente a una persona se le pone una ampolleta del antiveneno, y se espera a que el paciente responda, y si no lo hace se le agrega otra; y pueden dosificarse hasta 4 o 5 ampolletas, dependiendo de los síntomas de la persona mordida. El uso de varias ampolletas con proteínas (anticuerpos de caballo) puede ocasionar efectos colaterales, por ello lo que se busca con el hallazgo es el uso de menos ampolletas y una recuperación más rápida del paciente”.
Por último, dijo que el siguiente paso es incorporar estos anticuerpos a los antivenenos bajos en potencia contra elápidos. Estamos en busca de alguna empresa interesada en mejorar sus antivenenos.
Elizabeth Ruiz Jaimes.