Los científicos están desentrañando el potencial médico del veneno de las serpientes y otros animales. Descubren que el veneno de tarántula puede ayudar a tratar el alzhéimer. Científicos de EE.UU. han revelado que la toxina activa las fibras nerviosas del dolor, lo que podría servir para elaborar terapias contra los trastornos del sistema nervioso central.

La ciencia de transformar los venenos en tratamientos nació en la década de 1960, cuando un médico clínico inglés llamado Hugh Alistair Reid sugirió que el veneno de la víbora de fosetas malaya podría tener aplicación en caso de trombosis venosa profunda. Había descubierto que una de las toxinas de la serpiente, una proteína llamada ancrod, elimina una fibroproteína de la sangre, impidiendo así la coagulación. Arvin, un anticoagulante derivado del veneno de la víbora, llegó a los hospitales europeos en 1968. En la actualidad ha sido reemplazado por otros anticoagulantes a base de veneno de víbora.

La Organización Mundial de la Salud calcula que unos cinco millones de mordeduras acaban con la vida de 100.000 personas cada año, aunque se cree que la cifra real podría ser mucho más alta.

“Buscamos vínculos entre ese veneno y la salud humana, transformar toxinas letales en fármacos que puedan salvar vidas”, opina Rebeca Miñambres, de Sistemas Genómicos, la empresa española que participa en esta iniciativa, y responsable del Área de Transcriptómica del Proyecto Venomics, un consorcio de ocho universidades y empresas de cinco países europeos (Bélgica, Dinamarca, Francia, Portugal y España)..entre todos los investigadores es fácil encontrar boas, anacondas, langostas, moscas y mosquitos de todo pelaje, termitas y las temibles hormigas rojas. Estas últimas contienen un químico letal, piperidina, presente también en la cicuta, la ponzoña usada por Sócrates. Aunque provoca prurito e irritación intensos, sus compuestos son útiles como estimulantes de la función cognitiva en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

El veneno de un tipo de tarántula podría ser la clave para enfrentar algunos trastornos del sistema nervioso central, como el mal de Alzheimer, la epilepsia o el autismo, y  permitiría avanzar en nuevos tratamientos.

Según constataron científicos norteamericanos dirigidos por David Julius, de la Universidad de California, el veneno de la tarántula 'Heteroscodra maculata' inoculado en los ratones pone en funcionamiento el subtipo Nav 1.1 de los denominados canales de sodio activados por voltaje, que son los que impulsan las fibras nerviosas del dolor, publicó el portal 'Nature'.

Agregaron que el subtipo que es activado por la toxina está vinculado con el dolor mecánico, lo que podría facilitar el análisis de forma individual de los canales del dolor y su relación con aquellos de tipo mecánico, químico o térmico.

Es un reto localizar la toxina que hace diana solo en un objetivo concreto, pero a partir de los venenos animales ya se ha conseguido obtener medicamentos de primera línea para afecciones coronarias y diabetes.

En la actualidad, hay seis toxinas, o fármacos derivados de ellas, indicados para hacer frente al dolor crónico o regular la coagulación sanguínea. Es el caso de captopril, un inhibidor de la enzima convertidora de la angiotensina desarrollado a partir de un péptido hipotensor aislado del veneno de la jararaca (Bothrops jararaca) y aprobado en 1979 para el tratamiento de la hipertensión sanguínea. O ziconotide (Prialt), la forma sintética de la conotoxina de los caracoles Conus magus, eficaz contra el dolor crónico y grave.

Los científicos tratan de dar con otras especies de este caracol que aporten toxinas que, aisladas, se podrían usar en el tratamiento contra el alzhéimer, el párkinson y la epilepsia. Se denomina neurotoxina a toda sustancia capaz de alterar el funcionamiento del sistema nervioso, alejando al individuo de su estado homeostático con las alteraciones importantes pueden ser a nivel fisiológico, morfológico o manifestarse en cambios de comportamiento. Existen neurotoxinas de origen animal, vegetal o de naturaleza inorgánica. Algunas pondrían en riesgo su vida.

Sus efectos dependerán de la dosis y la vía de exposición, pudiendo ser temporales o permanentes, incluso producir la muerte. El veneno de la tarántula es suficientemente potente para paralizar insectos, otros arácnidos y otras presas, incluyendo grillos, arañas y cucarachas.  Algunas especies de tarántulas son capaces de inmovilizar roedores, lagartijas, culebras y pájaros con su veneno.

Es un animal muy agresivo, nunca duda en morder y no tiene miedo a nada. El ser arbórea la hace más temible ya que sus movimientos son muy veloces. Aunque si esta cerca su madriguera suele preferir refugiarse en ella. Su veneno es uno de los más fuertes de África en lo que artrópodos se refiere. Su mordedura acarrea dolor, quemazón, fiebre, vómitos, nauseas, espasmos, agarrotamiento, etc. entre otras consecuencias.

Los seres humanos mordidos por tarántulas experimentan un ardor que se asemeja a la picadura de abejas.  El veneno de la tarántula no es letal para los seres humanos y la mayoría de las mordeduras de tarántulas pueden resultar en una ligera inflamación, entumecimiento, rasguño y enrojecimiento. Las heridas de su mordedura tienden a inflamarse. A menos que un individuo experimente una reacción alérgica severa al veneno de la tarántula, tales síntomas  desaparecen con facilidad.

El veneno de la tarántula produce en sus víctimas sensibilidad al calor y dolor. Algunos estudios en relación con el veneno de la tarántula han sido dirigidos a crear medicinas humanas o a implicarlas

Esta vertiente biotecnológica de las toxinas de venenos es compleja y nueva

Las condiciones que pueden beneficiarse con medicamentos que contengan su veneno, incluyen la incontinencia y los latidos irregulares del corazón, afecciones del sistema nervioso central, como el mal de Alzheimer, la epilepsia o el autismo. Se avanza en nuevos tratamientos.

Hay investigaciones en marcha cuyo objetivo es desarrollar toxinas para combatir diversos tipos de cáncer, o que ejerzan un efecto protector frente al mal de Alzheimer y el Párkinson», afirma.

Sobre un posible tratamiento para estas dos enfermedades se lleva a cabo una investigación en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde estudian el veneno de caracoles marinos del género Conus para aprovechar sus efectos en futuros medicamentos contra el dolor crónico y muscular, a la par que analizan su posible uso contra las dos patologías mencionadas.

Los ensayos con las conantoquinas, péptidos del veneno de las caracolas cono cuyas dianas moleculares son excepcionalmente precisas,   parece que son muy efectivas para combatir los ataques epilépticos. Tanto las conotoxinas como las conantoquinas podrían ejercer un efecto protector frente al Alzheimer y el Parkinson, la depresión y la adicción a la nicotina. Cinco compuestos derivados de estas caracolas han llegado ya a la fase de ensayo en humanos, y el proceso ha culminado con un analgésico similar a la morfina, la ziconotida, químicamente idéntica al componente que generan las caracolas cono.

"Este hallazgo establece un papel inesperado para los canales Nav 1.1 en la regulación de la excitabilidad de las fibras sensoriales nerviosas que median en el dolor mecánico", explicaron.

Por eso, aspiran a que este descubrimiento sea útil para hallar nuevos tratamientos contra los trastornos del sistema nervioso central. La selección natural ha favorecido los venenos de serpiente que han resultado más efectivos en la "carrera armamenta" entre el depredador y su presa”, explica el investigador Juan J. Calvete, del Instituto de Biomedicina de Valencia, que en un estudio, en colaboración con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Liverpool School of Tropical Medicine y la Universidad de Bangor (Reino Unido),   ha investigado la variabilidad de la composición tóxica de los venenos de seis especies de serpientes.

“Las toxinas de los venenos de serpiente han evolucionado hacia versiones más potentes y selectivas de hacia objetivos moleculares que realizan funciones fisiológicas esenciales en la presa. Así actúan destruyendo el sistema muscular, alterando el sistema cardiovascular, y los sistemas nervioso central y periférico”.

Estos venenos tienen una composición muy variable entre diferentes especies y géneros de serpientes. Pero los mecanismos evolutivos de esa variabilidad se han estudiado poco. “En nuestro análisis hemos reconstruido la historia evolutiva de los venenos de cuatro especies congenéricas de importancia médica  (Echis ocellatus, E. coloratus, E. pyramidum leakeyi y E. carinatus sochureki) y de dos especies de géneros hermanos (Bitis arietans y Cerastes cerastes), para investigar el origen de la variabilidad en la composición tóxica de sus venenos”, añade el investigador.

“Los hechos indican que la generación y el rango de aplicación clínica de un antiveneno deben estar basados en un conocimiento detallado del fenotipo tóxico de los venenos contra los que se quiere dirigir”, añade Calvete. “Los laboratorios de Venómica Estructural y Funcional ha desarrollado técnicas de proteinas para dilucidar la composición de la proteina específica de venenos de grupo concretos de serpientes”, agrega.

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha encontrado una llave, basada en la manipulación genética, que facilitaría abrir la puerta al desarrollo de fármacos para un tratamiento eficaz del autismo, trastorno que por el momento no tiene cura.

"El autismo tiene diversas causas genéticas, la mayoría de los cuales son aún desconocidas. Alrededor del 1% de las personas con autismo carecen del gen llamado 'Shank 3', que es fundamental para el desarrollo del cerebro. Sin este gen, los individuos desarrollan síntomas de autismo típicos, como son las conductas repetitivas y evitar las interacciones sociales", explican los autores del trabajo.

En un estudio con ratones, los investigadores del MIT demostraron que se pueden revertir algunos de los comportamientos típicos del autismo introduciendo el gen Shank 3 en el organismo del paciente. "Esto sugiere que incluso el cerebro adulto tiene plasticidad hasta cierto punto. Hay cada vez más pruebas de que algunos de los defectos son, en efecto, reversibles, dando esperanza de que podemos desarrollar un tratamiento para los pacientes autistas en el futuro", agregaron.

La industria farmacéutica ya trabaja en numerosas aplicaciones de las toxinas del veneno de serpiente. El conocimiento del mecanismo de las toxinas del veneno de la serpiente puede tener aplicaciones en biotecnología. “Las toxinas de venenos de serpientes han sido optimizadas durante decenas  de millones de años de evolución para bloquear los receptores vitales de la presa potente y selectivamente. Algunas de estas moléculas esenciales para la homeostasis de la presa están funcionalmente alteradas en determinadas patologías humanas”, indica el investigador.

“Esta vertiente biotecnológica de las toxinas de venenos de serpientes se podría beneficiar mucho de un conocimiento detallado de los mecanismos que median en la transformación de una proteína ordinaria en una toxina específica”, concluye Calvete, “pues permitiría diseñar sistemas de evolución dirigida para generar antagonistas específicos de los receptores alterados en patologías humanas”.