Ratones tratados con una versión modificada de una proteína bacteriana eliminaron rápidamente el monóxido de carbono de su sangre: podría ser el primer paso para desarrollar un antídoto efectivo en humanos contra la intoxicación por monóxido de carbono, que mata a miles de personas en todo el mundo cada año.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, ha diseñado un antídoto potencial contra la intoxicación por monóxido de carbono (CO) a partir de una proteína bacteriana. La terapia experimental, llamada RcoM-HBD-CCC, aprovecha la unión entre el CO y la bacteria Paraburkholderia xenovorans, generando que el microorganismo pueda captar y eliminar el gas nocivo de la sangre.
Los estudios preliminares en modelos animales (roedores) muestran una extracción de CO más rápida y eficaz que los tratamientos actuales, sin los efectos secundarios asociados a otras terapias basadas en hemoproteínas. Los resultados se resumen en un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Bacterias que podrían salvar vidas
Según informa Science News, cada año solamente en Estados Unidos más de 50.000 personas buscan atención urgente por intoxicación con monóxido de carbono, y alrededor de 1.500 fallecen por esta causa. El monóxido de carbono, incoloro e inodoro, se genera en incendios, escapes de vehículos o combustiones incompletas de gas natural y carbón, por ejemplo en el caso de artefactos caseros averiados.
Al unirse con mayor eficiencia que el oxígeno a la hemoglobina, impide el transporte de este último y provoca hipoxia en órganos vitales. El tratamiento de referencia consiste en administrar oxígeno puro por mascarilla o, en algunos casos, en cámaras hiperbáricas, cuyo acceso es limitado y no se encuentran disponibles en muchos centros de salud.
El mecanismo tóxico del CO radica en su capacidad de “robar” el lugar del oxígeno en la hemoglobina y otras hemoproteínas esenciales, como las mitocondriales, desencadenando mareos, cefaleas, confusión y, en casos graves, pérdida de consciencia. Además, el CO puede desplazarse entre distintas proteínas, prolongando su acción nociva y aumentando el riesgo de secuelas neurológicas o cardíacas a largo plazo. Cuanto más rápido se elimine el gas, mejores serán los resultados clínicos y menores las complicaciones posteriores.
En el nuevo estudio, los científicos aislaron y modificaron la proteína RcoM en los ratones, que detecta concentraciones de CO y activa genes de metabolismo del gas. Para la versión terapéutica, llamada RcoM-HBD-CCC, conservaron solo el segmento necesario para unir el monóxido de carbono al microorganismo con gran precisión, sin incluir el dominio que regula la expresión génica en la bacteria.
Resultados que encienden la esperanza
De acuerdo a una nota de prensa, gracias a esto se obtiene una proteína intravenosa diseñada específicamente para “perforar” el gas de la sangre y permitir su excreción a través de la orina.
Los ensayos muestran que esta proteína se une al CO con una fuerza casi 50 veces superior a la hemoglobina y no compite con el oxígeno ni captura óxido nítrico, vital para la regulación de la presión arterial. Esto la diferencia claramente de anteriores hemoproteínas experimentales, que provocaban hipertensión al eliminar óxido nítrico de la circulación, bloqueando su aprobación clínica.
Referencia
Engineering a highly selective, hemoprotein-based scavenger as a carbon monoxide poisoning antidote with no hypertensive effect. Matthew R. Dent et al. PNAS (2025). DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2501389122
En los experimentos con ratones, la administración de RcoM-HBD-CCC redujo con fuerza los niveles de monóxido de carbono en sangre en cuestión de minutos y el gas apareció en la orina poco después, todo ello sin alterar la presión arterial de los animales. Estas pruebas confirman la potencia del antídoto y su seguridad en modelos preclínicos.
El siguiente paso consiste en optimizar la producción de la proteína modificada, ampliar las evaluaciones de toxicidad en otras especies y planificar ensayos de fase I en humanos. De verificarse definitivamente su efectividad, bomberos, paramédicos y ambulancias contarán con una herramienta lista para aplicar a cualquier paciente con sospecha de envenenamiento por monóxido de carbono, incluso antes de confirmar el diagnóstico y sin riesgo de efectos adversos graves.
