Nuevos conocimientos sobre la toxina detrás del tétanos

La toxina tetánica es la neurotoxina que causa el trismo. Muchos están vacunados, pero el tétanos todavía mata a decenas de miles de personas por año en todo el mundo. Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biofísica, dirigidos por el Dr. Pål Stenmark, ahora han descubierto la estructura del veneno. Por primera vez, se ha revelado la forma en que se construye el veneno.

Por primera vez, se ha revelado la forma en que se construye el veneno de la toxina tetánica. Foto: Geoffrey Masuyer y Pål Stenmark

“Nuestro descubrimiento podría usarse para diseñar nuevos medicamentos”, dice Pål Stenmark, profesor asociado del Departamento de Bioquímica y Biofísica de la Universidad de Estocolmo.

El Dr. Stenmark y su equipo de investigación han determinado la estructura tridimensional de toda la proteína de la toxina del tétanos.

“Ahora podemos ver las posiciones exactas de los 20 000 átomos que forman la toxina del tétanos. Significa que podemos ver cómo se ven realmente tanto la toxina como la vacuna. Las neurotoxinas botulínicas y la toxina tetánica son las toxinas más mortales conocidas por el hombre. Las toxinas son proteínas grandes producidas por bacterias especializadas. Las bacterias que producen la toxina del tétanos se encuentran en la tierra común y prosperan en heridas desatendidas. Una característica inusual de la toxina del tétanos es que viaja en las células nerviosas a la médula espinal desde donde puede causar calambres y espasmos que amenazan la vida”.

Estos comienzan con los nervios más cortos en la cara (trismo) y continúan causando espasmos lo suficientemente violentos como para romper huesos.

“Descubrimos que el veneno toma diferentes formas dependiendo del pH: aparece de una manera en líquidos ácidos y muy diferente en un ambiente de pH neutro. Creemos que esto es importante para la capacidad de las toxinas de pasar de la herida a la médula espinal y adaptarse a diferentes entornos. Antes de esta investigación, nadie sabía cómo era la toxina o si cambiaba de estructura según el pH”.

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El grupo de investigación de Pål Stenmark también estudia las neurotoxinas botulínicas, que son similares a la toxina del tétanos, pero causan parálisis en lugar de espasmos y calambres.

“Queremos saber más acerca de por qué estos dos venenos tienen efectos casi opuestos: la toxina del tétanos viaja a través de las células nerviosas hasta la médula espinal y causa calambres musculares severos, mientras que la neurotoxina botulínica permanece y causa parálisis. Nuestros hallazgos podrían ser útiles para crear nuevos medicamentos que podrían transportarse al cerebro”, dice Pål Stenmark.

“Las personas no están vacunadas contra el tétanos en muchas partes del mundo, y los bebés y las nuevas madres están particularmente en riesgo. Los grandes programas internacionales de vacunación han mejorado drásticamente la situación, pero decenas de miles de personas todavía mueren de tétanos cada año”.

El artículo
“La estructura de la toxina tetánica revela la dinámica del dominio mediada por el pH” del Dr. Geoffrey Masuyer, el Dr. Julian Conrad y el Dr. Pål Stenmark se publica en los informes de EMBO.

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