Una nueva técnica permitiría cambiar la fórmula tradicional de elaboración de sueros antiofídicos hechos en el país, con el empleo de nanopartículas de hidroxiapatita, un tipo de fosfato de calcio.
En esto trabajan científicos del Centro de Investigación en Electroquímica y Energía Química (CELEQ), del Instituto Clodomiro Picado (ICP) y de la Escuela de Química de la Universidad de Costa Rica (UCR).
Lo que los expertos buscan con esta técnica es poder acoplar las proteínas que aparecen en el veneno de las serpientes en dicho material, para ser utilizado como coadyuvante y así producir sueros antiofídicos que contrarresten mejor los efectos de una mordedura de serpiente.
El suero antiofídico contiene anticuerpos de origen equino, pues en su proceso de producción se emplean caballos, a los cuales se les inyectan dosis muy pequeñas del veneno, durante ciertos periodos de tiempo, para así estimular su respuesta inmunológica.
Actualmente los especialistas del ICP han utilizado una fórmula conocida como Coadyuvante de Freund, que emplea hidróxido de aluminio para combinarlo con el veneno de la serpiente y así generar el suero, pero la nueva propuesta recurre a los fosfatos de calcio (hidroxiapatita) como una alternativa de producción totalmente local.
Un coadyuvante es aquel elemento que hace que aumente la cantidad de anticuerpos producidos, impulsando la liberación lenta del antígeno a largo plazo y la consecuente respuesta inmunitaria, como producto final se dan sueros antiofídicos mucho más potentes.
Así nace este proyecto, propuesto y desarrollado principalmente por la Licda. Hidekel Olmedo Esclopis, especialista en Química Industrial, como base de su tesis de posgrado en la Escuela de Química. El grupo de trabajo está conformado también por la Dra. Mavis Montero Villalobos del CELEQ, el Dr. Guillermo León Montero del ICP y el Dr. Alfonso García Piñeres de la Escuela de Química.
CAMBIA EL ESQUEMA
Por el momento esta nueva técnica en la producción de suero antiofídico se aplica para el veneno de la terciopelo (Bothrops asper), pues es la principal responsable de las mordeduras que se dan en Costa Rica, Centroamérica y parte de Suramérica.
Según explicó Olmedo, la primera fase de prueba de nanopartículas de hidroxiapatita como coadyuvante se llevó a cabo en ratones, con la idea de determinar la cantidad de anticuerpos producidos después de cada inmunización. Para eso se tomaron muestras de sangre para separar el plasma y estudiar sus características.
“Una de las desventajas de usar el antiofídico producido con Coadyuvante de Freund es que cuando se hacen inmunizaciones en los caballos siempre aparecen granulomas o masas esféricas en la piel, una reacción local muy fuerte, por lo que al usar la hidroxiapatita, como es más biocompatible, se pueden solventar esos inconvenientes”, expresó Olmedo.
Además, las autopsias realizan como parte de los estudios de daños histológicos (de tejidos) en ratones determinaron que los tratados con antiofídico elaborado con hidroxiapatita mostraron mucho menor grado de fibrosis en partes del intestino que los roedores que recibieron la fórmula hecha con Coadyuvante de Freund.
En caballos ya se han realizado pruebas pero con otro tipo de veneno proveniente de Taiwán, detalló Olmedo, sin embargo el patrón se repite tanto en ratones como en caballos: la respuesta de la hidroxiapatita no produce tantos daños como el Coadyuvante de Freund.
La investigadora comentó que no debería de haber ningún problema en los resultados del uso de hidroxiapatita con otros tipos de veneno, ya que dio excelentes resultados con el enviado desde Taiwán y con el de terciopelo.
APLICACIÓN DE LA QUÍMICA
La Dra. Mavis Montero Villalobos comentó que primero está la parte estrictamente química, de desarrollo de procedimientos y de caracterización, pero desde hace dos años se ha buscado la colaboración con el ICP para intentar encontrar otras aplicaciones que puedan existir para la hidroxiapatita.
“No hay que comprar o importar como se hace en la actualidad, nosotros haríamos la parte que se necesita para las aplicaciones, por lo que para el ICP es más cómodo”, corroboró Montero.
Señaló además que han trabajado desde hace ocho o diez años con fosfatos de calcio, específicamente con hidroxiapatita, el cual es el principal componente inorgánico de los huesos.
“Sumado a que es biocompatible, su tamaño es tan pequeño que le permite ingresar a muchos sitios, entonces lo que hemos hecho es desarrollar una metodología sintética propia para generar el material”, acotó.
Por su parte el Dr. Guillermo León Montero, director de la División de Producción del ICP, indicó que la diferencia que esperan encontrar con la aplicación de hidroxiapatita es inducir respuestas tan altas como con las obtenidas con el Coadyuvante de Freund, pero sin producir el daño tisular o de tejido característico.
“Este coadyuvante puede ser usado con antígenos como venenos de terciopelo y demás, pero incluso con otros antígenos no relacionados con las serpientes”, aclaró.
Para el especialista del ICP el estudio sobre coadyuvantes es importante no solo en el diseño de inmunógenos para la producción de antivenenos, sino que también para la formulación de vacunas y para el estudio de los mecanismos de respuesta inmunológica del cuerpo.
En el ámbito internacional no se utiliza esta metodología en la preparación de sueros antiofídicos, pero el fosfato de calcio sí se aplica de otras formas, pues es muy valioso para la elaboración de rellenos óseos, explicó la Dra. Montero.