Nueva formulación de Crotoxina para tratar el dolor crónico

IMAGEN: La crotoxina, extraída del veneno de la serpiente de cascabel de América del Sur Crotalus durissus terrificus, ha sido estudiada durante casi un siglo por sus actividades analgésicas, antiinflamatorias y antitumorales. Crédito: Giuseppe Puorto / Instituto Butantan

La crotoxina, extraída del veneno de la serpiente de cascabel de América del Sur Crotalus durissus terrificus, se ha estudiado durante casi un siglo por sus actividades analgésicas, antiinflamatorias y antitumorales y como un paralizador muscular aún más potente que la toxina botulínica. Sin embargo, la toxicidad de la crotoxina limita su uso medicinal.

Un nuevo estudio, publicado por investigadores brasileños en la revista Toxins, muestra que los efectos terapéuticos de la crotoxina se pueden mejorar y reducir su toxicidad cuando se encapsula en sílice nanoestructurado SBA-15, un material desarrollado originalmente para su uso en formulaciones de vacunas.

El estudio se realizó bajo los auspicios del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (INCT) de Brasil sobre toxinas, uno de los INCT apoyados por la FAPESP (Fundación de Investigación de São Paulo) en el estado de São Paulo en asociación con el Consejo Nacional para el Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) ), una agencia del gobierno brasileño. El investigador principal del INCT es Osvaldo Augusto Sant'Anna.

El estudio fue parte de la investigación doctoral de Morena Brasil Sant'Anna, cuya asesora de tesis es Gisele Picolo. La propia Picolo fue la investigadora principal de un proyecto sobre el mismo tema. Los investigadores Flavia Souza Ribeiro Lopes y Louise Faggionato Kimura participaron en el estudio, que se realizó en el Instituto Butantan en São Paulo.

Osvaldo Sant'Anna es el investigador principal de un Proyecto temático en el Instituto Butantan para estudiar sílice mesoporosa como adyuvante de la vacuna en colaboración con Márcia Fantini, profesora del Instituto de Física de la Universidad de São Paulo (IF-USP). Un adyuvante es un agente utilizado junto con un antígeno de vacuna para aumentar la respuesta inmune específica del antígeno del huésped.

"Las personas que responden mal a las vacunas generalmente tienen macrófagos que catabolizan el antígeno muy rápidamente, por lo que no hay tiempo para que sus linfocitos induzcan una respuesta completa en términos de producción de anticuerpos", dijo Osvaldo Sant'Anna a Agência FAPESP. "La investigación ha demostrado que la sílice nanoestructurada reduce la velocidad de los macrófagos".

Los estudios de Osvaldo Sant'Anna muestran que los ratones producen más anticuerpos contra un antígeno cuando se administra con sílice, que está compuesta de microestructuras y puede moldearse para encapsular moléculas de diferentes formas y tamaños.

Cuando el sílice se probó con otras toxinas, se descubrió un nuevo efecto protector. "En pruebas realizadas en caballos para producir suero anti-difteria y con toxina tetánica, descubrimos que la sílice hace que los antígenos sean menos potentes y reduce el efecto adverso de la toxina diftérica", dijo Osvaldo Sant'Anna.

Estos hallazgos fueron bien recibidos por Picolo y Morena Brasil Sant'Anna, colegas de Osvaldo Sant'Anna en el Instituto Butantan. "He estado estudiando crotoxina desde 2011. Los resultados son positivos en términos de su efecto analgésico, pero su toxicidad siempre ha sido una limitación. El uso de sílice fue una gran idea. Esta es la primera vez que se combinan las dos moléculas". Picolo dijo.

Dolor neuropático

El artículo publicado en Toxins informa sobre un estudio diseñado para investigar los efectos de la crotoxina combinada con sílice SBA-15 cuando se usa para tratar el dolor neuropático, una condición crónica causada por lesiones en los nervios sensibilizados. El tratamiento del dolor crónico es un desafío para los médicos porque los analgésicos comunes como los medicamentos antiinflamatorios y los opioides no tienen el efecto deseado.

Para evaluar el potencial terapéutico de la crotoxina en este contexto, los investigadores realizaron experimentos con ratones, induciendo una condición similar al dolor neuropático al dañar el nervio ciático.