Nanopartículas para la producción de antivenenos ofídicos
Producir antivenenos de serpientes a partir del desarrollo de nanovenenos es el objetivo de un equipo de investigadores del Laboratorio de Inmunología de la Universidad Nacional de Luján, Argentina. Los especialistas planean extender la utilización de los nanovenenos para estudiar su posible aplicación en el tratamiento de diferentes patologías humanas.
Enmarcarcado en la línea de investigación posdoctoral del doctor Federico G. Baudou, el proyecto se llama “Producción de Nanopartículas asociadas a venenos de serpientes de Argentina con potencial uso en la producción de antivenenos ofídicos. Evaluación de sus efectos inmunomoduladores” y es realizado en conjunto con la Universidad Nacional de Corrientes, el Instituto Clodomiro Picado de Costa Rica y con la colaboración de investigadores del Instituto ANLIS-INPB Carlos G. Malbrán.
Las nanopartículas, como su nombre lo indica, son partículas extremadamente pequeñas e invisibles al ojo humano. Su nombre proviene de la palabra “nano”, prefijo griego que significa “pequeño” y que en el campo de las nanociencias representa la mil millonésima parte de algo. Así, un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro; lo que es igual a dividir un milímetro un millón de veces.
En los últimos años las nanopartículas cobraron gran importancia tanto en el campo de la electrónica como en la medicina. En esta última tienen muchos usos, pero uno de los más importantes es el transporte de moléculas, es decir una nanopartícula puede llevar una molécula hasta un punto para que ejerza una acción. Por molécula entendemos aquí un antibiótico, una droga oncológica, un antiinflamatorio o los mismos componentes del veneno de serpientes.
“Nosotros, en el laboratorio, hace muchos años que venimos trabajando con nanopartículas, fundamentalmente con las de Silicio. Y hemos estudiado cómo los diferentes tamaños de las nanopartículas desde 10 nanómetros hasta 500 nanómetros, y algunas micropartículas de 1000 nanómetros influyen sobre el sistema inmune”, explica a Argentina Investiga Mauricio de Marzi, director del proyecto.
“Analizamos no sólo la dependencia en cuanto al tamaño, sino también la carga (positiva, negativa o neutra), y el potencial de esta nanopartícula para, de alguna manera, modificar la respuesta inmune. Y esto tiene un montón de implicancias, porque una nanopartícula que ayuda a la respuesta inmune podría ser útil en el desarrollo de vacunas. O podría disminuir la respuesta inmune y quizás ser útil en enfermedades autoinmunes, es decir, cuando la respuesta inmune del propio cuerpo nos ataca”.
A partir de estos trabajos con nanopartículas los investigadores pensaron en la posibilidad de desarrollar nanovenenos, un complejo de nanopartículas con veneno de serpientes de cascabel (Crotalus durissus terrificus) para el desarrollo de nuevos antivenenos, o incluso para el tratamiento de diferentes patologías humanas.
Uno de los objetivos es producir antivenenos, es decir, los sueros antiofídicos, proceso que normalmente se hace en caballos y es bastante dañino para el animal ya que produce un proceso inflamatorio grande, que va en detrimento de la calidad de vida de los animales destinados a este fin.
“Nosotros observamos nanopartículas que mejoran la respuesta inmune, y por otro lado sabemos que hay diferentes tipos de enzimas y toxinas en los venenos con diferentes actividades; entonces, nuestra idea es asociar alguno de estos compuestos modificados con nanopartículas para utilizarlos en inmunoterapia, es decir, dirigir la respuesta inmune contra alguna patología específica”, explica de Marzi.
“Los nanovenenos están desarrollados y se realizaron varias pruebas sobre esos componentes una vez que el veneno fue adsorbido superficialmente sobre las nanopartículas, y encontramos que la actividad que tienen es muy alta, manteniendo su actividad biológica. Ahora comenzamos a estudiar el efecto sobre la respuesta inmune, y vemos que el veneno adsorbido a las nanopartículas (nanoveneno) es activo y podría generar una estimulación de la producción de diferentes citoquinas pro/antinflamatorias en modelos con cultivos celulares”.
Se realizarán ensayos en modelo de caballo, trabajando en conjunto con investigadores del Instituto Clodomiro Picado de Costa Rica, para comparar los diferentes efectos que pueden tener en la producción de nuevos antivenenos respecto del uso de adyuvantes convencionales para su fabricación.
“Lo que esperamos son dos tipos de resultados: uno es analizar cómo los diferentes complejos de nanovenenos impactan si los inoculamos en caballos, tanto desde el punto de vista de la sanidad del animal como desde el punto de vista del rendimiento del antisuero que uno podría obtener, para luego hacer el seguimiento de los pacientes que son mordidos por serpientes”, dice de Marzi.
Por otro lado, los investigadores realizan una serie de experimentos en el laboratorio con diferentes líneas celulares, para analizar todos los efectos que pueden darse en la respuesta inmune. “Gracias a la variada farmacología que los venenos de animales ofrecen, como el de serpientes ponzoñosas argentinas en este caso, sumado al efecto que las nanopartículas producen per se, un punto interesante del uso de los nanovenenos es poder extender su utilización para estudiar su posible aplicación en el tratamiento de diferentes patologías humanas, como el caso de enfermedades infecciosas, autoinmunes o incluso cáncer”, finaliza De Marzi.
Agostina Marazzo
Universidad Nacional de Luján
Centro de Producción Audiovisual -CePA-