En diversas regiones del mundo la picadura de alacrán o el alacranismo es un problema de salud pública. México es el país con mayor incidencia: casi 300 mil personas sufren un piquete de este animal ponzoñoso cada año.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que anualmente en nuestro país ocurren entre 700 y mil 400 muertes, sobre todo en menores.
Entre los más afectados, además de los niños, están los adultos mayores de 65, así como personas con hipertensión y diabetes cuyas patologías se pueden agravar.
Tierra de escorpiones, el país tiene la mayor biodiversidad ya que cuenta con 289 de las mil 500 especies registradas. Por lo menos 21 de las 289 son ponzoñosas y representan un doloroso peligro mortal para los mexicanos.
Los alacranes Centruroides son los más dañinos y cuentan con un aguijón más alargado que el de otros.
De acuerdo con el IMSS las entidades federativas con mayor mortalidad por intoxicación por picadura de alacrán son Guerrero, Jalisco, Michoacán, Morelos, Nayarit, Sinaloa y Zacatecas, mientras que la mayor morbilidad se registra en Jalisco, Guanajuato, Guerrero, Michoacán, Morelos y Nayarit.
Hasta ahora la intoxicación por picadura de alacrán se contrarresta con antivenenos tradicionales originados en el uso de animales (típicamente caballos) sometidos a inoculaciones y sangrías. La cantidad de casos es tan grande, que se requieren muchos equinos para producir los socorridos anticuerpos. Estos antivenenos a lo largo del tiempo se han ido mejorando y hoy tenemos una tercera generación que supera efectos colaterales que se presentaban en algunos pacientes.
Consciente de que la situación del alacranismo es aún compleja y urgente, un grupo de investigación del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM logró la invención de un antiveneno antialacrán de cuarta generación cuya composición incluye a una familia de nuevos anticuerpos humanos recombinantes en forma de fragmentos de cadena sencilla, denominados scFv por sus siglas en inglés.
Sobre el nuevo compuesto antialacránico que deja atrás a los antivenenos provenientes de los caballos Vértigo conversa con el doctor Baltasar Becerril Luján, líder del proyecto por medio del cual la UNAM ha obtenido distintas patentes que protegen a este antídoto producido con los avances de la biotecnología.
El experto en Biología Molecular destaca que una mezcla de dos de los fragmentos de la familia scFv es efectiva para neutralizar los venenos de nueve diferentes especies de alacrán presentes en México (incluyendo Centruroides noxius, C. suffusus, C. limpidus limpidus y C. tecomanus), así como a un número significativo de toxinas de otras especies. Incluso menciona que en el futuro tienen previsto desarrollar otros anticuerpos de origen humano para neutralizar al total de especies de alacranes ponzoñosos.
Asegura que el contraveneno en desarrollo se probó en ensayos con ratones a nivel de laboratorio, fue capaz de rescatar a estos roedores de un envenenamiento severo provocado por tres veces la DL50 (Dosis Letal media) de una preparación fresca del veneno entero de C. noxius (7.5 μg/20 g de ratón) y de C. suffusus (26.25 μg/20 g de ratón), mostrando tasas de sobrevivencia entre 90 y 100% de los ratones a los que se les inyectó el veneno.
Anticuerpos de origen humano
El grupo científico multidisciplinario que integran los investigadores Lidia Riaño Umbarila, Lourival D. Possani Postay y el propio doctor Becerril recurrió a las técnicas de biología molecular, genoma humano y estructura de los genes con el propósito de generar los anticuerpos.
Para crear el nuevo antialacránico definieron en el laboratorio un formato denominado anticuerpo de cadena única, cuya función es interactuar con las toxinas del veneno de alacrán. A partir de una muestra de sangre de un donador sano se prepara el material genético de las células que producen los anticuerpos.
Por ingeniería genética se obtiene la construcción de un repertorio de fragmentos de anticuerpos minimizados llamados scFvs específicos contra las principales toxinas. Este segmento de ADN se pone en un vehículo molecular que a su vez se introduce en una bacteria que devora a las toxinas del escorpión.
Según los científicos esto tiene grandes ventajas respecto de los antivenenos tradicionales porque desde el trabajo de laboratorio se puede multiplicar la población de las bacterias que comen toxinas, ya que son fagoanticuerpos específicos, es decir, se puede incrementar la generación de cadenas scFvs hasta que tengan la afinidad necesaria para que firmemente queden unidos a las toxinas y así poderlas eliminar del cuerpo por medio del riñón.
Otro beneficio por encima de los anticuerpos provenientes de los caballos es que una vez identificados los scFvs que neutralizan a las principales toxinas de los diferentes venenos, la producción y cultivo de los fragmentos de anticuerpos mejor optimizados se efectúa en un reactor biológico controlado de modo electrónico. Llamado fermentador, en este dispositivo se producen los tres o cuatro anticuerpos que van a formar parte del antiveneno. Un factor importante es que el método de cultivo de los fragmentos de anticuerpos representa una producción homogénea y controlada entre los lotes de viales del nuevo antiveneno.
Una mejora del nuevo antiveneno innovador, cuenta el químico, es que se trata de un antídoto específico porque atacará a todos los componentes de los distintos venenos con anticuerpos concretos dirigidos contra cada una de las toxinas. Esta singularidad permitirá solo una inyección de una cantidad significativamente menor de proteína por dosis.
La magnitud molecular de los scFvs permite una mejor difusión del antiveneno en el cuerpo humano o animal, de tal forma que esta mayor difusión, afinidad y fuerza molecular de los anticuerpos recombinantes son garantía de que las toxinas se destruirán y estos scFvs junto con las toxinas se eliminan por el riñón muy rápidamente para evitar efectos secundarios.
Para ejemplificar esto último el doctor Becerril acude a la situación de los niños picados por un alacrán, algo muy alarmante porque el veneno después de la descarga masiva tiene el potencial de recorrer en segundos el torrente sanguíneo y avanzar por neurotransmisores en los sistemas nerviosos somáticos sensitivos y parasimpáticos. Por su peso y masa corporal la sustancia ponzoñosa pone a los menores al borde de la muerte. Imaginemos que el antiveneno innovador del IBt es un antídoto que se distribuye velozmente por el cuerpo y se prevé que actúe en cinco minutos en ratones y humanos.
Para comercializar esta invención es necesario aún realizar ensayos preclínicos y clínicos para verificar las pruebas de concepto, encaminadas a la validación de este primer antiveneno recombinante de origen humano contra las picaduras de alacranes presentes en México.
Entretanto, el doctor en Ciencias Químicas (Bioquímica) y su equipo se encaminan a la generación de más anticuerpos para completar la totalidad de variantes de estos venenos de escorpión y así lograr la producción de un vial antialacrán que permita una sobrevida adecuada en los pacientes que presentan compromiso de funciones vitales y riesgo inminente de muerte.
País de alacranes
México es de alto riesgo de alacranismo debido a su creciente incidencia y elevada mortalidad: anualmente se registran alrededor de 300 mil casos de picadura de alacrán.
Niños menores de cinco años y adultos mayores de 65 son los más afectados.
Jalisco, Morelos, Guerrero, Nayarit, Guanajuato, Durango y Oaxaca son los estados donde hay más población de alacranes.
Una vez producido el nuevo antiveneno de la UNAM supondría un potencial de comercialización de al menos 600 mil viales por año.