Una píldora para el envenenamiento por metales pesados también puede salvar a las víctimas de mordeduras de serpiente

Los médicos han buscado durante mucho tiempo una “píldora de mordedura de serpiente” que pueda suministrar la medicina para prolongar la vida cuando y donde más se necesite. Ahora los experimentos con una droga existente que trata el envenenamiento por metales pesados están avivando ese sueño.

Administrado oralmente, el medicamento salvó o prolongó la vida de ratones a los que se les inyectó dosis letales de veneno de víbora, según informan los investigadores el 6 de mayo en Science Translational Medicine.

Las mordeduras de serpiente matan a decenas de miles de personas cada año, y dejan a muchas más con miembros dañados, en parte debido a la dificultad de obtener un tratamiento rápido y eficaz (SN: 6/26/11). Estas mordeduras suelen ocurrir en lugares remotos, por lo que muchas víctimas de mordeduras de serpiente pueden tener que viajar horas o incluso días antes de llegar a un centro médico equipado para proporcionar por vía intravenosa un antídoto que salve vidas.

Nicholas Casewell, científico biomédico de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool (Inglaterra), y sus colegas se propusieron encontrar algo portátil y fácil de administrar que pudiera contrarrestar algunas de las toxinas de veneno más extendidas y peligrosas: las metaloproteasas del veneno de serpiente. A menudo un componente importante de los venenos que envenenan la sangre, como los de muchas víboras, estas toxinas causan un conjunto de problemas, incluyendo hemorragias internas masivas y daños en los tejidos alrededor del lugar de la mordedura.

Las toxinas, sin embargo, tienen un talón de Aquiles. “Dependen de los iones de zinc para funcionar”, dice Casewell.

Los medicamentos utilizados para tratar el envenenamiento por metales pesados ligan los iones de metal sueltos, por lo que los investigadores se preguntaron si esos medicamentos también podrían hacer morir de hambre a las toxinas de zinc. Uno en particular, un compuesto llamado unithiol, hizo precisamente eso.

Los investigadores no les dieron a los ratones las píldoras reales – las cápsulas eran demasiado grandes para que los animales pequeños las tragaran. Pero la administración oral de la forma líquida de la droga 15 minutos después de la inyección del veneno retrasó la muerte de los ratones en comparación con los ratones que no recibieron la droga, e incluso aumentó la supervivencia de algunos ratones. Por ejemplo, de los cinco ratones que se inyectaron con veneno de víbora de alfombra del África occidental y a los que se les administró la droga, dos vivieron y tres duraron de 12 a 21 horas, mientras que los que no recibieron la droga murieron dentro de las cuatro horas.

El unithiol oral administrado rápidamente funcionó tan bien como un tratamiento antiveneno retardado, y aún mejor cuando se lo combina con él, hallaron los investigadores. El unithiol también previno el daño del tejido local en el lugar de la inyección del veneno, lo que sugiere que la droga podría ayudar a prevenir discapacidades además de salvar vidas.

Los investigadores se han preguntado si las drogas que unen los iones metálicos podrían tratar las mordeduras de víbora desde el decenio de 1980, dice Leslie Boyer, investigadora clínica que estudia el tratamiento con veneno en la Universidad de Arizona en Tuscon. “Esta es una droga antigua, y es un concepto antiguo que finalmente se está poniendo a prueba”, dice. Pero subraya que los resultados en ratones no son los mismos que los de las pruebas en humanos.

Si funciona en las personas, el tratamiento tiene el potencial de “comprar a esos pacientes muchas horas antes de la aparición de síntomas realmente graves”, dice Casewell.

El equipo planea realizar una prueba de seguridad en el África subsahariana -una de las zonas en las que las mordeduras de víbora causan un gran número de víctimas- antes de administrar la píldora a las víctimas reales de mordeduras de serpiente. Los ensayos anteriores de la droga antes de su uso como tratamiento de intoxicación por metales pesados se realizaron exclusivamente en hombres blancos europeos, por lo que el ensayo de seguridad es necesario para revelar los efectos secundarios imprevistos en una población que no ha sido sometida a ensayo, dice Casewell.

Incluso si todo va bien, Casewell señala que “esto no es una simple cura para todo”. El tratamiento puede hacer poco, si es que hace algo, para las mordeduras de serpientes como las cobras, cuyas toxinas se dirigen predominantemente a los nervios en lugar de a la sangre. En última instancia, prevé emparejar la píldora con otras drogas que inhiben más de las principales toxinas del veneno de las serpientes, creando una píldora universal para mordeduras de serpiente.

Ese tipo de medida accesible de primeros auxilios es “razonable esperar… dentro de los próximos años”, dice Boyer. Pero el próximo desafío será poner la droga en manos de quienes más la necesitan, que a menudo son rurales y pobres, dice. “No ayudará en absoluto tener una píldora que minimice el daño de la mordedura de serpiente si no tienes la píldora cerca”.

Un juego basado en Simon muestra cómo la gente ensaya mentalmente la nueva información

Un cerebro en reposo no siempre está descansando. A veces está ensayando información que acaba de aprender.

Por primera vez, los científicos han visto esta repetición mental en dos voluntarios humanos. Estas rumias neuronales, descritas el 5 de mayo en Cell Reports, podrían jugar un papel en hacer más duradera una nueva y frágil memoria, sospechan los científicos.

La mayoría de los ejemplos de repetición mental, en los que las células nerviosas disparan señales en una secuencia que coincide con la del aprendizaje original, provienen de otros animales que no son humanos (SN: 10/3/19). Pero las pruebas de dos hombres paralizados que participaron en el ensayo clínico de BrainGate2 ofrecieron una forma de observar este ensayo en humanos.

En el estudio, se implantaron conjuntos de electrodos en los cerebros de los participantes y se vincularon a las computadoras, con el objetivo de desarrollar formas de permitir que los pensamientos de las personas controlen los cursores de las computadoras y otros dispositivos. Dos voluntarios jugaron un juego de imitación similar al de Simon, en el que cuatro cuadrantes de color, cada uno con un tono de sonido diferente, se iluminan en una secuencia específica. En este caso, la actividad cerebral de los participantes movió un cursor, copiando la secuencia.

De vez en cuando, los investigadores introducían a escondidas patrones que se repetían más a menudo que los otros. En comparación con las secuencias menos comunes, estas secuencias familiares eran más propensas a provocar repeticiones neuronales en los cerebros de los participantes durante los descansos posteriores al juego, según hallaron Jean-Baptiste Eichenlaub del Hospital General de Massachusetts y la Facultad de medicina de Harvard en Boston y sus colegas.

Esta repetición ocurrió durante el sueño y el descanso tranquilo. Durante estas repeticiones, los patrones neuronales correspondientes al patrón de Simon permanecieron iguales, pero las secuencias podían ser más rápidas o más lentas que las originales. Los científicos aún no saben si estos ensayos mentales realmente fortalecen los recuerdos.

El calentamiento del agua puede crear un ecosistema tropical, pero uno frágil

Hace una década, las aguas frente a la Península Otomí en el Mar de Japón, eran un refugio tibio. Los cardúmenes de zafiros revoloteaban sobre las manadas de erizos de espina larga. El sitio era un punto caliente de biodiversidad tropical lejos del ecuador, gracias a la extracción de agua caliente de una central nuclear cercana. Pero cuando la planta cesó sus operaciones en 2012, esas especies tropicales desaparecieron.

Después del cierre de la planta, la temperatura media del fondo de Otomi cayó 3 grados centígrados, y el sitio perdió la mayoría de sus peces tropicales, informa el científico de pesca Reiji Masuda de la Universidad de Kyoto el 6 de mayo en PLOS ONE. La muerte de los peces tropicales e invertebrados fue “sorprendente”, dice. Otomí rápidamente volvió a ser un ecosistema de agua fría.

La vida y muerte del arrecife está proporcionando un vistazo al futuro de los hábitats templados bajo el cambio climático. Esta investigación sugiere que incluso un modesto calentamiento puede dar lugar a cambios drásticos en los arrecifes de agua fría, y que algunos hábitats templados se convierten en otros más tropicales. Pero estos arrecifes emergentes pueden no coincidir con la diversidad o la salud de otros arrecifes tropicales más establecidos al principio, dejándolos tan frágiles ecológicamente como el arrecife Otomi demostró ser.

Si bien algunos arrecifes templados están cambiando rápidamente con el calentamiento global, no son transplantes exactos de ecosistemas tropicales más establecidos, dice David Booth, un ecólogo marino de la Universidad de Tecnología de Sydney que no participa en el nuevo estudio. Booth estudia los arrecifes australianos cada vez más tropicales.

“La gente siempre nos pregunta, ‘Oh, eso significa que aunque la Barrera de Coral tiene problemas con el blanqueamiento, en un par de años Sydney será la nueva Barrera de Coral?” Booth dice. Sydney sólo está adquiriendo un puñado de peces y corales tropicales, dice, “así que no es la Barrera de Coral de ninguna manera. Sólo una comunidad de coral que está comenzando, eso es todo.”

La rápida muerte…
En octubre de 2003, mientras estudiaba los meros en Otomi, Masuda notó muchos peces tropicales que parecían fuera de lugar. Algunas partes del sur del Japón albergan arrecifes tropicales, pero Otomí se encuentra a unos 35° N, una zona típicamente ocupada por algas marinas y peces asociados. La fuente de esta anomalía fue la central nuclear de Takahama, a sólo 2 kilómetros de distancia, que liberó agua caliente en el océano después de usarla para enfriar los reactores.

En 2004, Masuda comenzó a realizar una encuesta en Otomi y otros dos sitios cercanos, catalogando y contando los peces. Luego, el terremoto y el tsunami Tōhoku golpearon en 2011, precipitando el desastre nuclear de Fukushima Daiichi. En respuesta, el Japón dejó de operar todas sus plantas nucleares, incluida la de Takahama en 2012. Al cesar la descarga de calor, el otomí se convirtió en un experimento natural improvisado de resistencia (SN: 12/5/14), y Masuda siguió recopilando datos durante los cinco años siguientes.

Pronto, empezó a ver peces muertos y moribundos por todas partes. “En ambientes marinos normales, apenas vemos un pez muerto”, dice Masuda, ya que los peces suelen morir al ser comidos. Pero alrededor de Otomí, los peces sucumbían en masa a las bajas temperaturas.

Masuda también se sorprendió de la rapidez con la que Otomí regresó a un ecosistema templado. “Sólo dos meses después de la muerte de los erizos de mar tropicales y venenosos, aparecieron los erizos de mar de las zonas templadas”, dice. “El lecho de algas sargassum se recuperó con algunos peces de zonas templadas como el pez espada común y el pez de roca”.

Mirada furtiva
El Otomi puede proporcionar un anticipo de algunos de los cambios que los arrecifes templados podrían experimentar a medida que el clima mundial se calienta. Después de décadas de agua caliente, el Otomí aún no tenía corales que le dieran refugio ni grandes depredadores tropicales.

Esa falta de depredadores puede haber sido la causa de las altas densidades de erizos tropicales de Otomí, que habían despojado el lecho marino de algas, eliminando el acceso a la alimentación y el refugio para muchas otras especies. No había nada “para controlar su número y así mantener un ecosistema saludable”, dice.

Masuda cree que es posible que las muertes fueran tan severas y abruptas debido a la mala salud del ecosistema. Con una diversidad de especies inferior a la de otros sistemas tropicales, la falta de redundancia puede hacer que todo el ecosistema sea más susceptible a los factores de estrés. En este caso, ese estrés fue un descenso de la temperatura.

Si hubiera muchas especies diferentes de erizos en el arrecife tropicalizado, habría una mayor posibilidad de que algunos pudieran tolerar temperaturas más bajas, señala Masuda. “Esto se aplica también a los peces”, dice. “En los ecosistemas tropicales sanos, hay muchas especies – algunas deberían ser relativamente robustas a los cambios de temperatura”.

En otras partes de Japón, el calentamiento de los mares ya ha provocado cambios completos en el ecosistema, desde los bosques de algas a los corales, lo que ha provocado un aumento de la pesca, señala Booth.

En cuanto al otomí, puede tener otra oportunidad de ser un experimento natural. En mayo de 2017, el reactor nuclear de Takahama volvió a encenderse y Masuda ha estado buceando y recogiendo datos sobre el regreso de los peces y erizos tropicales a medida que las aguas se calientan. Analizando este cambio mucho más lento, dice, “será otro pez para freír”.