Descoberto antídoto para um dos animais mais peçonhentos da Terra

- Atualizado no dia 10 de abril de 2024 -

Usando a tecnologia de edição genética CRISPR, pesquisadores da Universidade de Sidney, Austrália, descobriram um antídoto contra o mortal veneno entregue por um dos mais peçonhentos animais conhecidos na Terra: a temível vespa-do-mar Australiana (Chironex fleckeri). O achado foi publicado em 2019 no periódico Nature Communications (Ref.1).

A água-viva Australiana pertence à classe de invertebrados marinhos Cubozoa, possui cerca de 60 tentáculos e podem alcançar os 3 metros de comprimento. Cada tentáculo possui milhões de ganchos microscópicos cheios de veneno, este o qual fica encapsulado em pequenos envólucros especiais chamados de nematocistos (os quais se abrem quando tocados, liberando a toxina). Esse veneno é uma mistura de proteínas bioativas, e cada indivíduo dessa espécie carrega veneno suficiente para matar mais de 60 humanos. Uma simples "picada" - ou queimadura - desses animais - quando alguém nadando encosta nos seus tentáculos, por exemplo - irá causar necrose da pele (acompanhada de atividade hemolítica, citotoxicidade, formação de poros na membrana e inflamação), extrema dor e, se a dose de veneno entregue seja grande o suficiente, parada cardíaca e morte ocorre dentro de poucos minutos.

O maior risco de envenenamento por essa vespa-do-mar ocorre nas águas do norte da Austrália de outubro até maio, em águas rasas de praias.  Ainda não existe cura para o envenenamento por esses animais e opioides são usados para amenizar a dor.

Encontradas nas águas costeiras quentes do norte da Austrália e nas águas ao redor das Filipinas, as vespas-do-mar em geral são extremamente perigosas. Com tamanhos e formas bastante variadas, elas não apenas flutuam como as outras águas vivas do filo Cnidaria, desenvolvendo velocidades de até 7,5 km/h quando estão caçando. Esses invertebrados se alimentam nas águas rasas, principalmente de peixes e camarões, e por isso o grande perigo para os banhistas.

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Nesse sentido, o time de pesquisadores Australianos, estudando como o veneno dessa vespa-do-mar funciona, conseguiu produzir um medicamento que bloqueia os sintomas cutâneos da queimadura tóxica - incluindo a forte dor - se administrado na pele dentro de 15 minutos após o contato. Esse antídoto atua nas células humanas na parte externa do corpo e já foi testado em ratos, mostrando grande eficácia. Agora, falta desenvolver uma forma prática de aplicação tópica para humanos.

Para essa descoberta, os pesquisadores utilizaram a tecnologia CRISPR (2), a qual permite a adição, remoção ou alteração das sequências genéticas no DNA de um ser vivo. No estudo, milhões de células humanas foram extraídas e cada uma delas teve um gene específico deletado. Célula por célula geneticamente modificadas foram expostas ao veneno da vespa-do-mar Australiana, e aquelas sobreviventes foram separadas. Utilizando sequenciamento genômico inteiro, os pesquisadores identificaram fatores expressos pelas células humanas necessárias para o veneno funcionar. Em específico, a proteína membranosa periférica ATP2B1, uma ATPase transportadora de cálcio, mostrou ser um crítico fator hospedeiro requerido para a citotoxicidade do veneno.

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(2) Leitura recomendada: CRIPR: O poder da edição genética!


Para o veneno dessa espécie causar seus devastadores danos via ATP2B1, foi mostrado que ele necessita de colesterol ou de esfingomielina. Nesse sentido, os pesquisadores procuraram por um medicamento seguro que visa a supressão na biossíntese de colesterol. Achado um (a ciclodextrina HPβCD - segura para humanos e conhecida de depletar coleterol das membranas celulares), este foi testado e, de fato, conseguiu bloquear a ação da toxina na pele, impedindo a formação de lesões, de necrose e de dor, agindo efetivamente até 15 minutos pós-exposição ao veneno. Porém, ainda é incerto se o antídoto é eficaz também contra os efeitos cardíacos do veneno.

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O atual tratamento contra o veneno da vespa-do-mar Australiana é anedótico, sugerindo a aplicação de vinagre na área afetada por 30 segundos ou a aplicação de água corrente quente na área por 20 minutos. No caso de grandes queimaduras, medidas de emergência médica são necessárias para manter o coração batendo (CPR).

A estratégia de tratamento usando inibidores de colesterol pode funcionar para outros venenos, segundo os pesquisadores, e o uso de CRISPR pode se tornar uma importante ferramenta na descoberta de novos antídotos.

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Curiosidade: As vespas-do-mar (cubozoários ou cubomedusas), apesar de parecidas com as águas-vivas, se diferenciam dessas últimas principalmente por duas notáveis características. A primeira, e já citada, é que as vespas-do-mar conseguem ativamente nadar, sendo que as águas-vivas apenas flutuam pelos mares. A segunda, e mais interessante, é que as vespas-do-mar conseguem enxergar, possuindo duas estruturas oculares que podem ser bastante sofisticadas, incluindo lentes e córnea, uma íris que consegue contrair na presença de fortes brilhos, e uma retina.

> Em 2021, a partir de estudos experimentais in vitro e in vivo, pesquisadores reportaram que o componente proteico antigênico CfTX-1 no veneno da C. fleckeri possui potencial para a produção de vacinas contra vespas-do-mar e outras águas-vivas. Ref.2



REFERÊNCIAS 

1. Lau et al. (2019). Molecular dissection of box jellyfish venom cytotoxicity highlights an effective venom antidote. Nature Communications 10, 1655. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09681-1
2. Jafari et al. (2021). Cloning and Expression of N-CFTX-1 Antigen from Chironex fleckeri in Escherichia coli and Determination of Immunogenicity in Mice. Iranian Journal of Public Health, 50(2): 376–383. https://doi.org/10.18502%2Fijph.v50i2.5355
3. Piontek et al. (2020). The pathology of Chironex fleckeri venom and known biological mechanisms. Toxicon: X, Volume 6, 100026. https://doi.org/10.1016/j.toxcx.2020.100026