Científicos de la Universidad de Sídney y la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool han hecho un descubrimiento notable: un anticoagulante común, la heparina, puede reutilizarse como un antídoto económico para el veneno de cobra.
Las cobras matan a miles de personas al año en todo el mundo y quizás cien mil más quedan gravemente mutiladas por la necrosis, la muerte del tejido corporal y las células, causada por el veneno, que puede conducir a la amputación.
El tratamiento actual con antiveneno es caro y no trata eficazmente la necrosis de la carne donde se produce la mordedura.
“Nuestro descubrimiento podría reducir drásticamente las terribles lesiones por necrosis causadas por las mordeduras de cobra, y también podría ralentizar el veneno, lo que podría mejorar las tasas de supervivencia”, dijo el profesor Greg Neely, autor correspondiente del estudio del Centro Charles Perkins y la Facultad de Ciencias de la Universidad de Sídney.
Utilizando la tecnología de edición genética CRISPR para identificar formas de bloquear el veneno de cobra, el equipo, que estaba formado por científicos de Australia, Canadá, Costa Rica y el Reino Unido, reorientó con éxito la heparina (un anticoagulante común) y medicamentos relacionados y demostró que pueden detener la necrosis causada por las mordeduras de cobra.
La investigación se publica hoy en la portada de Science Translational Medicine.
Tian Du, estudiante de doctorado y autora principal, también de la Universidad de Sídney, dijo: “La heparina es barata, ubicua y un medicamento esencial incluido en la lista de la Organización Mundial de la Salud. Después de ensayos clínicos exitosos, podría implementarse relativamente rápido para convertirse en un medicamento barato, seguro y eficaz para tratar las mordeduras de cobra”.
El equipo usó CRISPR para encontrar los genes humanos que el veneno de cobra necesita para causar necrosis que mata la carne alrededor de la mordedura. Uno de los objetivos de veneno necesarios son las enzimas necesarias para producir las moléculas relacionadas heparán y heparina, que producen muchas células humanas y animales. El heparán está en la superficie celular y la heparina se libera durante una respuesta inmune. Su estructura similar significa que el veneno puede unirse a ambos. El equipo utilizó este conocimiento para crear un antídoto que puede detener la necrosis en células humanas y ratones.
A diferencia de los antivenenos actuales para mordeduras de cobra, que son tecnologías del siglo XIX, los medicamentos heparinoideos actúan como un antídoto “cebo”. Al inundar el sitio de la mordedura con heparán sulfato “cebo” o moléculas heparinoideas relacionadas, el antídoto puede unirse y neutralizar las toxinas dentro del veneno que causan daño tisular.
El coautor correspondiente, el profesor Nicholas Casewell, director del Centro de Investigación e Intervenciones sobre Mordeduras de Serpientes en la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool, dijo: “Las mordeduras de serpiente siguen siendo las enfermedades tropicales desatendidas más mortales, con su carga cayendo abrumadoramente sobre las comunidades rurales en los países de ingresos bajos y medianos.
“Nuestros hallazgos son emocionantes porque los antivenenos actuales son en gran medida ineficaces contra la envenenación local severa, que implica una hinchazón progresiva dolorosa, ampollas o necrosis tisular alrededor del sitio de la mordedura. Esto puede provocar pérdida de la función del miembro, amputación y discapacidad de por vida”.
Las mordeduras de serpiente matan hasta 138.000 personas al año, con 400.000 más experimentando consecuencias a largo plazo de la mordedura. Si bien el número de personas afectadas por las cobras no está claro, en algunas partes de la India y África, las especies de cobras representan la mayoría de los incidentes de mordedura de serpiente.
La Organización Mundial de la Salud ha identificado las mordeduras de serpiente como una prioridad en su programa para abordar las enfermedades tropicales desatendidas. Ha anunciado un ambicioso objetivo de reducir a la mitad la carga global de las mordeduras de serpiente para 2030.
El profesor Neely dijo: “Ese objetivo está a solo cinco años de distancia. Esperamos que el nuevo antídoto contra la cobra que encontramos pueda ayudar en la lucha global para reducir la muerte y las lesiones por mordeduras de serpiente en algunas de las comunidades más pobres del mundo”.
Trabajando en el Laboratorio de Genómica Funcional del Dr. John y Anne Chong en el Centro Charles Perkins, el equipo del profesor Neely adopta un enfoque sistemático para encontrar medicamentos para tratar venenos mortales o dolorosos. Lo hace utilizando CRISPR para identificar los objetivos genéticos utilizados por un veneno o toxina dentro de los humanos y otros mamíferos. Luego utiliza este conocimiento para diseñar formas de bloquear esta interacción e idealmente proteger a las personas de las acciones mortales de estos venenos.
Este enfoque se utilizó para identificar un antídoto para el veneno de la medusa de caja por parte del equipo en 2019.
El profesor Casewell dirige el Centro de Investigación e Intervenciones sobre Mordeduras de Serpientes en la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool (LSTM). El centro ha realizado una diversa cartera de actividades de investigación para comprender mejor la biología de los venenos de serpiente y mejorar la eficacia, la seguridad y la asequibilidad del tratamiento con antiveneno para las víctimas de mordeduras de serpiente tropicales durante más de 50 años. Cuenta con algunos de los principales expertos mundiales en mordeduras de serpiente y tiene acceso al herpetario de la LSTM, la colección de serpientes venenosas tropicales más grande y diversa del Reino Unido.
DESCARGAR videos, imágenes y fotos de serpientes e investigadores en este enlace.
ENTREVISTAS
Profesor Greg Neely | greg.neely@sydney.edu.au | +61 403 227 100
[NB: El profesor Neely se encuentra actualmente en Canadá, por favor tenga en cuenta las zonas horarias]
Profesor Nicholas Casewell | nicholas.casewell@lstmed.ac.uk | +44 151 702 9329
Tian Du, estudiante de doctorado y autora principal | tian.du@sydney.edu.au
CONSULTAS DE PRENSA
Sídney: Marcus Strom | marcus.strom@sydney.edu.au | +61 474 269 459
Liverpool: Dominic Smith | dominic.smith@lstmed.ac.uk | +44 7469 105 025
INVESTIGACIÓN
Du, T. et al, ‘La disección molecular del veneno de cobra destaca a los heparinoideos como un antídoto eficaz contra las mordeduras de serpiente’. (Science Translational Medicine, 2024) DOI: 10.1126/scitranslmed.adk4802
DECLARACIÓN
Greg Neely, Nicholas Casewell, Felicity Chung y Tian Du declaran que se ha presentado una solicitud de patente provisional basada en estos resultados. Los autores restantes declaran no tener intereses en conflicto.
Se recibieron fondos de investigación del Consejo Nacional de Salud e Investigación Médica (Australia), el Consejo de Investigación de Australia, la Royal Society, el Wellcome Trust y el Consejo de Investigación Médica del Reino Unido.
Gracias al Dr. John y Anne Chong por la financiación continua del Laboratorio Chong de Genómica Funcional en la Universidad de Sídney.
DECLARACIÓN ÉTICA
Todas las pruebas que utilizan modelos animales se realizaron con la aprobación de los comités de ética relevantes en el Reino Unido y Costa Rica. No se realizaron pruebas con animales en Australia.
Revista
Ciencia Medicina Traslacional
Método de investigación
Estudio experimental
Sujeto de investigación
Animales
Título del artículo
La disección molecular del veneno de cobra destaca a los heparinoideos como un antídoto eficaz contra las mordeduras de serpiente
Fecha de publicación del artículo
17-Jul-2024
Declaración de COI
Greg Neely, Nicholas Casewell, Felicity Chung y Tian Du declaran que se ha presentado una solicitud de patente provisional basada en estos resultados. Los autores restantes declaran no tener intereses en conflicto.