Descubren un antídoto natural contra el veneno de víboras 10 veces más potente que los actuales

Investigadores de la Universidad de Maryland y el Centro Nacional de Investigación de Toxinas Naturales (NNTRC, por sus siglas en inglés) en Texas han logrado un avance significativo en la lucha contra el envenenamiento por serpientes víboras, al crear un antiveneno de laboratorio que es aproximadamente diez veces más potente que los tratamientos comerciales actuales. El estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), demuestra que una combinación de proteínas naturales presentes en la sangre de la serpiente de cascabel de diamante occidental (Crotalus atrox) es capaz de neutralizar no solo el veneno de esta especie, sino también el de otras víboras evolutivamente distantes.

El descubrimiento se basa en un principio biológico conocido desde hace décadas: las serpientes venenosas, en particular las víboras, poseen una resistencia natural a sus propias toxinas. Esta inmunidad se debe a proteínas en su suero sanguíneo que actúan como inhibidores. El equipo liderado por Sean B. Carroll, de la Universidad de Maryland, identificó y aisló un conjunto de cinco proteínas, denominadas FETUA, que son las responsables de esta defensa en las serpientes de cascabel.

Cóctel de proteínas: la clave para un antídoto eficaz

El hallazgo central de la investigación es que ninguna de estas proteínas actúa sola. Mientras que una de ellas (FETUA-2) inhibe la hemorragia causada por el veneno de C. atrox, y otra (FETUA-3) bloquea su actividad enzimática, su eficacia es limitada de forma individual. Sin embargo, al combinarlas, los científicos lograron una neutralización completa del veneno en ratones de laboratorio.

“Las diferentes proteínas FETUA actúan sobre subconjuntos distintos de toxinas. Es la complementariedad de su acción, y no la potencia de una sola, lo que permite neutralizar el veneno letal”, explica el artículo publicado.

En las pruebas, la combinación de FETUA-2 y FETUA-3 protegió completamente a los ratones de una dosis letal de veneno de C. atrox, mientras que la adición de FETUA-5 fue necesaria para neutralizar el veneno de otra especie, la serpiente de cascabel diamante del este (C. adamanteus).

Más potencia y mayor alcance que los antivenenos tradicionales

El estudio cuantificó la potencia del nuevo antiveneno recombinante en comparación con CroFab, uno de los antivenenos comerciales más utilizados en América del Norte para mordeduras de víboras. Los resultados son contundentes: la combinación de proteínas FETUA mostró una potencia 10 veces mayor que el antiveneno comercial, con una dosis efectiva mediana (ED50) de solo 5.6 mg/kg, frente a los 52.6 mg/kg de CroFab.

Además de su alta potencia, el antiveneno demostró un alto grado de “polivalencia”, es decir, la capacidad de neutralizar venenos de diferentes especies. Los investigadores probaron con éxito la combinación de proteínas contra venenos de víboras de Asia (Calloselasma rhodostoma y Deinagkistrodon acutus) y de África (Echis carinatus), con las que comparten un ancestro común de hace más de 50 millones de años.

Esta amplia efectividad sugiere que el mecanismo de interacción entre las proteínas FETUA y las metaloproteasas (el principal componente tóxico del veneno de las víboras) está altamente conservado a lo largo de la evolución, lo que ofrece una ventaja crucial sobre los antivenenos tradicionales.

Hacia una solución global contra el envenenamiento

El enfoque desarrollado por Carroll y su equipo representa un cambio de paradigma en la producción de antivenenos, un proceso que apenas ha variado desde finales del siglo XIX. Actualmente, estos se obtienen hiperinmunizando grandes animales (como caballos u ovejas) con veneno completo, lo que resulta en un suero de baja pureza, con anticuerpos de eficacia variable y un alto riesgo de efectos secundarios graves, como anafilaxia.

“Los antivenenos actuales son costosos, difíciles de producir y, a menudo, ineficaces contra el espectro de especies presentes en una región, especialmente en África y el sudeste asiático”, señala la Organización Mundial de la Salud (OMS), que declaró el envenenamiento por mordedura de serpiente como una enfermedad tropical desatendida en 2017.

En contraste, las proteínas FETUA pueden producirse de forma recombinante en laboratorio, lo que abarataría los costos, garantizaría un suministro constante y eliminaría la dependencia de animales de granja para su producción. Al ser moléculas más pequeñas y específicas que los anticuerpos, también reducen el riesgo de reacciones adversas.

Aunque los resultados en modelos animales son prometedores, los investigadores advierten que aún quedan desafíos. El antiveneno de proteínas FETUA se administró premezclado con el veneno en los ensayos, por lo que el siguiente paso crucial será probar su eficacia en “experimentos de rescate”, donde se administre después de la mordedura, simulando una situación clínica real.

Además, la inhibición de las metaloproteasas por sí sola podría no ser suficiente para todos los venenos de víboras, especialmente aquellos con una alta carga de toxinas como las fosfolipasas A2 (PLA2), por lo que una futura terapia podría requerir una combinación de inhibidores de diferentes familias de toxinas.

Posibles aplicaciones en otras regiones

El enfoque de utilizar inhibidores naturales presentes en el suero de las serpientes ha despertado el interés a nivel global. En regiones como el sudeste asiático, donde las mordeduras de víboras del género Bothrops y Trimeresurus son responsables de miles de muertes anuales, una estrategia similar podría ser clave para desarrollar antivenenos más efectivos y accesibles. La Fundación Wellcome, por ejemplo, ha financiado iniciativas para explorar nuevas tecnologías en el tratamiento del envenenamiento ofídico.

El descubrimiento de la Universidad de Maryland no solo valida una estrategia evolutiva para el diseño de fármacos, sino que ofrece una esperanza tangible para las comunidades rurales de América Latina, África y Asia, donde el acceso a antivenenos seguros y eficaces sigue siendo una necesidad médica urgente.