Los cient\u00edficos de Scripps Research han desarrollado un anticuerpo que puede bloquear los efectos de las toxinas letales en los venenos de una amplia variedad de serpientes que se encuentran en \u00c1frica, Asia y Australia. El anticuerpo, que protegi\u00f3 a los ratones del veneno normalmente mortal de las serpientes, incluidas las mambas negras y las cobras reales, se describe en Science Translational Medicine. La nueva investigaci\u00f3n utiliz\u00f3 formas de toxinas producidas en el laboratorio para examinar miles de millones de anticuerpos humanos diferentes e identificar uno que pueda bloquear la actividad de las toxinas. Representa un gran paso hacia un ant\u00eddoto universal que ser\u00eda eficaz contra el veneno de todas las serpientes.<\/p>\n\n\n\n
“Este anticuerpo act\u00faa contra una de las principales toxinas que se encuentran en numerosas especies de serpientes y que contribuyen a decenas de miles de muertes cada a\u00f1o”, dice el autor principal Joseph Jardine, Ph.D., profesor asistente de inmunolog\u00eda y microbiolog\u00eda en Scripps Research. “Esto podr\u00eda ser incre\u00edblemente valioso para las personas de los pa\u00edses de ingresos bajos y medios que tienen la mayor carga de muertes y lesiones por mordeduras de serpiente”.<\/p>\n\n\n\n
M\u00e1s de 100.000 personas al a\u00f1o, principalmente en Asia y \u00c1frica, mueren por envenenamiento por mordedura de serpiente, lo que lo hace m\u00e1s mortal que la mayor\u00eda de las enfermedades tropicales desatendidas. Los ant\u00eddotos actuales se producen inmunizando animales con veneno de serpiente y, por lo general, cada uno de ellos s\u00f3lo funciona contra una \u00fanica especie de serpiente. Esto significa que se deben fabricar muchos ant\u00eddotos diferentes para tratar las mordeduras de serpientes en las diferentes regiones.<\/p>\n\n\n\n
Jardine y sus colegas han estudiado previamente hasta qu\u00e9 punto pueden funcionar los anticuerpos neutralizantes contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) al atacar \u00e1reas del virus que no pueden mutar. Se dieron cuenta de que el desaf\u00edo de encontrar un ant\u00eddoto universal era similar a su b\u00fasqueda de una vacuna contra el VIH. Al igual que las prote\u00ednas del VIH que evolucionan r\u00e1pidamente muestran peque\u00f1as diferencias entre s\u00ed, los diferentes venenos de serpiente tienen suficientes variaciones como para que un anticuerpo que se une a uno generalmente no se una a otros. Pero al igual que el VIH, las toxinas de las serpientes tambi\u00e9n tienen regiones conservadas que no pueden mutar, y un anticuerpo dirigido a ellas podr\u00eda funcionar contra todas las variantes de esa toxina.<\/p>\n\n\n\n
En el nuevo trabajo, los investigadores aislaron y compararon prote\u00ednas venenosas de una variedad de el\u00e1pidos, un grupo importante de serpientes venenosas que incluye mambas, cobras y kraits. Descubrieron que un tipo de prote\u00edna llamada toxina de tres dedos (3FTx), presente en todas las serpientes el\u00e1pidas, conten\u00eda peque\u00f1as secciones que parec\u00edan similares en diferentes especies. Adem\u00e1s, las prote\u00ednas 3FTx se consideran altamente t\u00f3xicas y son responsables de la par\u00e1lisis de todo el cuerpo, lo que las convierte en un objetivo terap\u00e9utico ideal.<\/p>\n\n\n\n
Con el objetivo de descubrir un anticuerpo para bloquear 3FTx, los investigadores crearon una plataforma innovadora que coloc\u00f3 los genes de 16 3FTx diferentes en c\u00e9lulas de mam\u00edferos, que luego produjeron las toxinas en el laboratorio. Luego, el equipo recurri\u00f3 a una biblioteca de m\u00e1s de 50 mil millones de anticuerpos humanos diferentes y prob\u00f3 cu\u00e1les se un\u00edan a la prote\u00edna 3FTx del krait de muchas bandas (tambi\u00e9n conocido como krait chino o krait taiwan\u00e9s), que ten\u00eda m\u00e1s similitudes con otras prote\u00ednas 3FTx.<\/p>\n\n\n\n
Eso redujo su b\u00fasqueda a unos 3.800 anticuerpos. Luego, probaron esos anticuerpos para ver cu\u00e1les tambi\u00e9n reconoc\u00edan otras cuatro variantes de 3FTx. Entre los 30 anticuerpos identificados en esa prueba, uno se destac\u00f3 por tener las interacciones m\u00e1s fuertes entre todas las variantes de toxinas: un anticuerpo llamado 95Mat5.<\/p>\n\n\n\n
“Pudimos ampliar el porcentaje muy peque\u00f1o de anticuerpos que ten\u00edan reactividad cruzada para todas estas toxinas diferentes”, dice Irene Khalek, cient\u00edfica de Scripps Research y primera autora del nuevo art\u00edculo. “Esto s\u00f3lo fue posible gracias a la plataforma que desarrollamos para examinar nuestra biblioteca de anticuerpos contra m\u00faltiples toxinas en paralelo”.<\/p>\n\n\n\n
Jardine, Khalek y sus colegas probaron el efecto de 95Mat5 en ratones inyectados con toxinas del krait de muchas bandas, la cobra india que escupe, la mamba negra y la cobra real. En todos los casos, los ratones que recibieron simult\u00e1neamente una inyecci\u00f3n de 95Mat5 no s\u00f3lo estuvieron protegidos de la muerte, sino tambi\u00e9n de la par\u00e1lisis.<\/p>\n\n\n\n
Cuando los investigadores estudiaron exactamente c\u00f3mo 95Mat5 era tan eficaz para bloquear las variantes de 3FTx, descubrieron que el anticuerpo imitaba la estructura de la prote\u00edna humana a la que normalmente se une 3FTx. Curiosamente, los anticuerpos contra el VIH de acci\u00f3n amplia que Jardine ha estudiado anteriormente tambi\u00e9n funcionan imitando una prote\u00edna humana.<\/p>\n\n\n\n
“Es incre\u00edble que, para dos problemas completamente diferentes, el sistema inmunol\u00f3gico humano haya convergido en una soluci\u00f3n muy similar”, afirma Jardine. “Tambi\u00e9n fue emocionante ver que pod\u00edamos producir un anticuerpo eficaz de forma totalmente sint\u00e9tica: no inmunizamos a ning\u00fan animal ni utilizamos serpientes”.<\/p>\n\n\n\n
Si bien 95Mat5 es eficaz contra el veneno de todos los el\u00e1pidos, no bloquea el veneno de las v\u00edboras, el segundo grupo de serpientes venenosas. El grupo de Jardine ahora est\u00e1 buscando anticuerpos ampliamente neutralizantes contra otra toxina el\u00e1pida, as\u00ed como dos toxinas de v\u00edbora. Sospechan que la combinaci\u00f3n de 95Mat5 con estos otros anticuerpos podr\u00eda proporcionar una amplia cobertura contra muchos (o todos) los venenos de serpiente.<\/p>\n\n\n\n
“Creemos que un c\u00f3ctel de estos cuatro anticuerpos podr\u00eda funcionar como un ant\u00eddoto universal contra cualquier serpiente m\u00e9dicamente relevante del mundo”, afirma Khalek.<\/p>\n\n\n\n