Nova estratégia para combater o veneno mais potente do mundo passa nos primeiros testes em animais

 

O veneno mais mortal do mundo é utilizado em tratamentos de beleza. Ou você você não sabia que a toxina botulínica é capaz de matar? Apenas 0,4 nanograma por quilo já é o suficiente para tirar a vida de um adulto jovem e saudável, de 50 quilos, por exemplo.

Uma nova estratégia para combater o veneno mais potente do mundo
passou em seus primeiros testes em animais.

Duas equipes de pesquisa desenvolveram formas esterilizadas de toxina
botulínica que perseguem sua contraparte mortal para os nervos e os
desarmam. O tratamento, se funcionar em pessoas, seria o primeiro a
reverter os efeitos paralisantes da toxina no interior das células e poderia
poupar os pacientes a longos períodos de ventilação. “ Em uma situação
de risco de vida, isso será muito, muito útil”, diz Brenda Anne Wilson,
microbiologista de toxinas da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign.

Produzida por bactérias que podem crescer em alimentos
inadequadamente preservados e em feridas infectadas, a toxina penetra
nos nervos motores e quebra proteínas essenciais para a sinalização
nervosa. “Não está matando os neurônios, mas os silencia”, diz Konstantin
Ichtchenko, bioquímico da Escola de Medicina da Universidade de Nova
York. Em pequenas quantidades, a toxina botulínica pode controlar os
espasmos musculares e relaxar as rugas. Mas uma dose maior pode
paralisar a respiração.

O botulismo é raro, com menos de 200 casos nos EUA registrados por
ano, mas a toxina também é uma arma biológica potencial aterrorizante. O
tratamento atual, um coquetel de anticorpos, pode inativar a toxina no
sangue, mas não pode entrar nos nervos. Quando os sintomas aparecem,
algumas toxinas estão fora de alcance..

Agora, a equipe de Ichtchenko e outra liderada por Min Dong,
neurocientista e microbiologista do Hospital Infantil de Boston, engataram
anticorpos neutralizantes para uma forma modificada da própria toxina,
que é adepta de penetrar nas células nervosas. “Basicamente, acabamos
de criar um cavalo de Tróia”, diz Ichtchenko.

Aproveitar neurotoxinas para entrega de drogas não é novo, mas usá-las
para enviar anticorpos é “muito intuitivo e muito elegante”, diz Saak
Ovsepian, neurobiologista do Instituto Nacional de Saúde Mental da
República Tcheca, cuja equipe publicou uma abordagem semelhante em
2011 usando toxina botulínica para transportar vírus portadores de genes
nos neurônios.

Para criar seu cavalo de Tróia, o grupo de Ichtchenko fez três ajustes
genéticos em uma forma natural de toxina botulínica que a impede de fatiar
proteínas celulares. Dong observa, no entanto, que a toxina desarmada
ainda pode causar paralisia muscular em altas doses. Portanto, seu
estudo, liderado pelo microbiologista Shin-Ichiro Miyashita, agora na
Universidade de Agricultura de Tóquio, combinou componentes de uma
forma causadora de doenças com uma toxina botulínica relacionada que
não invade ou desabilita naturalmente os nervos humanos. A droga
resultante não causou toxicidade em camundongos, mesmo em doses em
que uma versão modificada de uma toxina botulínica comum era mortal.

Ambas as equipes associaram sua toxina projetada a um minúsculo
anticorpo, derivado das alpacas, que pode inativar a toxina. Em
comparação com os anticorpos de tamanho normal, os nanocorpos podem
ser mais facilmente projetados para atingir alvos específicos nas células e
manter melhor sua estrutura uma vez dentro, diz Anne Messer, bióloga
molecular do Neural Stem Cell Institute.

O grupo de Dong injetou em camundongos uma dose letal de toxina
botulínica e administrou seu tratamento 9 horas depois – quando a paralisia
já havia se estabelecido.

Os 10 camundongos que receberam a dose mais alta de tratamento se
moveram em 6 horas, enquanto os camundongos não tratados lutaram
para respirar e tiveram que ser sacrificados, a equipe relata esta semana
na Science Translational Medicine.

Em outro conjunto de experimentos, o grupo ligou a toxina modificada a
dois nanocorpos diferentes e desarmou duas variedades comuns de toxina
botulínica de uma vez. Na mesma edição do jornal, a equipe de Ichtchenko
descreve testes bem-sucedidos em camundongos, porquinhos-da-índia e
macacos. Todos os seis macacos que receberam o tratamento estavam
vivos 10 dias após receber a toxina; nenhum dos sete macacos não
tratados viveu mais de 3,5 dias.

James Marks, um biólogo molecular da University of California, San
Francisco, observa que, em contraste com animais de laboratório que
recebem uma única dose de botulina relativamente pequena, as vítimas
humanas costumam ter um grande ” reservatório” de toxina em seu
intestino que entra na corrente sanguínea ao longo de dias ou semanas.
Portanto, mesmo que essa abordagem funcione, os pacientes
provavelmente também precisarão do tratamento com antitoxina aprovado
para remover a toxina do sangue.

Ambas as equipes planejam refinar seus produtos e buscar a aprovação
da Food and Drug Administration, que pode autorizar medicamentos com
base em estudos em animais quando os testes de eficácia em humanos
não são éticos. Drogas experimentais enfrentam “um longo e difícil
caminho” dos resultados em animais até um produto aprovado, diz Marks.
“Mas é aqui que começa.”

Adaptado de ScienceMag