La tetrodotoxina es un veneno muy potente, conocido por matar a cientos de personas
Un impresionante nuevo estudio, dirigido por científicos del Hospital de Niños de Boston, ha desarrollado un novedoso método para "domesticar" una de las toxinas más potentes del mundo, la tetrodotoxina, que se encuentra comúnmente en el pez globo.
La investigación demuestra una manera de controlar la propagación de la toxina y aprovecharla en un eficaz anestésico local que puede adormecer las regiones seleccionadas hasta por tres días.
La tetrodotoxina es un veneno muy potente, conocido por matar a cientos de personas. En Japón, un plato de sashimi, hecho de una especie de pez globo conocido como fugu, está tan controlado que existen estrictas regulaciones sobre su preparación. Los chefs deben entrenar durante al menos tres años y obtener una licencia antes de poder servir el plato. Si se prepara incorrectamente, el plato se puede contaminar fácilmente con tetrodotoxina, envenenando rápidamente a los hambrientos comensales.
La tetrodotoxina es una toxina tan potente debido a su capacidad increíblemente eficiente para inducir parálisis. Este es el mecanismo exacto que ha atraído a los científicos que buscan desarrollar nuevas formas de analgésicos y agentes anestésicos. El desafío de aprovechar esta toxina es encontrar una forma segura de administrarla a un área específica del cuerpo y controlar el volumen de liberación.
La nueva investigación describe una formulación de liberación lenta que limita las partículas de tetrodotoxina a un polímero biodegradable que se degrada a una lenta y controlada velocidad. Esto permite la liberación de la tetrodotoxina en un área localizada a una velocidad segura.
"Una lección que aprendimos es que con nuestros anteriores sistemas de administración, el medicamento puede filtrarse demasiado rápido, lo que lleva a una toxicidad sistémica", explica Daniel Kohane. "Con este sistema, administramos una cantidad de tetrodotoxina por vía intravenosa que sería suficiente para matar a una rata varias veces si se administra en el estado no unido, y los animales ni siquiera parecen notarlo".
Para aumentar la eficacia localizada de la técnica, los investigadores incorporaron un compuesto llamado potenciador químico de la permeación, que ayuda a la tetrodotoxina a penetrar fácilmente el tejido nervioso. Esta adición permite que la toxina entre más específicamente en el tejido local, lo que significa que una dosis más baja puede ser tan efectiva como una concentración más alta.
"Con el potenciador, las concentraciones de medicamentos que son ineficaces se vuelven efectivas, sin aumentar la toxicidad sistémica", dice Kohane. "Cada dosis de droga que pones en los embases es lo más fuerte posible".
Hasta ahora la técnica solo se ha validado en pruebas con animales, sin embargo, los primeros resultados son increíblemente positivos. Además de demostrar ser seguro y no tóxico, la composición del polímero se puede modular para controlar la velocidad de liberación y la duración de la anestesia. En modelos de ratas, el nervio ciático se bloqueó de manera efectiva durante unas pocas horas a tres días, dependiendo de la columna vertebral del polímero utilizado. Kohane sugiere que, en humanos, esta duración podría extenderse teóricamente hasta varias semanas, dependiendo de la condición a la que se dirija.
"Podríamos pensar en duraciones muy largas del bloqueo de nervios para pacientes con dolor de cáncer, por ejemplo", dice Kohane. "Ciertamente por días, y tal vez por semanas".
Los investigadores aún tienen mucho trabajo por delante antes de que esta innovación se traduzca en seres humanos, pero las primeras indicaciones prometen que esta técnica puede escalar de manera efectiva al tratamiento humano. Teniendo en cuenta la devastadora crisis en curso de los opioides en todo el mundo, cualquier forma nueva de atacar el dolor crónico podría ser de gran ayuda, y este nuevo enfoque para un anestésico local ofrece una nueva y convincente forma de abordar el bloqueo de grupos de nervios específicos.
La investigación fue publicada ayer en la revista Nature Communications: Polymer-tetrodotoxin conjugates to induce prolonged duration local anesthesia with minimal toxicity
