Un equipo de investigadores de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras, ha dado un paso importante en la comprensión de las enzimas fosfolipasas A2 (PLA2) presentes en los venenos de serpientes, al descubrir diferencias fundamentales en su capacidad para degradar lípidos.
Las fosfolipasas A2 son enzimas que pueden provocar efectos tóxicos en músculos y nervios al atacar los fosfolípidos de las membranas celulares. Estos compuestos, esenciales en la composición del veneno de serpientes como los crótalos (víboras) y elápidos (cobras), poseen una potente actividad hidrolítica capaz de generar miotoxicidad y neurotoxicidad severa en sus víctimas.
El equipo se centró en comparar dos subtipos de PLA2 extraídas del veneno de la serpiente Agkistrodon piscivorus piscivorus: App-D49 y App-K49. A través de sofisticadas técnicas de cromatografía, espectrometría de masas y ensayos bioquímicos, confirmaron que, aunque ambas isoformas presentan una estructura muy similar, su actividad hidrolítica es marcadamente distinta.
Resultados del estudio
Los ensayos demostraron que App-D49 mantiene la capacidad de hidrolizar fosfolípidos tanto en sustratos agregados como monoméricos, mientras que App-K49 no mostró actividad detectable en ninguno de los dos escenarios, incluso en presencia de calcio, que normalmente es esencial para la catálisis de estas enzimas.
Además, la sPLA2 D49 de Naja nigricollis (cobra de cuello negro) mostró una actividad hidrolítica aún mayor que la de ambas isoformas de Agkistrodon piscivorus, degradando con agresividad los lípidos de las membranas celulares.
Mediante microscopía electrónica y modelado computacional, los investigadores detectaron que la cavidad del sitio activo de la enzima de la cobra es significativamente más amplia, lo que explicaría su mayor eficacia para degradar fosfolípidos.
Implicaciones futuras
Como parte de sus próximos pasos, el equipo planea realizar estudios similares con otros miembros de las familias de serpientes, como Naja atra y Bothrops asper, para corroborar si las diferencias observadas se mantienen en otros subgrupos de PLA2.
Este avance fortalece la posición de Puerto Rico en la investigación de toxinas animales y su potencial aplicación biomédica. Además, destaca la importancia de comprender las variaciones estructurales de las enzimas para explicar sus comportamientos bioquímicos, lo que podría ser clave en el desarrollo de nuevas terapias o antídotos más eficaces.
El estudio, dirigido por Kenneth Bracero Ríos, Fabiolla Báez Cruz, Luis Cabrera Hernández, Javier Santiago Pérez y el doctor Orestes Quesada, fue desarrollado en colaboración con el Centro de Investigación en Ciencias Moleculares.
