Gli scienziati dello Script Institute, una delle più prestigiose istituzioni di ricerca americane che vanta nella sua storia anche 6 Premi Nobel, hanno sviluppato un nuovo anticorpo in grado di neutralizzare le potenti neurotossine prodotte da 4 diverse specie di serpenti, tra cui il Mamba nero e il Cobra reale, diffusi prevalentemente in Africa, Asia e Australia. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine, rappresenta un passo avanti significativo nello sviluppo di un antidoto  universale in grado di contrastare contemporaneamente il veleno  di diverse specie di serpenti. 

I veleni dei serpenti sono costituiti da dozzine, se non centinaia, di molecole che agiscono su diversi tipi di cellule e tessuti (ad esempio, i neuroni) o che interferiscono in processi vitali chiave come la coagulazione del sangue. Il morso di serpenti velenosi è un problema di sanità pubblica enorme, dal momento che causa ogni anno tra gli 80 mila e i 138 mila morti nel mondo e provoca, inoltre, gravi disabilità in centinaia di migliaia di persone, soprattutto in Paesi a medio e basso reddito. Attualmente, il trattamento standard per i morsi di serpente è rappresentato dagli antiveleni, una miscela di anticorpi ottenuti immunizzando gli animali con il veleno dei serpenti. Tuttavia, gli antiveleni presentano limitazioni significative: per esempio, spesso sono efficaci solo contro una singola specie oppure possono causare reazioni avverse nei pazienti.

In questo studio i ricercatori hanno scoperto un nuovo anticorpo, chiamato 95Mat5, che è molto efficace nel neutralizzare le neurotossine prodotte da diverse specie di serpenti velenosi. Ma come ci sono riusciti? E quali tecnologie hanno utilizzato gli scienziati per giungere a questa scoperta?

Innanzitutto, confrontando le sequenze delle proteine contenute nei veleni di diversi serpenti gli scienziati hanno scoperto che una neurotossina, chiamata neurotossina alfa a tre dita (3FTx-L), possedeva delle regioni simili anche in specie diverse e, quindi, poteva rappresentare un ottimo bersaglio. Non solo, per poter approvvigionarsi in modo costante di questa tossina senza ricorrere al veleno dei serpenti, hanno ingegnerizzato cellule coltivate in laboratorio perché riuscissero a produrla. Successivamente, grazie a tecniche di ingegneria proteica hanno sviluppato una vera e propria libreria di anticorpi umani, formata da più di 100 miliardi di varianti. Questo ha consentito loro di studiare l’interazione tra ogni singolo anticorpo prodotto e la neurotossina per identificare quelli capaci di legarsi in modo più specifico e selettivo. Infine, dopo aver identificato gli anticorpi più promettenti in vitro, si è passati agli studi in vivo testando la capacità degli anticorpi di proteggere dagli effetti avversi del veleno. 

Tra tutti gli anticorpi sviluppati, quello più promettente è il 95Mat5, poiché protegge in modo efficace contro i veleni di serpenti mortali come il Mamba nero e il Cobra monocellulare, anche se somministrato dopo il morso del serpente. Questa scoperta apre la strada alla possibilità di sviluppare un antiveleno universale, capace di proteggere noi e gli animali da una ampia gamma di serpenti velenosi. Tuttavia, molto lavoro resta ancora da fare, poiché l’anticorpo sviluppato non riesce a contrastare il veleno delle vipere e i risultati raggiunti per ora si applicano ai soli modelli animali. Agli scienziati, perciò, è chiaro che per poter trasferire nella clinica questa scoperta e poter giungere ad un antidoto universale occorrerà lavorare a una miscela di diversi anticorpi.