La técnica de edición de genes finalmente, podría haber descifrado el misterio de cómo matan los hongos del sombrero de la muerte

Por Saima Sidik

(nature)-El hongo del sombrero de la muerte ( Amanita phalloides ), que ha sido el ‘asesino de reyes’ durante siglos, podría estar perdiendo su ventaja. Los científicos han encontrado un posible antídoto para la toxina del hongo mortal.

Con un crecimiento de hasta 15 centímetros de altura, con copas de color canela o amarillo verdoso sin pretensiones, las gorras de la muerte pueden tener un sabor bastante agradable, según las personas que se las comieron accidentalmente y sobrevivieron. Pero luego, la toxina puede causar vómitos, convulsiones, daño hepático severo y la muerte. Se cree que el emperador romano Claudio murió por consumir los hongos en el AÑO 54 dC, al igual que el emperador Carlos VI del Sacro Imperio Romano Germánico, en 1740. Hoy en día, cientos de personas mueren por comer hongos venenosos cada año, y los límites de muerte son responsables de 90 % de esas muertes.

A pesar de su reputación letal, los límites de muerte han mantenido a los científicos adivinando cómo matan. Pero cuando los investigadores identificaron recientemente un antídoto potencial, también se concentraron en la vía bioquímica en los humanos que es necesaria para que la toxina de los hongos, llamada α-amanitina, ingrese a las células. El antídoto, una sustancia química llamada verde de indocianina, interrumpe ese camino. El equipo informó estos hallazgos en Nature Communications el 16 de mayo .

“Eso es fantástico”, dice Helge Bode, químico de productos naturales del Instituto Max Planck de Microbiología Terrestre en Marburg, Alemania. “La α-amanitina es realmente uno de los compuestos más peligrosos que tenemos en la naturaleza”.

Un enfoque ‘muy moderno’

A pesar de la larga historia de envenenamiento de personas por parte de los tapones de muerte, los médicos tienen poco que ofrecer a las personas que los ingieren accidentalmente, además de atención de apoyo. El área parecía madura para la investigación, por lo que Qiaoping Wang y Guohui Wan, ambos investigadores de desarrollo de fármacos en la Universidad Sun Yat-sen en Guangzhou, China, decidieron sumergirse.

Los científicos utilizaron un método que Wang y otros desarrollaron hace algunos años 2 para encontrar un antídoto para el veneno de las medusas. Primero utilizaron la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9 para crear un grupo de células humanas, cada una con una mutación en un gen diferente. Luego probaron qué mutaciones ayudaron a las células a sobrevivir a la exposición a la α-amanitina.

Esta ‘pantalla CRISPR-Cas9’ reveló que las células que carecen de una versión funcional de una enzima llamada STT3B pueden sobrevivir a la α-amanitina. STT3B es parte de una ruta bioquímica que agrega moléculas de azúcar a las proteínas. La interrupción de esta vía bloquea de alguna manera la entrada de la α-amanitina en las células, lo que evita que la toxina cause estragos por completo. Nadie tenía idea de que STT3B desempeñaba un papel en la toxicidad de la α-amanitina y «estamos totalmente sorprendidos por nuestros hallazgos», dice Wang . Los investigadores tienen la intención de continuar investigando cómo la vía que involucra a STT3B normalmente permite que la α-amanitina ingrese a las células.

El segundo paso en la estrategia de los investigadores los hizo examinar alrededor de 3200 compuestos químicos, buscando uno que bloqueara la acción de STT3B. Entre esos compuestos, descubrieron el verde de indocianina, un tinte desarrollado por la empresa de fotografía Kodak en la década de 1950 que desde entonces se ha utilizado en imágenes médicas, por ejemplo, para visualizar los vasos sanguíneos en el ojo y el flujo sanguíneo en el hígado. Solo alrededor del 50 % de los ratones tratados con verde de indocianina murieron por envenenamiento con α-amanitina, en comparación con el 90 % de los que no fueron tratados.

Los investigadores están entusiasmados con este método para encontrar antídotos, que es «muy moderno», dice el toxicólogo Jiří Patočka de la Universidad de Bohemia del Sur en České Budějovice, en la República Checa. Bode cree que experimentos similares podrían identificar antídotos para las toxinas bacterianas que causan sepsis, que actualmente es difícil de tratar.

Mudanza a la clínica

La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. y la Agencia Europea de Medicamentos ya han aprobado el verde de indocianina para su uso en imágenes. Se sabe que el químico es seguro en ciertas dosis, por lo que Wang y Wan esperan que pronto puedan comenzar a probarlo en personas, aunque encontrar financiación puede ser un desafío, y las pruebas deberán depender de las personas que accidentalmente ingieren cápsulas de muerte. El tiempo será clave en estos estudios, dijo el toxicólogo Félix Carvalho de la Universidad de Oporto en Portugal. Los investigadores trataron a los ratones con verde de indocianina a partir de las cuatro horas posteriores a la exposición de los animales a la α-amanitina, pero la mayoría de las personas que comen cápsulas mortuorias no se presentan en el hospital durante 24 a 48 horas, después de que está claro que su condición es grave. “Puede que sea demasiado tarde para entonces”, dice Carvalho.

No obstante, los investigadores están entusiasmados con los avances médicos que podría traer este método. “Debería haber más estudios científicos como este”, dice Patočka.

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-01630-9

Referencias

Wang, B. et al. Comunidad de la naturaleza . https://doi.org/10.1038/s41467-023-37714-3 (2023).

Lau, MT. et al. Naturaleza Común. 10 , 1655 (2019).