En los últimos años, el uso de organoides (cultivo de células o tejidos que imitan la estructura y función de un órgano) se ha convertido en una herramienta fundamental para investigar y probar fármacos. Ahora, por primera vez, un equipo de científicos los ha generado para producir veneno de serpiente.
Los resultados del experimento, liderado por el investigador del Instituto Hubrecht de Biología del Desarrollo e Investigación de Células Madre de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), Hans Clevers, se publican hoy en la revista Cell.
Disponer de las toxinas que contiene el veneno de las serpientes es esencial para fabricar antídotos contra las mordeduras pero también -desde hace milenios- inspira la fabricación de toda clase de medicamentos.
«Cada serpiente tiene docenas de componentes diferentes en su veneno. Son moléculas extremadamente potentes que están diseñadas para impedir que las presas huyan. Afectan a sistemas tan variados como el cerebro, las uniones neuromusculares, la coagulación de la sangre y más. Y muchas de ellas tienen aplicaciones potenciales de bioprospección para nuevos medicamentos», detalla.
Pero, aunque las serpientes matan cada año a 100.000 personas e incapacitan a unas 400.000, «los métodos de fabricación del antídoto no han cambiado desde el siglo XIX» y siguen siendo un proceso complicado y peligroso, lamenta Hans Clevers.
Organoides de reptil
Tradicionalmente su laboratorio trabaja en organoides de células humanas y de ratones pero algunos de sus estudiantes decidieron usar células madre de reptil y desarrollar organoides a partir de ellas.
Para el estudio utilizaron huevos fertilizados de la serpiente coral del Cabo (Aspidelaps lubricus cowlesi) y antes de su eclosión, retiraron las serpientes del interior, les extrajeron pequeños trozos de tejido de varios órganos y los colocaron en geles junto con factores de crecimiento.
Además de glándulas de veneno, los investigadores hicieron organoides del hígado, el páncreas y los intestinos.
«La similitud entre las condiciones de crecimiento de los tejidos humanos y de las serpientes fue asombrosa»; la única diferencia fue que como la temperatura corporal de las serpientes es inferior a la de los humanos, los organoides de las glándulas de veneno crecían a 32 grados centigrados, en lugar de 37 grados, destaca Jens Puschhof, del Instituto Hubrecht.
Y, aunque habría sido difícil aislar las células madre de estas serpientes porque «no sabemos cómo se ven», explica Clevers, «resultó que no era necesario. Las células pronto comenzaron a dividirse y a formar estructuras».
De hecho, los organoides de las glándulas de veneno crecieron tan rápido que en una semana, pudieron separarlos y volverlos a formar, generando cientos de placas en dos meses y lo que arrancó como un experimento se convirtió en una tecnología con infinidad de aplicaciones relacionadas con la salud humana.
«Si se pudiera comercializar, este método sería mucho más eficiente que la forma en que se produce actualmente el veneno: criando serpientes en granjas y ordeñando sus glándulas», subraya Freek Vonk, herpetólogo del Centro de Biodiversidad Naturalis en los Países Bajos y un conocido presentador de la televisión holandesa.
Veneno como el de las serpientes
Además, con un microscopio de alta resolución, observaron que las células de los organoides formaban estructuras densas parecidas a las vesículas que contienen el veneno original y, tras analizarlas, vieron que organoides producían la gran mayoría de los componentes del veneno, o toxinas, que hacen las serpientes.
También descubrieron que cambiar los factores del medio de crecimiento de los organoides podría cambiar la composición del veneno y darles el control sobre el tipo de veneno producido y demostraron que las neurotoxinas producidas por los organoides son activas y pueden bloquear el disparo de los nervios en varios sistemas celulares, igual que las neurotoxinas producidas por las serpientes. EFE
