El anticoagulante heparina es, según investigadores australianos y británicos, el remedio más eficaz contra la necrosis producida por el veneno de las mordeduras de cobras, que se cobran millares de vidas en todo el mundo.
El profesor Greg Neely, del Laboratorio de Genómica Funcional del Dr. John y Anne Chong, de la Universidad de Sidney, coordinó el estudio experimental que difunde Science Translational Medicine y que, por su importancia, destacan en su portada.
“Nuestro descubrimiento podría reducir drásticamente las terribles heridas de necrosis causadas por las mordeduras de cobra y también ralentizar el veneno, lo que podría mejorar las tasas de supervivencia”, subraya este especialista.
En este hallazgo han participado científicos de la Facultad de Medicina Tropical de la Universidad de Liverpool (Reino Unido), así como de Centros especializados de Canadá y Costa Rica.
El equipo multinacional utilizó la tecnología de edición génica CRISPR para identificar formas de bloquear el veneno de cobra (Ophiophagus Hannah) y llegó a la conclusión de que la heparina es el fármaco más eficaz al detener la necrosis causada por el veneno.
Este anticoagulante, que figura en la lista de medicamentos esenciales elaborados por la Organización Mundial de la Salud (OMS), es seguro, barato y fácil de administrar. Tian Du, primera autora del estudio, explica que utilizaron CRISPR para encontrar los genes humanos que el veneno de cobra necesita para causar la necrosis, que necrosa el tejido alrededor de la mordedura.
Uno de los objetivos requeridos por el veneno son las enzimas necesarias para producir las moléculas relacionadas heparán y heparina, que producen muchas células humanas y animales. El heparán -señala Du- 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.
Veneno de cobra
En este sentido, utilizaron en líneas celulares humanas y en murinos los fármacos heparinoides, en lugar de los antivenenos comercializados que, además, se consiguieron en el siglo XIX. Así, actuaron como un antídoto señuelo al inundar el lugar de la mordedura con sulfato de heparina o moléculas heparinoides relacionadas.
En la actualidad -recuerdan los autores en su trabajo- los tratamientos disponibles para el envenenamiento por mordedura de serpiente son antivenenos basados en anticuerpos derivados de la inmunización de animales donantes como caballos y ovejas. Aunque salva vidas, esta tecnología centenaria es específica de la especie, requiere almacenamiento en frío y debe administrarse por vía intravenosa en entornos hospitalarios.
Además, los antivenenos pueden inducir reacciones adversas y a menudo son prohibitivamente caros incluso si están en disposición. También son ineficaces contra el envenenamiento local grave -añaden los investigadores- debido al gran tamaño de los anticuerpos y sus fragmentos, lo que significa que estos tratamientos no pueden bloquear eficazmente la lesión tisular local.
Los eventos de envenenamiento local causan hinchazón progresiva dolorosa, ampollas o necrosis tisular y pueden conducir a la pérdida de la función de las extremidades, amputación y discapacidad de por vida.
Desafortunadamente, ha habido considerablemente menos investigación sobre estos efectos dañinos para los tejidos que sobre los efectos neurotóxicos y hemotóxicos sistémicos de los venenos a pesar de ser la principal causa de morbilidad. El antídoto se une a las toxinas del veneno de la cobra, que causan daño tisular, para neutralizarlas.
Tecnología CRISPR
El profesor Nicholas Casewell, director del Centro de Investigación e Intervenciones sobre Mordeduras de Serpiente de la Facultad de Medicina Tropical de Liverpool, afirma que los antivenenos actuales son, en gran medida, ineficaces contra el envenenamiento local grave, que implica una hinchazón dolorosa y progresiva, formación de ampollas y/o necrosis tisular alrededor del lugar de la mordedura. “Esto puede provocar la pérdida de la función de las extremidades, la amputación y la discapacidad de por vida”, alerta.
Este Centro ha llevado a cabo una amplia gama de actividades de investigación para comprender mejor la biología de los venenos de serpiente y mejorar la eficacia, seguridad y asequibilidad del tratamiento antiveneno para las víctimas de mordeduras de serpientes tropicales durante más de 50 años.
Allí colaboran los principales expertos en mordeduras de serpiente del mundo, que tienen acceso al herpetario, la colección más grande y diversa de serpientes venenosas tropicales del Reino Unido.
Por su parte, el equipo del profesor Neely adopta un enfoque sistemático para encontrar medicamentos que sirvan para tratar venenos mortales o dolorosos.
Para ello, utiliza la tecnología CRISPR para identificar los objetivos génicos utilizados por un veneno o una toxina en seres humanos y otros mamíferos. A continuación, utiliza este conocimiento para diseñar formas de bloquear esta interacción y, en el mejor de los casos, proteger a las personas de las acciones mortales de estos venenos.
Este protocolo es el que, precisamente, utilizó en 2019 para identificar un antídoto contra el veneno de la medusa caja australiana (Chironex fleckeri).
Esta medusa australiana tiene unos 60 tentáculos que pueden llegar a medir hasta tres metros de largo. Cada tentáculo tiene millones de ganchos microscópicos llenos de veneno.
Antídoto contra veneno de medusa
Cada medusa de esta clase contiene suficiente veneno como para matar a más de 60 personas. Una sola picadura a una persona provoca necrosis de la piel, un dolor insoportable y, si la dosis de veneno es suficientemente grande, paro cardíaco y la muerte en cuestión de minutos.
Descubrieron un medicamento que bloquea los síntomas de la picadura de esta medusa, si se administra en la piel dentro de los 15 minutos posteriores al contacto. El antídoto funcionó en células humanas fuera del cuerpo y luego se probó de manera efectiva en ratones vivos.
Según estadísticas de la OMS, las mordeduras de serpientes matan a 138.000 personas al año y 400.000 más sufren consecuencias a largo plazo. Si bien no se sabe con certeza a cuántas personas afecta, en algunas partes de la India y África, estas especies son las que más mordeduras causan.
La carga anual de enfermedad resultante de las mordeduras de serpiente solo en África occidental y el sudeste de Asia asciende a unos 319.000 y unos 392.000 años de vida ajustados por discapacidad, respectivamente, con costos asociados para este último (2.500 millones de dólares) que representan el 0,1% del producto interno bruto de la región.
Los representantes de las dos familias de serpientes venenosas de mayor importancia médica, los elápidos y los vipéridos, pueden causar patologías graves que provocan morbilidad, siendo las cobras escupidoras elápidas (Naja spp.) las responsables predominantes en África. Por ello, la OMS incluye a muchas de estas cobras como especies de categoría 1 de máxima importancia médica.
Cabe recordar que la OMS ha identificado las mordeduras de serpiente como una prioridad en su programa de lucha contra las enfermedades tropicales desatendidas y ha anunciado un ambicioso objetivo de reducirlas a la mitad en 2030.
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