Órganos y vasos sanguíneos en un chip para investigar el veneno de serpiente

Los científicos crean vasos sanguíneos y órganos en un chip para investigar los antídotos contra el veneno de serpiente, con lo que necesitan menos animales de laboratorio

Un modelo 3D de imitación de vasos sanguíneos permitirá ver exactamente cómo ataca el veneno de serpiente a los vasos sanguíneos, sin tener que utilizar animales de laboratorio. Este nuevo modelo de investigación, denominado organ-on-a-chip, ha sido desarrollado por un equipo de investigadores de la Vrije Universiteit Amsterdam, MIMETAS y Naturalis Biodiversity Center.

Cada año mueren unas cien mil personas por mordedura de serpiente y cuatro veces más sufren lesiones crónicas. Es necesario investigar cómo actúa el veneno de las serpientes para llegar a una solución, pero sigue siendo difícil de aplicar. Un equipo de investigación de la Universidad Libre de Ámsterdam (VU), MIMETAS y el Centro de Biodiversidad Naturalis ha demostrado por primera vez que el veneno de serpiente puede examinarse en vasos sanguíneos imitados en 3D.

Órganos en un chip

Este nuevo método de imitación de vasos sanguíneos en 3D mejora los métodos de investigación tradicionales, como el uso de animales de laboratorio o cultivos celulares, al imitar los vasos sanguíneos humanos. «La ventaja de este modelo de vaso sanguíneo para la investigación del veneno es que tiene en cuenta varias influencias importantes a las que se enfrenta el cuerpo», explica el experto en venenos y primer autor del estudio, Mátyás Bittenbinder, de la VU y Naturalis. «Como el flujo sanguíneo o la construcción y forma de un vaso sanguíneo».

El modelo de vaso sanguíneo en 3D, denominado OrganoReady® Blood Vessel HUVEC de MIMETAS, contribuye así a comprender mejor los efectos nocivos del veneno de serpiente en los vasos sanguíneos y el resto del organismo. «El modelo proporciona una visión precisa de cómo las toxinas atacan los vasos sanguíneos. Este conocimiento nos ayudará a desarrollar mejores métodos para tratar las mordeduras de serpiente, al tiempo que reducirá la necesidad de realizar estudios en ratones», afirma Bittenbinder.

Efecto del veneno

El funcionamiento del modelo de vasos sanguíneos se probó con el veneno de una cobra india (Naja naja), una víbora de alfombra de África occidental (Echis ocellatus), un krait de muchas bandas (Bungarus multicinctus) y una cobra escupidora de Mozambique (Naja mossambica). La mordedura de una serpiente venenosa suele provocar hemorragias internas graves. Esto se debe a que el veneno ataca el sistema circulatorio, destruyendo los vasos sanguíneos y creando coágulos de sangre. En todo el mundo, los científicos buscan una solución. «Si comprendemos mejor qué sustancias contiene el veneno de las serpientes, también sabremos mejor cómo neutralizar las toxinas», explica Bittenbinder.

Problema mundial

Las mordeduras de serpiente son una crisis humanitaria que afecta a millones de personas cada año, pero que rara vez aparece en las noticias. Se calcula que entre 80.000 y 140.000 personas mueren cada año por mordeduras de serpientes venenosas. Otras 400.000 sobreviven pero quedan ciegas o pierden una mano, un pie o una pierna a consecuencia de una mordedura.

REFERENCIA

Using organ-on-a-chip technology to study haemorrhagic activities of snake venoms on endothelial tubules

Foto: El veneno de una víbora de alfombra de África Occidental (Echis ocellatus) es uno de los cuatro venenos utilizados para probar el efecto del nuevo modelo 3D de vasos sanguíneos. CRÉDITO: Wolfgang Wuster