Las europeas también son venenosas
Biól. Irving G. Archundia Jiménez*
Las serpientes del género Vipera se distribuyen principalmente en Europa y en algunas zonas de Asia occidental y África mediterránea. Su longitud varía entre 60 y 100 centímetros y su coloración va desde el gris claro hasta tonalidades marrón. Todas las serpientes pertenecientes a este género son venenosas, y esto implica la presencia de estructuras anatómicas especializadas en la producción e inyección de una mezcla de componentes que en su mayoría son proteínas. Esta mezcla es denominada veneno y los componentes presentan una actividad tóxica en animales. Los síntomas clásicos de un envenenamiento por serpiente del género Vipera son: infamación, dolor intenso, complicaciones en la irrigación sanguínea en la zona de la mordedura y en casos de envenenamiento severo se presenta destrucción masiva de glóbulos rojos, hemorragias e insuficiencia renal.
No todos los accidentes por mordedura de serpientes desencadenan envenenamiento; existen también las llamadas mordeduras secas, es decir, aquellas en las que la serpiente no inyecta su veneno, debido a que no tiene la cantidad suficiente en su reservorio -podría ser que previamente atacó alguna presa- o porque la inoculación del veneno haya sido ineficiente, ya que la serpiente quería huir o alejarse.
En Europa, hay incidencia de mordeduras por serpientes y se presume que la gran mayoría de accidentes (95%) son causados por serpientes del género Vipera. Las especies con mayor relevancia médica son: Vipera ammodytes (fgura 1), Vipera aspis y Vipera berus. En un año se reportan entre 15,000 a 25,000 casos, aunque sólo 8,000 de ellos resultan en envenenamientos, de los cuales entre 30 y 50 desencadenan la muerte.
El uso de un antiveneno es el único tratamiento específico contra el envenenamiento causado por la mordedura de una serpiente. Los antivenenos son preparaciones de anticuerpos, que son proteínas que reconocen moléculas “extrañas” en un organismo. Existen una gran variedad de anticuerpos, pero por sus características neutralizantes y abundancia relativa, los utilizados para la generación de antivenenos son las inmunoglobulinas G (IgG) o partes de éstas, llamados fragmentos Fab ó F(ab’)2 (figura 2).
El modo de obtención de los antivenenos se conoce desde hace más de un siglo. Los primeros antivenenos eran sueros (porción fluida de la sangre coagulada) de animales hiperinmunizados, es decir, animales inyectados con cantidades crecientes de veneno en un tiempo determinado. El suero resultante contenía diversas sustancias propias del animal de producción, las cuáles generaban reacciones adversas en el paciente. Posteriormente, se logró purificar una fracción del suero que contenía a las inmunoglobulinas (IgG), las encargadas de neutralizar los componentes tóxicos del veneno; con ello se logró reducir los efectos adversos provocados por la aplicación de los antivenenos de primera generación. En los años 40’s se comenzaron a usar los fragmentos inmunoglobulínicos tipo Fab ó F(ab’)2 (Figura 2) los cuales mantienen su potencia neutralizante hacia los componentes tóxicos de los venenos y con esto comenzaron los antivenenos de tercera generación denominados faboterápicos. El uso de faboterápicos ha reducido de manera significativa el número de reacciones adversas en los pacientes tratados.
Existen antivenenos monovalentes y polivalentes: los primeros son obtenidos a través de la inmunización de animales de producción con el veneno de una única especie, mientras que los antivenenos polivalentes se producen a partir de una mezcla de venenos de diferentes especies. El desarrollo de nuevos antivenenos y la mejora de los existentes, es un campo emergente en el cual el conocimiento de la inmunoquímica de los venenos y del potencial de neutralización de los anticuerpos generados contra ellos, es de enorme importancia. El determinar el espectro de protección de los antivenenos es una herramienta clave para aprovechar al máximo su uso médico.
Un parámetro común para determinar la toxicidad de un veneno es la Dosis Letal Media (DL50) la cual se define como “la cantidad de veneno que es capaz de matar al 50% de una población de animales experimentales”, en este caso ratones. Por ejemplo, si tenemos varios grupos de ratones y le aplicamos cierta cantidad de veneno a cada grupo, en la población inyectada con la menor cantidad de veneno no deberían morir ratones (0%), mientras que la población inyectada con la cantidad más alta de veneno se presentará el mayor número de muertes (tendiente al 100%). Después, mediante tratamientos estadísticos, se puede decir que, entre esas dos cantidades de veneno inyectado, se encuentra la DL50.
En el Instituto de Biotecnología se han desarrollado un gran número de antivenenos y en particular, un antiveneno capaz de neutralizar la acción tóxica del veneno de diferentes serpientes europeas. El primer paso metodológico fue determinar las DL50 de cada uno de los 12 venenos de las especies del género Vipera. El veneno más potente, es decir el más tóxico, resultó ser el de Vipera raddei (3.9 microgramos por ratón) mientras que el menos potente fue el de Vipera aspis (15.6 µg/ratón). Para los expertos, estos niveles de toxicidad se consideran muy altos, en comparación con la DL50 de otras especies de serpientes (por ejemplo, la DL50 de serpiente cascabel ronda los 50 µg/ratón).
Con base en datos médicos se generaron dos sueros equinos experimentales, uno trivalente (contra el veneno de V. ammodytes, V. aspis y V. berus) y el segundo pentavalente al que, además de las tres especies anteriores, se agregaron al esquema de inmunización el veneno de la especie V. xanthina y Macrovipera lebetina obtusa, para tener un espectro de protección más amplio.
Los sueros equinos experimentales generados en México neutralizaron a los 12 venenos del género Vipera. Los resultados obtenidos se compararon con el espectro de protección de ViperfavTM (antiveneno comercial europeo), encontrando que éste también protegía contra los mismos venenos. El veneno mejor neutralizado por ambos productos fue V. raddei (el veneno más potente de los 12), mientras que los peores neutralizados fueron: el veneno de V. xanthina para el caso del suero mexicano y el de V. aspis para el caso del ViperfavTM. Los resultados que obtuvimos con ambos antivenenos fueron comparables entre sí, sin embargo, vale la pena hacer un comparativo entre ambos antivenenos. Para su uso en humanos, los antivenenos idealmente deben cumplir cuatro parámetros: efcacia, preservación, bajo costo y disponibilidad. La eficacia de un antiveneno revela la capacidad de inactivar a los componentes tóxicos del veneno y mientras menos cantidad de proteína contenga el antiveneno es mucho mejor, puesto que con poca cantidad puede neutralizar la potencia letal del veneno.
En cuanto a la preservación, es mejor que un antiveneno no requiera mantenerse refrigerado, por diversas razones: una de ellas es la practicidad, por ejemplo, cuando se hace un viaje de colecta, prácticas de campo, etc., es más fácil llevar solamente el antiveneno y que éste no requiera refrigeración. Otra razón es por seguridad, ya que si ocurre alguna falla en la energía eléctrica, el antiveneno, al no estar en sus condiciones óptimas de preservación, perdería su eficacia.
La solución del antiveneno europeo debe conservarse en refrigeración y contiene más de medio gramo total de proteína. En comparación, los antivenenos mexicanos contienen menor cantidad de componentes neutralizantes, es decir, podría presumirse que su capacidad neutralizante es más eficiente, porque con cantidades menores de proteína, se neutraliza la misma cantidad de veneno. El proyecto desarrollado en el IBt llegó a generar un producto liofilizado, es decir, un material seco que se disuelve con facilidad (menos de un minuto), en un volumen de 10 ml, y con un contenido proteico de alrededor de 150 mg por vial. La liofilización del antiveneno mexicano asegura una vida útil mucho mayor en comparación con el antiveneno europeo.
El antiveneno pentavalente generado en el IBt, está en espera de producirse a gran escala y comercializarse; los datos obtenidos durante los estudios clínicos y la experiencia generada, darán la oportunidad para llevarlo al mercado, con lo que muchos países de Europa, sobretodo oriental, contarán con un antiveneno que proteja contra la mordedura de las macrovíperas presentes en la región.
* La presentación del trabajo: “Caracterización inmunoquímica y toxicológica de los venenos de once especies y una subespecie del género Vipera”, dio a Irving el título de Biólogo, bajo la dirección del Dr. Roberto Stock, en el año 2014. Actualmente, Irving G. Archundia Jiménez se desempeña como Técnico Académico en el laboratorio del Dr. Alejandro Alagón Cano.