El veneno del caracol de cono muestra potencial para el tratamiento de la malaria grave, según un estudio

Un estudio pionero de la Facultad de Medicina Schmidt de la Universidad Atlántica de Florida (FAU), en colaboración con la Facultad de Ciencias de esta misma institución y la División de Ciencias Químicas del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (Estados Unidos), sugiere que las conotoxinas, presentes en el veneno del Conus nux , una especie de caracol marino, podrían tratar la malaria grave.

Así, este estudio abre la puerta a nuevas terapias para las formas más severas de la enfermedad, como el Plasmodium falciparum , que pueden ser mortales incluso después del tratamiento con los actuales fármacos antiparasitarios. Esto se debe a la persistencia de la citoadhesión de los eritrocitos infectados pese a que los parásitos existentes en los glóbulos rojos estén muertos. Además, hasta ahora, las vacunas contra el paludismo no han demostrado demasiada eficacia, por lo que, para hacer frente estos casos graves de malaria por P. falciparum , se necesitan urgentemente nuevas vías.

Los resultados del estudio, publicados en el Journal of Proteomics , amplían el alcance farmacológico de las conotoxinas, al revelar su capacidad de interrumpir las interacciones proteína-proteína y proteína-polisacárido, que contribuyen directamente a la enfermedad. Del mismo modo, el SIDA y la COVID-19 también podrían beneficiarse de las conotoxinas como tratamiento, pues los péptidos del veneno de los caracoles de cono tienen el potencial de tratar innumerables enfermedades mediante terapias de bloqueo.

«La estabilidad molecular, el pequeño tamaño, la solubilidad, la administración intravenosa y la ausencia de respuesta inmunogénica hacen de las conotoxinas unas candidatas excelentes para la terapia de bloqueo», ha expresado en este sentido el autor correspondiente y profesor de ciencias biomédicas de la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU, el doctor Andrew V. Oleinikov.

Las conotoxinas se han estudiado durante décadas como sondas moleculares y fármacos dirigidos al sistema nervioso central, pero, según el autor, deberían explorarse también para aplicaciones novedosas destinadas a «frustrar respuestas celulares erróneas» o a interrumpir las interacciones del parásito huésped mediante su unión con proteínas endógenas y exógenas.

«Es probable que las investigaciones posteriores permitan lograr avances en campos que buscan continuamente enfoques terapéuticos más eficaces, como el cáncer, las enfermedades autoinmunes, las nuevas enfermedades víricas emergentes y la malaria, en los que se pueden poner en práctica productos naturales peptídicos basados en el veneno», ha afirmado el experto.

La interrupción de las interacciones proteína-proteína por parte de las conotoxinas es una extensión de su conocida acción inhibidora en muchos canales y receptores iónicos. De hecho, inhabilitar a las «víctimas» modulando específicamente su sistema nervioso central es un principio rector del modo de acción de los venenos.

«Entre las más de 850 especies de caracoles cónicos hay cientos de miles de exopéptidos venenosos diversos que han sido seleccionados a lo largo de varios millones de años de evolución para capturar a sus presas y disuadir a los depredadores», ha explicado coautor y asesor principal de ciencias bioquímicas del Instituto Nacional de Normas y Tecnología, el doctor Frank Marí.

«Lo hacen dirigiéndose a varias proteínas de superficie presentes en las células excitables objetivo. Esta inmensa biblioteca biomolecular de conopéptidos puede explorarse para su uso potencial como pistas terapéuticas contra enfermedades persistentes y emergentes que afectan a los sistemas no excitables», ha especificado Marí.

Para el estudio, los investigadores utilizaron ensayos de alto rendimiento para estudiar el Conus nux, recogido en la costa del Pacífico de Costa Rica. Así, revelaron la capacidad in vitro del veneno del caracol del cono para interrumpir las interacciones proteína-proteína y proteína-polisacárido que contribuyen directamente a la patología de la malaria P. falciparum .

Después, determinaron que seis fracciones del veneno inhiben la adhesión de los dominios de la proteína 1 de la membrana del eritrocito de P. falciparum recombinante (PfEMP-1) a sus correspondientes receptores, que se expresan en la microvasculatura endotelial y la placenta.

Para los autores, los resultados son «dignos de mención», ya que cada una de estas seis fracciones de veneno, que contienen en su mayoría un solo péptido o un conjunto muy limitado de péptidos, afectó a la unión de dominios con diferente especificidad de receptor a sus correspondientes receptores, que son proteínas (CD36 e ICAM-1), y polisacáridos.

Este perfil de actividad sugiere que los péptidos de estas fracciones de conotoxinas se unen a elementos estructurales comunes en los diferentes dominios de PfEMP1, o que unos pocos péptidos diferentes de la fracción pueden interactuar de forma eficiente (la concentración de cada uno es menor proporcionalmente a la complejidad) con diferentes dominios.