La prometedora investigación, portada de la revista Science Translational Medicine, se realizó en células y ratones. Detrás hay científicos de la Universidad de Sídney (Australia) y de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool (Inglaterra).

Las cobras matan a miles de personas al año en todo el mundo y muchas más quedan gravemente mutiladas por la necrosis (muerte de tejidos y células) que provoca el veneno, que puede llevar a la amputación. El tratamiento antiveneno actual es caro y no trata eficazmente la necrosis de la carne, señala un comunicado de Sídney.

«Nuestro descubrimiento podría reducir drásticamente las terribles lesiones causadas por la necrosis provocada por las mordeduras de cobra y podría frenar el veneno, lo que mejoraría las tasas de supervivencia», afirma Greg Neely, de la universidad australiana.

La ‘disección’ molecular del veneno

El equipo, en el que también hay científicos de Canadá y Costa Rica, utilizó la tecnología de edición genética CRISPR para identificar formas de bloquear el veneno de la cobra escupidora de cuello rojo y cuello negro y logró reutilizar la heparina y otros fármacos afines, demostrando que pueden detener la necrosis.

Los investigadores usaron CRISPR para encontrar los genes humanos que el veneno de cobra necesita para causar necrosis. Una de las dianas que este necesita son las enzimas necesarias para producir las moléculas heparán y heparina, en muchas células humanas y animales.

El heparán se encuentra en la superficie celular y la heparina se libera durante una respuesta inmunitaria; su estructura similar significa que el veneno puede unirse a ambas. El equipo utilizó estos conocimientos para fabricar un antídoto capaz de detener la necrosis en células humanas y ratones.

A diferencia de los métodos actuales para las mordeduras de cobra, con tecnologías del siglo XIX, los fármacos heparinoides actúan como antídoto ‘señuelo’. Al inundar el lugar de la mordedura con sulfato de heparina (señuelo) o moléculas heparinoides afines, el antídoto puede unirse a las toxinas del veneno que causan daños tisulares y neutralizarlas.

Tres de las heparinas utilizadas en el estudio son los mismos fármacos que se usan actualmente para prevenir los coágulos sanguíneos. Todos están ya autorizados como anticoagulantes, incluida la heparinoide más eficaz probada (tinzaparina), explica a EFE Nicholas Casewell, de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool.

«Los heparinoides están disponibles para uso subcutáneo, por lo que prevemos que estas moléculas se inyecten cerca del lugar de la mordedura en el entorno comunitario, donde se produce la mordedura de serpiente».

En la actualidad, los pacientes tienen que viajar muchas horas para llegar a un hospital donde puedan recibir tratamiento antiveneno; «nuestra esperanza es poder utilizar heparinoides mucho antes, tras una mordedura para reducir la gravedad del envenenamiento», añade Casewell.

Para este investigador, los hallazgos son interesantes porque los antivenenos actuales son en gran medida ineficaces contra el envenenamiento local grave.

Un reto de la OMS

Las mordeduras de serpiente matan hasta 138 000 personas al año y 400 000 más sufren secuelas a largo plazo. Aunque el número de afectados por cobras no está claro, en algunas partes de la India y África, estas representan la mayoría de las mordeduras de serpiente.

La Organización Mundial de la Salud identificó las mordeduras de estos reptiles como una prioridad en su programa de lucha contra las enfermedades tropicales desatendidas y anunció el ambicioso objetivo de reducir a la mitad la carga mundial de estas mordeduras para 2030.

Los compuestos no requieren refrigeración como la mayoría de los antivenenos basados ​​en anticuerpos, lo que hace que los heparinoides sean particularmente útiles en regiones remotas que carecen de infraestructura médica, resume la revista.

Por ahora no hay previsto un ensayo clínico con humanos. «Esta es nuestra esperanza para la siguiente fase de este trabajo, primero tenemos que conseguir financiación (…)», indica a EFE Casewell, quien no obstante recuerda que las moléculas de heparina ya fueron sometidas en su día a ensayos clínicos para usos distintos de las mordeduras de serpiente.

«Tras el éxito de los ensayos en humanos, podría extenderse con relativa rapidez y convertirse en un fármaco barato, seguro y eficaz para tratar las mordeduras de cobra», concluye Tian Du, de la Universidad de Sídney.

17 julio 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Estas moléculas pueden ser muy útiles cuando es imprescindible bloquear la acción de la heparina en pacientes que la necesitan para evitar trombos, pero que requieren una intervención quirúrgica, para evitar sangrados descontrolados.

Dos de estas moléculas ya se han probado, con muy buenos resultados, en ensayos con ratones, lo que podría ser el paso previo para diseñar posibles fármacos, según los investigadores, que han publicado su trabajo en The Journal of Medicinal Chemistry.

La investigación comenzó en 2018, cuando los investigadores utilizaron sistemas químicos combinatorios dinámicos y consiguieron una molécula sencilla que inhibía ‘in vitro’ el efecto de la heparina.

El equipo, liderado por Ignacio Alfonso, ha empleado esta misma metodología para hacer ahora un cribado más amplio, lo que les ha llevado a descubrir moléculas con mayor potencial que han podido dar el salto a ensayos ex vivo e in vivo con ratones.

«Los ensayos de coagulación con ratones muestran que las moléculas optimizadas son potentes antídotos con uso potencial como fármacos de reversión de la heparina», ha informado Alfonso.

La heparina se emplea ampliamente en clínica principalmente como anticoagulante, pero también como antiviral y anticanceroso, y su utilización se ha revitalizado aún más con la pandemia de covid, ya que se está usando como tratamiento preventivo de los trombos producidos en enfermos de coronavirus y en embarazadas.

«Aunque es uno de los fármacos anticoagulantes más comunes, no está libre de peligros, y es fundamental contar con una eficiente y variada batería de antídotos», ha advertido Alfonso.

«El tratamiento con heparina es muy común en enfermos con riesgo de presentar trombos sanguíneos, pero en algunos casos se dan reacciones alérgicas o sobredosis, que producen la aparición de importantes hematomas o incluso hemorragias incontroladas», ha destacado el investigador.

«Esto es especialmente crítico en enfermos bajo tratamiento con heparina que necesitan ser intervenidos quirúrgicamente de manera urgente o imprevista, por ejemplo, tras un traumatismo severo o un accidente cardiovascular. En estos casos, la inhibición de la heparina circulante en el torrente sanguíneo es imprescindible para evitar complicaciones por sangrado excesivo», ha detallado.

Actualmente, el sulfato de protamina es el antídoto que existe para neutralizar la acción de la heparina, pero se trata de un fármaco de alto peso molecular, por lo que puede conllevar inconvenientes.

Según Alfonso, la proyección de la química combinatoria dinámica «demuestra ser una herramienta muy potente para el descubrimiento de nuevos hitos en el desarrollo de futuros medicamentos donde los enfoques convencionales han encontrado muchas dificultades para triunfar».

marzo 14/2022 (EFE) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

En este caso la heparina tendría un doble papel como antipalúdico y como elemento de focalización de las nanopartículas cargadas con fármacos que actuarían al unirse a los glóbulos rojos infectados. Este estudio, llevado a cabo por investigadores del CRESIB, centro de investigación de ISGlobal, del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) y de la Universitat de Barcelona, ha sido publicado en la revista Nanomedicine.(doi: 10.1016/j.nano.2014.06.002. 2014 Jun 15)

La heparina, adsorbida electrostáticamente sobre los liposomas con carga positiva y cargados con primaquina (un medicamento antipalúdico), fue capaz de triplicar la actividad en cultivos de P. falciparum del fármaco encapsulado. En concentraciones inferiores a las que inducen anticoagulación de la sangre de ratón in vivo, la actividad parasiticida resultó ser la suma de las actividades separadas de heparina libre como antipalúdico y de heparina unida al liposoma como elemento vectorizador para la primaquina encapsulada.

Los científicos observaron mediante imágenes de fluorescencia confocal y de microscopía electrónica que al cabo de 30 minutos de haber tratado glóbulos rojos infectados por Plasmodium con heparina, esta había penetrado los parásitos intracelulares.

Xavier Fernández-Busquets, investigador ISGlobal e IBEC y coordinador del estudio, comenta que “estos resultados abren la puerta a mejorar el tratamiento con heparina contra el paludismo  debido a su actividad aditiva como fármaco y como elemento vectorizador específico de otros antipalúdicos; sin embargo, será necesario realizar más investigación a nivel clínico para comprobar el papel de la heparina en pacientes infectados por Plasmodium”.
julio 4/2014 (SNIC)

Marques J, Moles E, Urbán P, Prohens R, Busquets MA, Fernàndez-Busquets X. Application of heparin as a dual agent with antimalarial and liposome targeting activities towards Plasmodium-infected red blood cells. Nanomedicine. 2014 Jun 15.

Se sabe que el tejido de la cicatriz, que se forma después de la lesión de la médula espinal, crea una barrera impenetrable para la regeneración del nervio, lo que lleva a la parálisis irreversible asociada con lesiones de la médula. Los resultados de la investigación, publicada en Journal of Neuroscience (doi:10.1523/JNEUROSCI.6340-11.2012)
y patrocinada por Wellcome Trust, pueden contribuir a nuevas estrategias para manipular el proceso de cicatrización inducida en la lesión de la médula espinal y la mejora de la eficacia de las terapias de trasplante de células en estos pacientes.

La cicatrización se produce debido a la activación, cambio de forma y la rigidez de los astrocitos, que son las células nerviosas principales de apoyo en la médula espinal. Una posible manera de reparar el daño nervioso es el trasplante de células de soporte de los nervios periféricos, llamadas células de Schwann, pero los científicos descubrieron que éstas segregan azúcares de sulfatos de heparano, que promueven reacciones en las cicatrices y podrían reducir la efectividad de la reparación del nervio.

Los científicos detectaron que estos azúcares pueden sobreactivar factores proteicos de crecimiento que promueven la cicatrización de astrocitos, pero que esta activación excesiva puede ser inhibida por las heparinas modificadas químicamente en el laboratorio. Así, estos compuestos podrían prevenir la formación de cicatrices, lo que abre nuevas oportunidades para el tratamiento de las células nerviosas dañadas, según los autores del estudio.

«Los azúcares que estamos investigando son producidos por casi todas las células del cuerpo y son similares al anticoagulante heparina», resumió el profesor Jerry Turnbull, del Instituto de Biología Inegral de la Universidad de Liverpool (Reino Unido). «Lo interesante es que abre la puerta a desarrollar tratamientos para mejorar la reparación de los nervios en los pacientes, utilizando las propias células del cuerpo de Schwann, complementadas con azúcares específicos», añade.
noviembre 8/2012 (Diario Salud)

Nota: Los lectores del dominio *sld.cu acceden al texto completo a través de Hinari.

Jennifer R. Higginson, Sophie M. Thompson, Alessandra Santos-Silva, Scott E. Guimond, Jeremy E. Turnbull, Susan C. Barnett. Differential Sulfation Remodelling of Heparan Sulfate by Extracellular 6-O-Sulfatases Regulates Fibroblast Growth Factor-Induced Boundary Formation by Glial Cells: Implications for Glial Cell Transplantation. The Journal of Neuroscience, 7 Nov 2012, 32(45): 15902-15912