La medusa caja australiana (Chironex fleckeri) tiene unos 60 tentáculos que pueden crecer hasta tres metros de largo. Cada tentáculo tiene millones de ganchos microscópicos llenos de veneno.
Cada medusa caja lleva suficiente veneno para matar a más de 60 seres humanos.
Una sola picadura a un ser humano provocará la necrosis de la piel, un dolor insoportable y, si la dosis de veneno es lo suficientemente grande, un paro cardíaco y la muerte en cuestión de minutos.
El Profesor Asociado Greg Neely y el Dr. Raymond (Man-Tat) Lau y su equipo de investigadores del dolor en el Centro Charles Perkins de la Universidad de Sydney estaban estudiando cómo funciona el veneno de la medusa caja cuando hicieron el descubrimiento.
Descubrieron un medicamento que bloquea los síntomas de la picadura de la medusa caja si se administra sobre la piel en los 15 minutos siguientes al contacto.
Se demostró que el antídoto funciona en células humanas fuera del cuerpo y luego se probó con eficacia en ratones vivos.
Los investigadores esperan ahora desarrollar una aplicación tópica para los seres humanos.
“Estábamos estudiando cómo funciona el veneno, para tratar de entender mejor cómo causa el dolor. Utilizando las nuevas técnicas de edición del genoma CRISPR pudimos identificar rápidamente cómo este veneno mata a las células humanas. Por suerte, ya existía un fármaco que podía actuar sobre la vía que utiliza el veneno para matar las células, y cuando probamos este fármaco como antídoto del veneno en ratones, descubrimos que podía bloquear la cicatrización de los tejidos y el dolor relacionado con las picaduras de medusa”, dijo el profesor asociado Neely. “Es muy emocionante”.
Publicado hoy en la revista Nature Communications, el estudio utilizó la edición del genoma completo CRISPR para identificar cómo funciona el veneno. La edición del genoma es una tecnología que permite a los científicos añadir, eliminar o alterar material genético en el ADN de un organismo.
En el estudio, los investigadores tomaron una cuba de millones de células humanas y eliminaron un gen humano diferente en cada una de ellas. A continuación, añadieron el veneno de medusa de caja -que mata las células en dosis elevadas- y buscaron las células que sobrevivían. A partir del cribado de todo el genoma, los investigadores identificaron los factores humanos necesarios para que el veneno funcione.
“La vía del veneno de medusa que identificamos en este estudio requiere colesterol, y como hay muchos fármacos disponibles que se dirigen al colesterol, podíamos intentar bloquear esta vía para ver cómo afectaba a la actividad del veneno. Tomamos uno de esos fármacos, que sabemos que es seguro para el uso humano, y lo utilizamos contra el veneno, y funcionó”, dijo el Dr. Lau, que es el autor principal del trabajo. “Es un antídoto molecular”.
“Es la primera disección molecular de cómo funciona este tipo de veneno, y posiblemente de cómo funciona cualquier veneno”, dijo el Dr. Lau. “No he visto un estudio como éste para ningún otro veneno”.
“Sabemos que el fármaco detiene por completo la necrosis, la cicatrización de la piel y el dolor cuando se aplica a la piel”, dijo el profesor asociado Neely, que es el autor principal del trabajo. “Todavía no sabemos si detendrá un ataque al corazón. Eso requerirá más investigación y estamos solicitando financiación para continuar este trabajo”.
La medusa caja, que se encuentra en las aguas costeras del norte de Australia y en las aguas que rodean Filipinas, es extremadamente peligrosa. No se limitan a flotar, sino que pueden nadar activamente, alcanzando una velocidad de 7,5 kilómetros por hora cuando están cazando. Se alimentan en aguas poco profundas, principalmente de pequeños peces y langostinos.
Hay dos tipos de medusa caja, la Irukandji, que es diminuta, y la Chironex fleckeri, que mide unos tres metros. “Estudiamos la más grande, venenosa y temible”, dijo el profesor asociado Neely. “Nuestro fármaco funciona en la bestia grande. Todavía no sabemos si funciona con otras medusas, pero sí con la más mortífera”.
El veneno utilizado en el estudio fue recogido de una medusa caja en las aguas de Cairns por el profesor asociado Jamie Seymour, de la Universidad James Cook.
La evidencia anecdótica sugiere que el único tratamiento actual para una picadura es rociar la zona con vinagre durante 30 segundos o dejar correr agua muy caliente sobre la zona afectada durante 20 minutos. Si se trata de una picadura importante, se necesita una reanimación cardiopulmonar continua para que el corazón siga latiendo.
“Nuestro antídoto es un medicamento que bloquea el veneno”, dijo el profesor asociado Neely. “Hay que aplicarlo en el lugar en menos de 15 minutos. En nuestro estudio, lo inyectamos. Pero el plan sería un spray o una crema tópica. El argumento en contra de la crema es que, cuando te pican, te quedan muchos aguijones, por lo que si te frotas la crema, puede que te inyecte más veneno. Pero si se rocía, podría neutralizar lo que queda fuera del cuerpo”.
El profesor asociado Neely y su equipo buscan ahora posibles socios para trabajar en la puesta a disposición del público del medicamento.
El equipo del profesor asociado Neely trabaja en genómica funcional y estudia el dolor crónico en el Centro Charles Perkins y dirige la Iniciativa de Edición del Genoma de Sidney en la Universidad de Sidney. Están estudiando una serie de criaturas australianas mortales -la medusa caja, y una amplia variedad de otros animales venenosos- para entender qué causa el dolor.
En 2018, el dolor y el dolor crónico costaron 139.000 millones de dólares a la economía australiana y se dirigen a 215.000 millones de dólares para 2050, según Pain Australia.
“La mayor parte de nuestro trabajo está dirigido a desarrollar analgésicos no adictivos para los seres humanos”, dijo el profesor asociado Neely. “Una de las formas de hacerlo es averiguar cómo funcionan los venenos dolorosos de las criaturas australianas utilizando la nueva tecnología CRISPR. Es muy interesante”.