El presente trabajo profundiza en conocer la estructura de las principales neurotoxinas (las más tóxicas) de los venenos de los alacranes T. pachyurus, T. cerroazul y C. bicolor de Panamá, un país centroamericano, donde confluyen especies de alacranes del Norte y Sur de América y así construir los genes que codifican para dichas neurotoxinas y utilizar el metabolismo de la bacteria E. coli para obtenerlas sin la necesidad de captura y ordeña de animales (Salazar et al., 2018). Por ahora, los resultados más relevantes para este proyecto han sido la identificación de dichas neurotoxinas, su síntesis y su uso como inmunógenos. La manera que impacta socialmente este proyecto es generar el material biológico para obtener anticuerpos neutralizantes, mediante inmunización de animales y colecta de suero inmune, que sea efectivos para el tratamiento clínico a pacientes que incurran en este tipo de envenenamiento por piquete de alacrán.
El objetivo general del proyecto es sintetizar tres neurotoxinas provenientes de los venenos de alacranes mediante expresión heteróloga, es decir en un sistema biológico diferente a la glándula del alacrán, y así generar anticuerpos neutralizantes en animales modelo. Aunque este proyecto inicialmente se centra en alacranes centroamericanos, los métodos y pruebas de concepto incluyen a otro tipo de familias de neurotoxinas, como en los venenos de elápidos (coralillos, mambas, cobras), y en familias de proteínas enzimáticas de venenos de vipéridos (Crotalus/Bothrops) ya que de igual manera se pueden generar proteínas/inmunógenos sintéticos que reemplacen a aquellas toxinas de los venenos de animales, y sirvan igualmente para la generación de antídotos (Clement et al., 2019; de la Rosa et al., 2019). Esta tecnología podría reemplazar a la ya existente de método de colecta y ordeña de animales venenosos, evitando así su depredación, y al mismo tiempo buscando una mejora en la calidad y seguridad del antídoto ante la existente variabilidad en la composición natural de venenos que pueda existir en la colecta de las especies venenosas en cuestión.
Referencias
Clement, H., Corrales-Garcia, L.L., Bolanos, D., Corzo, G., Villegas, E. (2019). Immunogenic Properties of Recombinant Enzymes from Bothrops ammodytoides Towards the Generation of Neutralizing Antibodies against Its Own Venom. Toxins 11, 702.
https://doi.org/10.3390/toxins11120702
de la Rosa, G., Olvera, F., Archundia, I.G., Lomonte, B., Alagon, A., Corzo, G. (2019). Horse immunization with short-chain consensus alpha-neurotoxin generates antibodies against broad spectrum of elapid venomous species. Nat Commun 10, 3642.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11639-2
Salazar, M.H., Arenas, I., Corrales-Garcia, L.L., Miranda, R., Velez, S., Sanchez, J., Mendoza, K., Cleghorn, J., Zamudio, F.Z., Castillo, A., Possani, L.D., Corzo, G., Acosta, H. (2018). Venoms of Centruroides and Tityus species from Panama and their main toxic fractions. Toxicon 141, 79-87.
https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2017.11.013
Responsable
Dr. Gerardo Alfonso Corzo Burguete
Instituto de Biotecnología
Universidad Nacional Autónoma de México