Ante la presencia de algún elemento extraño (al que se denomina antígeno) el sistema inmunológico es capaz de generar anticuerpos (proteínas que se unen al antígeno para inactivarlo y evitar que produzca daño). Hasta ahora los científicos del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (Unam), encabezados por Lourival Domingos Possani Postay, Premio Nacional de Ciencia 2016 en el área de Tecnología, Innovación y Diseño, habían obtenido antivenenos a partir de fragmentos de anticuerpos que se generan en el sistema inmune de caballos. Pero hoy se ha materializado un nuevo proyecto en el que con las herramientas de la biología molecular se emplean anticuerpos humanos que muestran mayor eficiencia.
Actualmente, la marca comercial del antiveneno que se utiliza comúnmente tiene el nombre de Alacramyn y ha sido desarrollado por el laboratorio Silanes, con el apoyo de investigadores del instituto citado. Si bien éste tiene la mayor efectividad entre todos los antivenenos del mundo, existe una nueva y mejor formulación en la que trabajan los científicos de la Unam, y que ya no es obtenida del suero e inmunización de caballos.
Este será el antiveneno de última generación, encabezado por los investigadores Baltazar Becerril, Lidia Riaño y Lourival Possani, basado en anticuerpos humanos, y que busca ser más eficiente, rápido y seguro que cualquier otro utilizado en la actualidad. De acuerdo con Becerril, los antivenenos actuales son seguros y eficientes, pero siguen siendo de origen animal, por lo que el objetivo es desarrollar un antiveneno a partir de la biología molecular, utilizando la información genética de los seres humanos para aislar los genes que codifican para los anticuerpos.
Con el desarrollo de estos anticuerpos de origen humano, los científicos han demostrado que es posible neutralizar el veneno de 7 especies diferentes de alacrán y se avanza en el mejoramiento de nuevas variantes para abarcar la neutralización de un mayor número de ellas. “Eso significa que muy pronto podremos neutralizar 10 venenos diferentes y nos faltarían algunos más”, apunta Baltazar Becerril.
El antiveneno que está en desarrollo ya reconoce y neutraliza a varios de los venenos de alacrán neutralizados por el Alacramyn, y buscan neutralizar algunos más. “En esos momentos estamos ‘madurando’ los anticuerpos para que 3 ó 4 de ellos reconozcan y neutralicen a las toxinas principales de hasta 14 especies diferentes de alacrán peligroso. Una vez hecho eso, tendremos un antiveneno universal, que funcionará contra cualquier piquete de alacrán”, enfatizan Possani y Becerril.
En el futuro, este nuevo antiveneno sustituirá al Alacramyn el cual, indica, tiene miles de anticuerpos que el caballo desarrolló. “Lo que queremos es en vez de usar esas miles de proteínas diferentes, sólo utilicemos 3 ó 4 que obtuvimos en el laboratorio y que sean de origen humano”, afirman los investigadores.
Múltiples ventajas
Los anticuerpos son proteínas formadas por cadenas de unidades primarias llamadas aminoácidos. La parte más importante para que los anticuerpos reconozcan a sus blancos o, en este caso, a las toxinas presentes en los venenos de alacranes peligrosos, es una región que contiene a los “dominios variables” del anticuerpo, llamados así debido a que presentan una alta variabilidad en sus secuencias de aminoácidos que pueden reconocer diferentes moléculas. Ahora bien, el nuevo antiveneno que desarrollan los científicos de la Unam se obtiene mediante la clonación y expresión de los genes que permiten producir esta parte de los anticuerpos al que se le conoce como fragmento variable de cadena única (scFv).
La capacidad de unirse a las toxinas con una determinada fuerza de interacción es una cualidad llamada “afinidad”, concepto importante de la nueva generación de antivenenos que busca encontrar fragmentos variables con mayor afinidad de tal manera que se puedan mantener unidos a su antígeno (el veneno del alacrán), impidiendo que causen los efectos tóxicos.
Ante la presencia de algún elemento extraño al organismo nuestro sistema inmunológico es capaz de generar anticuerpos, pero los primeros que se desarrollan no tienen la “fuerza” molecular suficiente para mantenerse unidos a su blanco y eliminarlo. Por ello, ocurre un proceso de maduración que genera anticuerpos más afines (madurados) que nos protegen contra diferentes patógenos. El grupo encabezado por Possani está imitando este proceso en el laboratorio para aumentar la afinidad de los fragmentos de anticuerpos que reconocen a las toxinas.
Todo lo descrito anteriormente refiere las numerosas ventajas técnicas y de eficiencia de la nueva generación de antivenenos, pero aún hay más, como la rapidez con la que hace efecto en el organismo. Los científicos llaman a este proceso “velocidad de difusión”, relacionado con el tamaño molecular de la sustancia que mientras sea menor se esparcirá con más celeridad en el organismo.
Otra ventaja muy obvia de los fragmentos de anticuerpos de origen humano es su producción, puesto que se podrían obtener sin necesidad de caballos, los cuales son sometidos a mucho estrés. Además, explica Baltazar Becerril, se requieren cuadrillas de equinos y seleccionar aquellos con la mejor respuesta inmune.
