En 1894, el inmunólogo francés Albert Calmette produjo el primer antídoto exitoso inyectando a los caballos pequeñas dosis de veneno de cobra india y luego recolectando sus anticuerpos.
Para 130 años despuésHasta ahora, estos brebajes que salvan vidas (junto con sus considerables defectos) han seguido siendo fundamentalmente los mismos. Cada uno funciona sólo contra una especie, lo que hace que el tratamiento sea complicado si no puedes identificar la serpiente que te mordió. Además, debido a que se originan en animales, los anticuerpos extraños pueden provocar una respuesta inmune severa.
Sin embargo, durante la última década, los expertos en antídotos han comenzado a vislumbrar un nuevo futuro. Con la esperanza de liberar el campo de sus raíces del siglo XIX, han adoptado terapias de próxima generación para abordar un flagelo de salud pública que mata a más de 100.000 personas cada año en los países tropicales y deja a muchas más discapacitadas permanentemente. Su trabajo está empezando a dar sus frutos.
Surge un nuevo antídoto
A principios de este año, en lo que enmarcaron como un paso importante hacia un “antiveneno universal”, un consorcio internacional de investigadores dio a conocer 95Mat5: un anticuerpo que contrarresta una toxina mortal que se encuentra en varias especies de serpientes en todo el mundo.
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Es más, el anticuerpo es lo que los científicos llaman “recombinante”, es decir, derivados de líneas celulares humanas cultivadas en el laboratorio. No es necesario utilizar caballos y, por tanto, no hay peligro de reacciones alérgicas.
El estudiopublicado en Medicina traslacional científicavalida un enfoque que los críticos han descartado durante mucho tiempo como descabellado, según Andreas Hougaard Laustsen-Kielprofesor de la Universidad Técnica de Dinamarca que no participó en el estudio.
“Esto demuestra que en realidad se puede neutralizar más o menos una subfamilia completa de toxinas con un solo anticuerpo”, afirma. “Es difícil, pero no imposible”.
Combatiendo la vertiginosa diversidad de Venom
A veces hablamos del cáncer como si fuera una sola enfermedad, cuando en realidad el término abarca cientos de enfermedades distintas. De la misma manera, el veneno de serpiente no es una cosa sino una constelación de toxinas, miles de ellos, suficientes para hacerte girar la cabeza. Cada especie tiene una mezcla única e incluso entre miembros de la misma especie las proporciones exactas pueden variar.
Para cualquiera que intente abordar el problema de las mordeduras de serpientes, esta variación salvaje resulta desalentadora. “No habría imaginado que fuera posible diseñar algo que funcionara a tal escala”, dice Kartik Sunagarinvestigador de venómica del Instituto Indio de Ciencias y coautor del estudio.
Afortunadamente, el veneno evolucionó principalmente para usarse contra animales de presa, no contra nosotros, por lo que muchos de sus componentes no son letales para los humanos. Y los pocos que hacer Los anticuerpos que causan daños generalizados a los seres humanos se agrupan convenientemente en grupos que sirven como objetivos para anticuerpos ampliamente neutralizantes.
Cómo funciona el nuevo antídoto
En el caso de 95Mat5, el objetivo es una clase de proteínas venenosas llamadas toxinas de tres dedos, que alteran el sistema nervioso. Están presentes en todas las serpientes de la familia de los elápidos, que incluye cobras, mambas y taipán, entre otras. Cuando Kartik y sus colegas probaron el efecto del anticuerpo en ratones inyectados con toxinas de tres dedos de varias especies, no sólo los mantuvo con vida sino que también evitó la parálisis.
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Aunque su éxito fue sorprendente, Sunagar dice que cuando vieron lo que estaba sucediendo a nivel microscópico, tuvo sentido: 95Mat5 imitó el receptor celular al que normalmente se unen las toxinas de tres dedos, por lo que se aferraron al señuelo. “Actuaba como una esponja”, dice, “sacando estas toxinas del sistema, lejos de los receptores”.
En opinión de Laustsen, la idea clave del equipo fue que la eficacia del anticuerpo provenía de su forma física, una pista que podría ayudar a los investigadores a reproducir la hazaña con otras toxinas.
“Lo importante, desde el punto de vista del desarrollo de fármacos, es observar las estructuras”, afirma. “¿Qué cosas tienen la misma geometría, cuáles tienen la misma estructura 3D?” En otras palabras, cuando quieres volar una fortaleza, es útil tener los planos primero.
Soluciones universales frente a soluciones regionales
Después de haber ideado un tratamiento para una clase de toxinas, Sunagar y sus colegas ya están trabajando en otra para las víboras. A largo plazo, esperan combinar 95Mat5 con otros ingredientes para formar un único “cóctel” que protegería contra todas las serpientes de importancia médica del mundo.
Para el llamado “Cuatro grandes” de su país de origen (la cobra india, el krait común, la víbora de Russell y la víbora de escama de sierra), Sunagar cree que sólo dos o tres anticuerpos podrían ser suficientes. Si se añaden un par más, se tendrá una solución global que podría administrarse a las víctimas. en toda Asia, Australia, África y América del Sur.
Laustsen, quien ayudó a descubrir un similaraunque menos efectivo, anticuerpo en 2023, es más conservador. “Tres o cuatro para cubrir el mundo, olvídate”, dice. “La conclusión principal es la cifra aproximada: no estamos hablando de cientos de anticuerpos. Son puñados”. Lausten también sostiene que es mejor mantenerlos separados o quizás combinar algunos en cócteles regionales. En un artículo que aún no se ha publicado, él y sus colegas están intentando hacer precisamente eso con las serpientes coralinas estadounidenses.
Aún así, existe una razón práctica para limitar la cantidad de anticuerpos en un solo antídoto. Con cada adición, la mezcla se diluye más, lo que requiere una dosis mayor para cualquier mordedura de serpiente y, por lo tanto, aumenta los precios de producción. Tal vez una mezcla de 15 frustraría una gama más amplia de toxinas, pero el costo de producirla sería prohibitivo.
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Sunagar reconoce este desafío. Si la receta universal termina superando su estimación de anticuerpos, está de acuerdo en que sería mejor recurrir a tratamientos regionales. “Cualquiera que sea la solución que estemos buscando”, afirma, “siempre nos aseguramos de que no sean muy costosas, porque entonces frustraría su propósito”. Las personas que más los necesitan, normalmente los trabajadores agrícolas, no podría pagarlos.
Cualquiera que sea la escala geográfica para la que estén diseñados en última instancia, 95Mat5 y la estrategia que representa son un gran paso para los antídotos recombinantes y ampliamente neutralizantes. “Esto valida que, en general, existen múltiples enfoques que se pueden utilizar para producir este tipo de moléculas”, dice Laustsen. “No es sólo una maravilla de un solo éxito”.
Los problemas que enfrenta la investigación de antídotos
Incluso cuando el campo de los antivenenos parece estar entrando en un renacimiento, enfrenta serios obstáculos, muchos de ellos en función del grupo demográfico objetivo. “La cuestión es que éste es un problema de hombres pobres”, dice Sunagar. “Las víctimas de las mordeduras de serpiente se encuentran en zonas rurales y por eso nadie se preocupa demasiado por esto”.
Luego está el proceso de aprobación regulatoria, que está mal definido para los antídotos de próxima generación. Es posible que los investigadores estén perfeccionando sus tácticas para descubrir productos útiles, afirma Sunagar, “pero es algo completamente diferente llevar algo al mercado. Se necesita mucha inversión científica y financiera”.
Sin embargo, Sunagar cree que los inversores se sumarán a medida que los costos de fabricación bajen y agencias de salud pública aclaran el camino a ensayos clínicos. Y sostiene que existe un claro incentivo financiero para que los gobiernos apoyen más los programas antiveneno: por cada muerte por envenenamiento, otras cuatro personas mueren. permanentemente discapacitadolo que provoca una enorme pérdida de productividad.
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Es posible que pasen muchos años antes de que estos nuevos antivenenos lleguen a buen término, pero Laustsen señala con optimismo que “ya no podemos especular sobre qué podría funcionar”. Ahora, a medida que los obstáculos técnicos comienzan a caer, se trata principalmente de una cuestión sociopolítica de dirigir recursos al desarrollo farmacéutico.
“Cada vez se resuelven más enfermedades extrañas”, afirma Lautsen. “Serpientes: en algún momento llegará su momento”.
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Cody Cottier es un escritor colaborador de Discover a quien le encanta explorar grandes preguntas sobre el universo y nuestro planeta de origen, la naturaleza de la conciencia, las implicaciones éticas de la ciencia y más. Tiene una licenciatura en periodismo y producción de medios de la Universidad Estatal de Washington.