I veleni degli animali contro cancro e dolore

Serpenti, ragni e scorpioni sono tra gli animali più letali del pianeta, famosi per la loro produzione di veleni che usano sia come meccanismo di difesa contro i predatori, sia per uccidere le loro prede. Per milioni di anni, i veleni di questi animali sono stati ritenuti pericolosi per la loro abilità nel disattivare il sistema nervoso centrale delle prede.

Recentemente, però, diversi studi hanno mostrato che anche i veleni degli animali possiedono delle proprietà curative. Difatti essi contengono una grande quantità di peptidi, e possono essere dunque utilizzati come antidolorifici. Per ironia della sorte, le proprietà che rendono i veleni mortali sono le stesse che possono essere utilizzate per i medicinali.

Ci sono attualmente sei farmaci approvati dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense derivati ​​da peptidi e proteine ​​di veleno animale, come per esempio il Captopril. Questo composto chimico, basato su una tossina della vipera, viene utilizzato come farmaco per curare l’ipertensione o diversi tipi di insufficienza cardiaca.

 

Il veleno dei ragni contro il dolore  

Nel 2006, un team guidato da James Cox, presso il Cambridge Institute for Medical Research, nel Regno Unito, ha effettuato una scoperta fondamentale: il gene SCN9A svolge un ruolo significativo nella percezione del dolore umano. SCN9A è responsabile della codifica di un canale del sodio voltaggio-dipendente (Na _v 1.7) presente nei neuroni sensoriali del dolore (nocicettori).

 

Il team stava studiando individui con incapacità congenita di provare dolore. Hanno scoperto che ciò era causato da mutazioni di SCN9A che provocavano una perdita completa della funzione di Na _v 1.7. L’interruzione di questo singolo gene ha reso questi individui incapaci di provare qualsiasi tipo di dolore.

Il team di Glenn King, biochimico dell’Università del Queensland, ha esaminato i veleni contro Na _v1.7 utilizzando saggi fluorescenti ad alto rendimento. Con questo tipo di approccio, hanno notato che il ProTx-II, dal veleno della tarantola di velluto verde peruviano, è un inibitore selettivo del Na _v 1.7. Finora è uno dei più potenti bloccanti di Na _v 1.7 mai trovati, e dimostra una selettività superiore a 80 volte rispetto ad altri sottotipi di canali del sodio testati.

Dunque, lo sviluppo di farmaci per bloccare la funzione Na _v 1.7, utilizzando il veleno dei ragni, potrebbe potenzialmente portare alla realizzazione di analgesici nuovi e più sicuri.

 

Il veleni dei serpenti contro l’ipertensione e le malattie neuro-degenerative

Delle 3000 specie di serpenti, poco più di 600 sono velenosi. I veleni del serpente sono costituiti da centinaia di diversi tipi di peptidi, enzimi e tossine.

Il primo farmaco derivato dalla tossina del veleno di serpente è stato sviluppato per trattare l’ipertensione. Questo veleno, estratto da una vipera brasiliana, contiene una proteina che previene il funzionamento corretto di un composto chiamato enzima convertitore dell’angiotensina (ACE). Il corpo umano utilizza questo enzima per mantenere una pressione sanguigna stabile.

Vi sono inoltre medicine derivate dalle neurotossine del serpente (tossine che colpiscono il sistema nervoso centrale) usate per trattare lesioni o malattie cerebrali, come l’ictus, l’Alzheimer e il Parkinson.

 

Il veleno dello scorpione: un nuovo modo per combattere il cancro

Analogamente ai peptidi dei ragni che sono in grado di interagire con i canali del sodio, le ricerche dimostrano che anche il veleno dello scorpione potrebbe avere proprietà antidolorifiche. Ma non è tutto: i ricercatori hanno anche scoperto che il suo veleno potrebbe aiutare a combattere il cancro.

I ricercatori del Fred Hutchinson Cancer Research Center, del Seattle Children’s Hospital e della University of Washington hanno sviluppato una proteina, la Tumor Paint BLZ-100 (detta anche “la vernice del tumore”). Sintetizzata a partire da una clorotossina (Cy5.5) ed estratta dal veleno del pericolosissimo Scorpione Giallo Death Stalker, riesce ad identificare le cellule tumorali e ad illuminarle.

“È davvero difficile raggiungere le molecole nel cervello a causa della barriera emato-encefalica”, ha detto Jim Olson, uno specialista del cancro al cervello dell’ospedale pediatrico di Seattle. “La maggior parte dei farmaci fabbricati dalle case farmaceutiche non riesce a penetrare in quella barriera: la tossina dello scorpione invece ha trovato un modo per individuare le cellule tumorali e farle brillare.”

Olson afferma che uno dei maggiori vantaggi per i neurochirurghi è che potrebbero usare la “vernice del tumore” in tempo reale, durante un intervento chirurgico, piuttosto che usare un’immagine MRI come una mappa stradale quando si esegue un intervento chirurgico al cervello.