Dalla ricerca dell'UE stanno emergendo trattamenti più efficaci contro i morsi di serpente che affliggono milioni di persone in tutto il mondo.
Nel novembre 2023, la polizia della città di Tilburg, nel sud dell'Olanda, ha emesso un allarme riguardo a un serpente "estremamente velenoso" lungo due metri che era fuggito dai suoi confini.
Alla fine il mamba verde fu ritrovato dietro un muro di gesso nella casa del proprietario, alleviando le preoccupazioni del pubblico e ponendo fine a quella che era stata una notizia nazionale.
L'incidente ha dato agli abitanti delle città europee una rara esposizione a una minaccia che molti milioni di persone altrove affrontano regolarmente.
Ogni anno circa 5,4 milioni di persone in tutto il mondo, spesso nelle comunità più povere del mondo, vengono morse da serpenti velenosi e si stima che paesi come Bangladesh, Burkina Faso, India e Nigeria registrino un gran numero di casi.
A livello globale, questi morsi causano tra 81.000 e 138.000 morti e circa 400.000 lesioni permanenti, comprese amputazioni derivanti da gravi danni ai tessuti. L'avvelenamento da morsi di serpente è considerata una malattia tropicale trascurata dall'Organizzazione Mondiale della Sanità ed è più mortale di tutte le altre malattie tropicali trascurate riconosciute dall'OMS.
Il professor Nicholas Casewell sta cercando di ridurre queste cifre nell'ambito di un progetto di ricerca che ha ricevuto finanziamenti dall'UE per migliorare i trattamenti contro i morsi di serpente, che sono rimasti pressoché invariati negli ultimi 100 anni.
"Se si ottiene l'antiveleno giusto abbastanza rapidamente, allora possono essere efficaci:sono trattamenti salvavita", ha detto Casewell, esperto di morsi di serpente presso la Liverpool School of Tropical Medicine nel Regno Unito. "Ma hanno così tante carenze ad essi associate."
Gli antiveleni vengono attualmente prodotti iniettando nei cavalli o nelle pecore basse dosi di veleno in modo che gli animali sviluppino anticorpi contro di esso. Il siero sanguigno contenente questi anticorpi viene quindi raccolto dagli animali ospiti per essere utilizzato come antiveleno, un processo dimostrato per la prima volta da un medico francese di nome Albert Calmette nel 1890.
Gli antiveleni sono costosi, spesso si rivelano inefficaci e devono essere conservati in frigorifero. Possono anche causare gravi reazioni avverse come eruzioni cutanee, dolori articolari, febbre e gonfiore dei linfonodi.
Inoltre, le grandi aziende farmaceutiche hanno smesso di produrre antiveleni perché non sono considerate finanziariamente sostenibili. Ciò aumenta la necessità di nuovi trattamenti.
Il progetto in cui è coinvolta Casewell riunisce istituti di ricerca e università di Belgio, Francia, Portogallo e Regno Unito. Chiamato ADDovenom, durerà quattro anni e mezzo fino a marzo 2025.
I ricercatori si sono rivolti a una nuova nanoparticella sintetica per sviluppare trattamenti più efficaci contro i morsi di serpente. Simile a un virus, è noto come ADDomer.
Gli ADDomer si autoassemblano perché sono costituiti da molte copie della stessa proteina. Queste proteine possono essere modificate in modo da consentire loro di afferrare e neutralizzare obiettivi specifici.
Nel caso di ADDovenom, questi obiettivi sono le tossine nel veleno di serpente.
Il progetto si concentra sulle vipere e sui mamba africani. Causano un notevole onere medico tra i serpenti nella regione sub-sahariana.
Le vipere dalle scaglie di sega segnalano quando si sentono minacciate e possono mordere arrotolandosi a forma di pretzel e sfregando le scaglie tra loro, un'azione che crea un suono sfrigolante.
I mamba, strettamente imparentati con i cobra, cercano di spaventare gli aggressori impennandosi e sibilando.
Il veleno di questi due tipi di serpenti ha effetti molto diversi. Nelle vipere a scaglie di sega provoca emorragie interne, mentre nei mamba provoca la paralisi.
Nell'ambito di ADDovenom, gli esperti di proteomica dell'Università di Liegi in Belgio hanno analizzato il veleno di questi serpenti raccolti nell'erpetario della Liverpool School of Tropical Medicine, che ospita la più grande collezione di serpenti velenosi nel Regno Unito ed è uno dei più diversificati in Europa.
I veleni sono un mix di diversi componenti. L'obiettivo del progetto è identificare e neutralizzare le tossine più pericolose nelle vipere e nei mamba.
"Ora conosciamo la composizione di questi veleni e possiamo estrarre le tossine più abbondanti e più patogene", ha affermato la professoressa Christiane Berger-Schaffitzel, biochimica dell'Università di Bristol, con sede nel Regno Unito, che gestisce il progetto. "Questi sono i nostri obiettivi."
Gli attuali antiveleni funzionano tutt'altro che in modo mirato.
Al massimo solo circa un terzo degli anticorpi antiveleno prendono di mira il veleno di serpente. Il resto sono anticorpi che gli animali da cui è stato creato l'antiveleno circolavano nei loro corpi per combattere altri agenti patogeni.
Questo, combinato con il fatto che gli anticorpi sono di derivazione animale, è il motivo per cui gli antiveleni possono far ammalare le persone. I pazienti sviluppano una condizione nota come malattia da siero, che è una reazione allergica a questi componenti aggiuntivi e non necessari nel siero animale.
"Qui stiamo cercando di fare le cose in un modo molto più razionale e informato", ha detto Casewell.
I ricercatori sperano che, oltre ad essere più efficaci, i trattamenti previsti saranno più sicuri.
E poiché gli ADDomer rimangono stabili alle alte temperature, i trattamenti non avrebbero bisogno di essere refrigerati, rendendoli più accessibili alle remote comunità rurali dei tropici.
Anche se il progetto si concluderà in meno di un anno, la ricerca no.
Oltre a sviluppare ulteriormente le nanoparticelle ADDomer per diverse tossine, gli scienziati esamineranno come questi prodotti potrebbero essere fabbricati su larga scala per mantenerli accessibili.
"Il costo è davvero importante perché stiamo parlando di paesi in via di sviluppo e di aree rurali", ha affermato Berger-Schaffitzel. "Le persone hanno sicuramente problemi a permettersi le cure."
Quando i trattamenti a base di ADDomer saranno disponibili dipende da questioni come la protezione che conferiscono ai topi contro le tossine e il veleno di vipera. Per un trattamento salvavita, l'obiettivo è un'ampia reattività tra i veleni di diverse vipere.
Gli ADDomer non sono l'unica speranza per sviluppare nuovi modi per affrontare i morsi di serpente.
Altri ricercatori finanziati dall'UE stanno tentando di farlo con anticorpi monoclonali umani. Si tratta di cloni prodotti in laboratorio degli innumerevoli anticorpi del corpo umano.
"Abbiamo anticorpi nel nostro sangue, ma si tratta di un mix di milioni di anticorpi diversi", ha affermato Andreas Hougaard Laustsen-Kiel, professore di tecnologie anticorpali presso l'Università tecnica della Danimarca. "Un monoclonale è solo uno di questi tanti, tanti anticorpi."
Gli anticorpi monoclonali ingegnerizzati sono già utilizzati in diverse aree della medicina, principalmente come terapie mirate per il cancro e come trattamenti per malattie autoimmuni, inclusa l'artrite reumatoide.
Laustsen-Kiel e colleghi stanno progettando anticorpi che neutralizzano molteplici tossine correlate nei veleni di serpente.
"È relativamente semplice trovare un anticorpo monoclonale che si leghi solo a un bersaglio", ha affermato. "La cosa più difficile è trovare un anticorpo monoclonale che leghi diversi bersagli."
Il loro progetto, MABSTER, dovrebbe concludersi nel dicembre 2024 dopo cinque anni.
Come nel caso di ADDovenom, i ricercatori si sono concentrati sulle tossine dei serpenti che causano un notevole onere medico.
MABSTER ha sviluppato e testato sui topi una miscela di anticorpi in grado di neutralizzare i veleni dei serpenti corallo, una famiglia di serpenti altamente velenosi e dai colori vivaci che vive nelle Americhe.
Secondo Laustsen-Kiel, il team è anche vicino a completare una miscela per il trattamento dei morsi di cobra e mamba africani.
Oltre a progettare gli anticorpi per colpire tossine specifiche, il team sta cercando di garantire che gli anticorpi sopravvivano più a lungo nel corpo per combattere nuovamente nuove tossine.
Normalmente, dopo che un anticorpo si è legato al suo bersaglio, noto come antigene, in questo caso una tossina del veleno, neutralizza l’antigene e lo segnala per la distruzione. In questo processo, l'anticorpo rimane occupato dall'antigene finché entrambi non vengono distrutti.
Secondo Laustsen-Kiel, ingegnerizzando gli anticorpi monoclonali in modo che siano sensibili al loro microambiente, è possibile programmarli in modo che rilascino l'antigene durante il riciclo cellulare del complesso anticorpo-antigene.
Ciò lascia l'anticorpo intatto e libero di legare più tossine.
Riciclare gli anticorpi in questo modo potrebbe consentire di utilizzare dosi inferiori di trattamento, aumentandone l'efficacia e riducendo potenzialmente gli effetti collaterali.
Laustsen-Kiel ha fatto eco a Berger-Schaffitzel sottolineando l'importanza dell'accessibilità economica quando si tratta di tali trattamenti.
"La prossima grande domanda di ricerca è come produrre queste cose a buon mercato", ha detto.
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Fornito da Horizon:Rivista dell'UE per la ricerca e l'innovazione
