Investigadores de Estados Unidos lograron describir por primera vez la estructura molecular de la toxina principal del veneno de la araña de arena de seis ojos, un arácnido sudamericano que habita en Chile y Argentina. El avance, publicado en la revista PNAS de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU., podría sentar las bases para el desarrollo de futuros medicamentos para tratar las mordeduras de estas arañas, cuyo veneno puede causar desde necrosis en la piel hasta daños en la sangre.
La araña sicárida, conocida por su cuerpo plano y sus seis ojos dispuestos en tres pares, posee un veneno que contiene toxinas capaces de destruir tejidos y afectar la sangre. Hasta ahora, el mecanismo exacto de cómo estas toxinas causan daño era desconocido. El equipo de investigación, formado por Alexandra Sundman, Greta Binford, William Montfort y Matthew Cordes, del departamento de química y bioquímica de la Universidad de Arizona y el departamento de biología del Colegio Lewis & Clark, se propuso desentrañar este misterio.
El estudio se centró en la toxina llamada “St_βIB1i”, que es clave en el proceso de loxoscelismo, el síndrome provocado por las mordeduras de arañas sicáridas. Los investigadores lograron cristalizar una forma inactiva de la toxina y estudiarla con lípidos sintéticos y detergentes que simulan la membrana celular. Utilizando cristalografía de rayos X, obtuvieron imágenes de la estructura a una resolución de entre 1,85 y 2,6 angstroms, revelando cómo la toxina interactúa con los lípidos y qué zonas de la proteína participan en la activación del proceso dañino.
Los resultados mostraron que la toxina se acopla a las membranas celulares y descompone los lípidos, moléculas que forman la estructura de las células. Específicamente, la toxina tiene una preferencia por los lípidos con grupo etanolamina, como la ceramida fosfoetanolamina, lo que ayuda a explicar la selectividad de la toxina y la variación de efectos entre diferentes especies de arañas.
El equipo descubrió que al unirse a la membrana, la toxina experimenta un cambio de forma que la activa y le permite cortar los lípidos, desencadenando el daño celular característico del loxoscelismo. Dos lazos de la enzima modifican su forma cuando la toxina se une a la membrana, permitiendo que se active y corte los lípidos.
Para confirmar sus hallazgos, los investigadores realizaron mutaciones en aminoácidos clave de la toxina y analizaron cómo afectaban su función tóxica y su afinidad por distintos lípidos. Además, utilizaron simulaciones computacionales que respaldaron los resultados obtenidos en el laboratorio. Las pruebas bioquímicas confirmaron que la toxina necesita unirse a lípidos específicos para activar su acción y provocar el daño observado en las células tras la picadura.
Este avance representa un paso importante en la comprensión del mecanismo de acción del veneno de las arañas sicáridas. Los investigadores sugieren que el siguiente paso podría ser el diseño de fármacos que impidan que la toxina se una a los lípidos, lo que permitiría tratar las lesiones causadas por las mordeduras de estas arañas venenosas.
Sin embargo, los investigadores reconocen que la estructura cristalina obtenida refleja el comportamiento de la toxina en condiciones de laboratorio y que faltan estudios para comprender la dinámica completa en una célula viva. Es crucial investigar más a fondo para comprender cómo la toxina interactúa con las células en un entorno biológico real.
El científico Adolfo de Roodt, docente de toxicología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires y miembro de la Asociación Toxicológica Argentina, comentó a Infobae sobre el estudio: “Se trata de una araña que pertenece a un género que viene siendo muy estudiado. Es un poco gracioso ver a esa especie cómo se esconde en la arena”. De Roodt destacó la importancia del trabajo realizado por los investigadores, aunque enfatizó que aún se necesita más investigación para desarrollar una estrategia eficaz para contrarrestar el veneno de esta araña en particular. “El envenenamiento aún está en estudio”, concluyó el experto.
El estudio proporciona una base sólida para futuras investigaciones dirigidas al desarrollo de antídotos o terapias para mitigar los efectos del veneno de las arañas sicáridas, ofreciendo esperanza para las personas afectadas por sus mordeduras. La comprensión detallada de la estructura molecular de la toxina y su interacción con las membranas celulares abre nuevas vías para el diseño de fármacos que puedan bloquear su acción tóxica y prevenir lesiones graves.
