‘Nanoscavengers’ podría proteger a las personas del gas sarín, otros agentes nerviosos
En la década de 1980, miles de iraníes murieron por exposición a los agentes nerviosos sarín y tobin que las fuerzas iraquíes no habían liberado. Productos químicos similares se han utilizado contra soldados y civiles en guerras y ataques terroristas recientes. Ahora, los investigadores informan de una nueva terapia que puede proporcionar protección de acción prolongada contra estos agentes. Aunque el tratamiento solo se ha probado en roedores, algunos científicos dicen que un día podría prevenir el daño cerebral duradero o la muerte en personas expuestas a estas armas químicas mortales.
Los agentes nerviosos como el sarín pertenecen a una familia de sustancias químicas llamadas organofosforados. Aunque algunos de estos compuestos se usan ampliamente en concentraciones mucho más bajas como pesticidas, los agentes nerviosos son altamente letales porque ingresan rápidamente al cuerpo a través del tracto respiratorio, los ojos o la piel. Una vez dentro de las células, inhiben una enzima importante cuya función normal es descomponer la acetilcolina, un neurotransmisor que ayuda a que los músculos se contraigan. Cuando se acumula demasiada acetilcolina, las víctimas experimentan espasmos musculares violentos y, finalmente, dejan de respirar.
Los antídotos actuales deben administrarse lo antes posible y, aunque pueden ayudar a mitigar los síntomas de intoxicación, no actúan directamente sobre los agentes nerviosos. Como resultado, los investigadores han estado tratando de desarrollar moléculas profilácticas «carroñeras» capaces de buscar y degradar agentes nerviosos en el cuerpo tras la exposición. Pero tales «bioscavengers» solo han podido proporcionar protección breve en varios animales de laboratorio, y la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos no ha aprobado tales terapias.
En el estudio actual, investigadores de la Universidad de Washington en Seattle probaron una nueva táctica. Envolvieron una enzima organofosforada llamada OPH en una capa de gel de polímero flexible. El resultado final fueron partículas de tamaño nanométrico capaces de pasar desapercibidas por el sistema inmunitario y permanecer en el cuerpo más tiempo que la enzima sola. Cuando se administran antes de la exposición a agentes nerviosos, las nanopartículas eliminan los químicos del torrente sanguíneo.
Las ratas a las que se les administró una sola inyección del «nanoscavenger» estuvieron completamente protegidas contra la exposición a organofosfatos durante un máximo de 5 días sin efectos secundarios. En conejillos de indias tratados, el nanoscavenger protegió a los animales de múltiples inyecciones de sarín durante 8 días, informa hoy el equipo en Science Translational Medicine.
El nanoscavenger podría actuar esencialmente como una vacuna en las personas, dice el ingeniero químico Shaoyi Jiang, miembro del equipo. Si la terapia se optimiza, la protección podría durar semanas o incluso meses, dice.
Los bioscavengers anteriores no han permanecido en el cuerpo el tiempo suficiente para conferir protección, o han activado el sistema inmunológico del cuerpo para neutralizar el antídoto con anticuerpos, señala Jin Montclare, ingeniero de proteínas de la Universidad de Nueva York en la ciudad de Nueva York, que no participó en el estudio. El nuevo trabajo parece eludir ambas preocupaciones, dice.
Los nanoactivadores de agentes nerviosos serían más prácticos para las personas que están en alto riesgo de exposición a las armas químicas, como los soldados o los socorristas que entran en un área contaminada, dice Janice Chambers, toxicóloga de la Universidad Estatal de Mississippi en Starkville que no participó en el trabajo. Pero dice que la terapia probablemente no sería útil para ataques de corto plazo, como ataques terroristas. «En el momento en que usted estaría expuesto y mostraría signos de temblores o convulsiones, sería demasiado tarde para dar el tratamiento».
Los autores dicen que el tratamiento también podría ayudar a proteger a las personas que trabajan con ciertos pesticidas. Según la Organización Mundial de la Salud, los plaguicidas que contienen organofosforados causan 200.000 muertes por envenenamiento al año en los países en desarrollo.
A continuación, los investigadores planean probar durante cuánto tiempo funciona el nanocavenger en monos, y también verán si se pueden administrar dosis múltiples. Después de eso, se necesitaría un ensayo clínico para probar la seguridad de la terapia en seres humanos.