Por primera vez, los científicos han producido toxinas de veneno de serpiente en el laboratorio, abriendo un camino muy necesario para desarrollar fármacos y antídotos de veneno que no implica tener que criar y ordeñar serpientes de la vida real.
Las toxinas se han producido a través de mini glándulas llamadas organoides, siguiendo un proceso adaptado del crecimiento de órganos humanos simplificados, algo que es ya ayudando en una amplia gama de proyectos de investigación científica y médica.
En el caso de las serpientes, los investigadores pudieron soplar organoides que coinciden con Serpiente coral del cabo (Aspidelaps lubricus cowlesi) y otras siete especies de serpientes, y dicen que este nuevo enfoque es una mejora bienvenida en los métodos actuales de cría de serpientes para extraer su veneno.
"Más de 100,000 personas mueren por mordeduras de serpientes cada año, principalmente en países en desarrollo". dice el biólogo molecular Hans Clevers, de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos. "Sin embargo, los métodos para fabricar antiveneno no han cambiado desde el siglo XIX".
Al ajustar el proceso recientemente desarrollado para el crecimiento de organoides humanos, incluida la reducción de la temperatura para que coincida con los reptiles en lugar de los mamíferos, los investigadores pudieron encontrar una receta que respalde el crecimiento indefinido de pequeñas glándulas de veneno de serpiente.
Se retiró el tejido de los embriones de serpiente y se lo colocó en un gel mezclado con factores de crecimiento, pero no fue necesario el acceso a las células madre, que es como se desarrollan generalmente los organoides humanos y de ratón.
Las células rápidamente comenzaron a dividirse y formar estructuras, dando al equipo cientos de muestras en crecimiento en el espacio de un par de meses y produciendo pequeñas gotas blancas de las cuales se podían recolectar toxinas de veneno.
Los investigadores identificaron al menos cuatro tipos distintos de células dentro de las glándulas de veneno cultivadas artificialmente, y también pudieron confirmar que los péptidos de veneno producidos eran biológicamente activos, muy parecidos a los del veneno de serpiente vivo.
Glándula de veneno de serpiente organoides. (Ravian van Ineveld / Centro Princess Máxima)
"Sabemos por otros sistemas secretores como el páncreas y el intestino que los tipos de células especializadas producen subconjuntos de hormonas". dice el biólogo del desarrollo Joep Beumer de la Universidad de Utrecht.
"Ahora vimos por primera vez que este también es el caso de las toxinas producidas por las células de las glándulas del veneno de serpiente".
El uso de toxinas de veneno de serpiente para desarrollar medicamentos y tratamientos ha estado sucediendo desde la época de la antigua Grecia. En la era moderna, lucha contra las drogas Todo, desde el cáncer hasta las hemorragias, se ha desarrollado con la ayuda de toxinas que encontramos en el veneno de serpiente.
Tener un acceso más rápido y más controlado a estas toxinas podría significar que estos tratamientos pueden desarrollarse más fácilmente y en una escala de tiempo más corta, dicen los investigadores.
Además del desarrollo de fármacos, estas glándulas de veneno organoide deberían facilitar y acelerar el desarrollo de antivenenos, y con tantas personas que sufren muertes, lesiones o discapacidades debido a las mordeduras de serpientes, eso hará una diferencia considerable.
"Es un gran avance", dijo el toxicólogo del veneno de la serpiente José María Gutiérrez de la Universidad de Costa Rica. Ciencias.
"Este trabajo abre las posibilidades para estudiar la biología celular de las células secretoras de veneno a un nivel muy fino, lo que no ha sido posible en el pasado".
La investigación ha sido publicada en Célula.