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Nanopartículas, inhibidores de enzimas y anticuerpos humanos clonados y hechos en laboratorio están entre la variedad de armas modernas contra un antiguo asesino: la mordedura de serpiente venenosa.

El envenenamiento por mordedura de serpientes mata entre 81.000 y 138.000 personas al año, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS). Dependiendo de la especie, las víctimas pueden sufrir parálisis, dificultades respiratorias, sangrados, insuficiencia cardíaca, daño renal irreversible y discapacidad permanente. La OMS estima que, cada año, unas 400.000 personas quedan mutiladas tras ser mordidas por serpientes venenosas.

Los científicos ahora están tratando de encontrar maneras de hacer que el tratamiento de la mordedura de serpiente sea más barato, más seguro y accesible que los antivenenos centenarios derivados de la sangre de caballos u otros grandes animales inyectados con veneno de serpiente para inducir la producción de anticuerpos.

Poco ha cambiado desde 1895, cuando el suero antiofídico fue inventao por el científico francés Albert Camette, excepto por una versión liofilizada que es costosa pero útil en cuanto a su almacenamiento en áreas rurales, donde no hay electricidad para mantener refrigeradores..

“En las zonas rurales, los pacientes pueden tardar entre 6 y 10 horas en llegar al hospital.”

José María Gutiérrez, Instituto Clodomiro Picado en Costa Rica

Mientras que los sueros derivados de animales pueden salvar vidas, también acarrean anticuerpos que no tienen nada que ver con serpientes y que pueden desencadenar reacciones adversas en el sistema inmunitario, resultando en ‘enfermedad del suero’ o shock anafiláctico. Esto significa que el tratamiento con antivenenos derivados de caballos requiere de personal específicamente capacitado en un ambiente hospitalario.

Los sueros derivados de animales también son específicos según las especies de serpientes, tienden a ser costosos y tienen diversas limitaciones asociadas con la terapia biológica. Algunos antídotos son diseñados para lidiar con el veneno de varias especies de serpientes, pero ninguno puede ser descrito como de ‘amplio espectro’.


Nanopartículas


En el Instituto Clodomiro Picado, en Costa Rica, José María Gutiérrez ha estado trabajando con diferentes grupos de investigadores para desarrollar un ‘inhibidor de toxinas’ capaz de cerrar las brechas en el tratamiento de envenenamiento por mordedura de serpientes con suero antiofídico disponible, empezando por la atención inmediata en entornos de escasos recursos.

“En áreas rurales, a los pacientes les puede tomar entre seis y diez horas alcanzar el hospital y, para entonces, el veneno puede haber causado un daño extenso”, dice Gutiérrez, agregando que entre 50 y 70 por ciento de las muertes por mordedura de serpiente suceden antes de que la víctima sea llevada a un establecimiento médico con personal capacitado y equipamiento.

“Queremos hacer frente a esta brecha desarrollando nanopartículas que puedan ser suministradas a la víctima en el lugar e inmediatamente tras la mordedura”, dice Gutiérrez a SciDev.Net. Las nanopartículas inhibidoras se unen a las toxinas de las serpientes en la sangre, “secuestrándolas” y deteniendo su acción en el cuerpo.

“Idealmente, tendríamos un coctel de nanopartículas que es capaz de unirse a muchos tipos de toxinas de especies de serpientes importantes a nivel médico”, dice Gutiérrez. “El coctel de nanopartículas no reemplazaría a suero antiofídico, pero sí complementaría su uso”.

En un estudio publicado en octubre en PLoS Neglected Tropical Diseases, Gutiérrez y sus colegas describen un antídoto de amplio espectro que comprende nanopartículas de polímeros diseñadas para secuestrar las principales proteínas tóxicas en elápidos, una familia de serpientes muy venenosas que habitan en regiones tropicales y subtropicales de todo el mundo.

Los elápidos, como las cobras, kraits y mambas, tienen colmillos huecos y fijos a través de los cuales inyectan el veneno. Se diferencian de la familia de vipéridos, que incluyen a víboras y cascabeles, que tienen colmillos plegables.

De acuerdo con el estudio, si se inyectan inediatamente bajo la piel cercana al sitio de la mordedura, las nanopartículas de bajo costo pueden detener o reducir el daño al tejido local y mitigar la distribución sistémica de toxinas tras el envenenamiento.


Tratamiento adicional


Otro grupo de investigadores, liderado por Matthew Lewin de la Academia de Ciencias de California, en San Francisco, que trabaja en terapias de moléculas pequeñas, encontró que varespladib —un medicamento antiinflamatorio— podría potencialmente reducir la dosis requerida de antiveneno y disminuir los costos del tratamiento al mejorar los antídotos imperfectamente emparejados.

Dado que el varespladib ya se conoce y ha pasado pruebas clínicas, podría ser introducido al mercado más rápidamente como un tratamiento adicional para la mordedura de serpientes, junto con los antivenenos, de acuerdo con un estudio publicado en julio en el Journal of Tropical Medicine.

“En vez de producir anticuerpos contra el cáncer podríamos producir anticuerpos contra el veneno”.

Andreas Hourgaard Laustsen, Universidad Técnica de Dinamarca.


Los científicos también están trabajando para mejorar los antivenenos actuales haciéndolos más seguros y baratos. Producir anticuerpos derivados de caballos es costoso y complejo, además de que acarrea el riesgo de anafilaxia fatal y enfermedad del suero, una reacción retardada en la cual el paciente sufre de síntomas similares a la malaria, durante días.

Algunos investigadores están trabajando en identificar y sintetizar las proteínas tóxicas en el veneno de serpientes para evitar el proceso de criar serpientes y ‘ordeñarlas’. Fan Hui Wen, del Instituto Butantan en Brasil, dice que el reto aquí es que el efecto de enfermedad del veneno de serpientes en el cuerpo humano no es causado por una única toxina, sino por una serie de moléculas que trabajan en sinergia. “Es como una sopa de toxinas”, indica.


Una nueva esperanza


La mayor esperanza para el tratamiento de mordedura de serpientes recae en los anticuerpos monoclonales. Se trata de anticuerpos humanos diseñados para unirse a toxinas clave presentes en el veneno de serpientes, que pueden producirse en el laboratorio de la misma manera en que la insulina se produce actualmente.

“Con anticuerpos humanos, el antiveneno será más seguro y no causará reacciones adversas”, explica Andreas Laustsen, de la Universidad Técnica de Dinamarca, haciendo notar que esta es un área de investigación costosa en un campo que no le interesa a las compañías. Sin embargo, afirma también que es algo fácil de consguir porque no hay necesidad de inventar nuevos procesos.

“En vez de producir anticuerpos contra el cáncer podríamos producir anticuerpos contra el veneno”, dice. “Somos afortunados de poder aprovecharlos en campos como cáncer, donde ya se ha realizado mucho del trabajo en anticuerpos”, dice Laustsen.

En octubre, en Nature Communications, Laustsen reportó un antiveneno recombinante experimental capaz de neutralizar el componente de dendrotoxina del veneno de la mamba negra (Dendroaspis polylepis), una de las más temidas especies de serpientes de la savana africana. Fan Hui Wen concuerda en que el envenenamiento por mordedura de serpientes es un campo que no atraerá compañías sin incentivos, pero ve con buenos ojos el hecho de que la red de laboratorios que produce antivenenos en América Latina es casi completamente propiedad de gobiernos locales.

En África Subsahariana y Asia, el costo del tratamiento usualmente es pagado por los pacientes y no por el sistema de salud. Esto significa que un ativeneno más barato podría tener un mayor mercado, pues más personas podrían costearlo. “Crearía un círculo virtuoso”, observa Gutiérrez.

Un investigador de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool, Nicholas Casewell, propone que en vez de hacer un suero antiofídico para serpientes específicas, o para una combinación de serpientes que habitan una región, sería posible hacer antivenenos globales, según el efecto que las toxinas tienen en el cuerpo.

“Podríamos tener uno para el veneno neurotóxico, otro para el hemorrágico y así sucesivamente”, dice. “De ese modo, el médico evita el reto del diagnóstico pues, en vez de tratar de adivinar cuál serpiente mordió a la persona, puede simplemente aplicar el antiveneno correcto de acuerdo con los síntomas”.
 
Este artículo fue producido por la edición global de SciDev.Net. Encuentre el artículo original en inglés, aquí.

Referencias


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