Investigadores de la Universidad de California desarrollan anticuerpos de plástico que contrarrestan ataques de toxinas
La Universidad de California en Irvine anunció que desarrolló y probó con éxito los primeros anticuerpos plásticos del mundo, es decir, moléculas fabricadas en laboratorio con polímeros o largas cadenas de carbono pero que son iguales a las proteínas naturales usadas para detectar y aniquilar sustancias que amenazan la salud.
El primer experimento exitoso con estas moléculas que defienden al cuerpo fue hecho con ratones. Primero se inyectó a estos animales dosis de anticuerpos plásticos y posteriormente se les puso veneno de abejas.
La acción que ocurrió dentro de la sangre de los ratones fue que los anticuerpos plásticos, que miden el equivalente al grueso de un cabello pero dividido 50 mil veces, atraparon a la molécula más venenosa de la abeja, que es el péptido melitina o apitoxina, y lo encapsularon para que no llegara hasta las células sanas. Posteriormente el veneno fue desechado por la orina.
El estudio fue publicado en la edición más reciente de la revista de la Sociedad Americana de Química (Journal of the American Chemical Society).
El cuerpo humano cuenta con un sistema de defensas en el que participan diferentes células y moléculas, las cuales tienen en común la habilidad de detectar cuando un objeto extraño entra al cuerpo humano y después atacarlo para desahacerse de él.
Entre las células que defienden al cuerpo las cinco más famosas son los linfocitos, leucocitos, macrófagos, neutrófilos y células T. A ellos se agregan dos conjuntos de proteínas defensivas: los anticuerpos y las citoquinas. El experimento de la Universidad de California en Irvine imita a los anticuerpos.
El éxito del primer experimento abre la puerta hacia un camino más amplio en el que se podrían diseñar y construir en laboratorio anticuerpos específicos para diferentes patógenos: virus, bacterias y proteínas que causan reacciones alérgicas como el polen de plantas, el polvo casero, toxinas venenosas y otras sustancias.
Los creadores del anticuerpo plástico son los doctores Kenneth Shea y Yu Hosino quienes habían experimentos durante muchos años la “construcción” de moléculas en escalas nanoscópicas, 50 mil veces más pequeñas que el grueso de un cabello. La novedad de este nuevo experimento es que las moléculas que consiguieron tienen la habilidad de detectar y atactar toxinas.
El veneno de abeja fue seleccionado para este experimento porque está formado por moléculas complejas que tienen funciones de neurotoxinas, analgésicos y enzimas que destruyen la membrana de las células con las que tiene contacto.
Para explicar de manera simple cómo es que los científicos lograron que los anticuerpos artificiales sólo buscaran y aislaran al veneno de abeja se puede decir que usaron una técnica parecida al uso de un molde para hacer gelatinas o esculturas de yeso.
Antes de empezar a trabajar con animales, los investigadores mezclaron muestras del veneno de abeja con pequeñas moléculas de carbono llamadas monómeros. Después echaron a andar una reacción química en la que los monómeros comenzaron a encadenarse y formar polímeros, pero alrededor de las toxinas, de modo que se cristalizaron con la silueta de las toxinas del veneno. Una vez formadas las cadenas de polímeros, se vaciaba el veneno y, como si fuera un molde en negativo, ya se contaba con una molécula que se pegaría a cualquier otra molécula de toxina venenosa. Todo esto se realizó a escalas casi atómicas.
Una vez que fueron inyectadas en el cuerpo de los ratones las cadenas de polímeros eran capaces de acoplarse y encapsular al veneno porque sus orillas o perfiles estaban construidas para cumplir esa función. Para detectar y atrapar otras moléculas tóxicas tendrían que hacerse otros moldes específicos.