Il veleno di serpente: una cura inaspettata?

Se conoscete qualcuno che sta assumendo dei farmaci per la pressione arteriosa, è molto probabile che si tratti di un medicinale che deriva dal veleno di serpente.

Scritto e verificato la biochimica Luz Eduviges Thomas-Romero.

Ultimo aggiornamento: 27 dicembre, 2022

Avete paura dei serpenti per via del loro veleno? Al giorno d’oggi conosciamo circa 3.000 specie diverse a cui appartengono questi animali. Tuttavia, solamente il veleno di 450 specie è potenzialmente pericoloso per l’essere umano. E il veleno di serpente può essere molto utile per noi.

Ciononostante, gli avvelenamenti arrivano a uccidere circa 100.000 persone all’anno, soprattutto in Asia, Africa e America Latina. Al di là di questa triste cifra, il veleno di serpente è anche protagonista di alcune scoperte mediche che possono salvare vite umane.

È bene sottolineare che ogni specie di serpente ha sviluppato il proprio veleno per migliorare la propria efficacia specifica nei confronti dei diversi punti deboli delle loro prede o predatori. Così, attraverso le ricerche condotte in questo campo, la scienza cerca di comprendere le formule perfezionate dalla natura per impiegarle in ambito medico.

Difesa e predazione

È importante segnalare che un veleno contiene fino a un centinaio di componenti diverse. Questo composto, quindi, è un complesso miscuglio di vari componenti farmacologicamente attivi.

La natura del veleno varia da specie a specie. Anche all’interno di una stessa specie, la sua composizione può mostrare lievi differenze in base alla distribuzione geografica, all’età, al sesso e alla dieta dell’animale. In quanto ai componenti del veleno, questi ultimi possiedono diverse funzioni:

• Per esempio, alcune tossine agiscono sul sistema nervoso e prendono il nome di “neurotossine”. Generalmente la neurotossine impediscono la trasmissione di segnali al cervello, causando paralisi.
• Altre, invece, chiamate “emotossine”, colpiscono il sistema circolatorio, facendo scoppiare i globuli rossi o provocando la coagulazione del sangue. Possono anche portare a un serio abbassamento della pressione arteriosa.
• Esistono anche le miotossine, che danneggiano l’apparato muscolare. Queste tossine provocano la morte dei tessuti presenti nei muscoli e prevengono la contrazione muscolare, causando la necrosi del tessuto.

Il veleno di serpente come medicinale

Secondo quanto affermano numerosi studi, le tossine del veleno di serpente si sono evolute nel corso di milioni di anni, fino ad arrivare a svolgere funzioni specifiche. Gli scienziati isolano e apportano lievi correzioni a questi componenti, per impiegarli come base per la creazione di nuovi farmaci efficaci.

La magnifica selettività di queste tossine rappresenta un vantaggio che consente di utilizzarle come possibili terapie, perché riducono al minimo la possibilità che si verifichino effetti secondari indesiderati. Inoltre, data la loro potenza, possono esercitare effetti importanti anche se somministrate in piccole quantità.

Al giorno d’oggi esistono innumerevoli possibilità nella preparazione di nuovi farmaci, nel campo degli analgesici, dei trattamenti per il diabete e perfino del cancro. Attualmente si utilizzano medicinali che derivano da tossine modificate.

Le conoscenze millenarie nell’uso del veleno di serpente

Per migliaia di anni, i componenti del veleno di serpente sono stati impiegati come strumenti medici: nella medicina ayurvedica, nell’omeopatia e nella medicina tradizionale/popolare.

Inoltre, nella cultura dell’antica Grecia, il serpente faceva parte del caduceo, il simbolo che rappresentava Asclepio, il dio della medicina. Il simbolo del serpente, infatti, viene utilizzato ancora oggi per indicare la medicina e la farmacia.

Nella medicina ayurvedica, il veleno del cobra veniva impiegato per trattare il dolore, l’infiammazione e l’artrite. Inoltre, è stato utilizzato per secoli dai cinesi nel trattamento della dipendenza da oppio. Gli indiani, invece, lo mescolavano proprio all’oppio, per trattare il dolore.

Il mercato offre numerosi farmaci che derivano dal veleno di serpente

Nonostante il grande interesse a livello mondiale nei confronti dell’uso di tossine velenose per lo sviluppo di nuovi medicinali, sono ancora pochi i farmaci offerti dal mercato che ne fanno uso. Molti di questi composti inibiscono la coagulazione del sangue in diverse maniere e vengono impiegati come trattamento contro l’infarto:

• Dal veleno della vipera brasiliana Bothrops jararaca derivano il captopril, l’exenatide, la liraglutide e l’eptifibatide. Vengono usati nel trattamento dell’ipertensione e dell’insufficienza cardiaca congestizia. Il captopril è stato il primo farmaco ottenuto da un veleno, verso la fine degli anni Settanta.
• Un derivato del veleno del serpente a sonagli pigmeo del sud-est, il Sistrus miliarius barbouri, viene utilizzato nella prevenzione dell’ischemia miocardica acuta.
• Dalla vipera Echis carinatus si ricava il farmaco tirofiban, un inibitore dell’aggregazione piastrinica.
• Attraverso la purificazione del veleno della specie Bothrops moojeni si produce un medicinale impiegato nei casi di ictus cerebrali, angina pectoris e sordità improvvisa.
• Un fattore procoagulante purificato che viene ricavato dal Bothrops atrox viene impiegato nel trattamento di emorragie dalle origini diverse.

Una fonte di nuovi analgesici?

Le tossine dei serpenti possiedono anche il potenziale di diventare nuovi analgesici. La tossina crotalphine, che si ricava dal veleno del Crotalus durissus, è in grado di indurre analgesia attraverso la modulazione dei recettori di oppioidi.

Nel 2012, un gruppo di ricercatori ha scoperto la presenza di peptidi con effetto analgesico nel veleno del mamba nero, Dendroaspis polylepis. Queste tossine, denominate “mambalgine”, esercitano il proprio effetto bloccando i canali ionici all’interno dei neuroni che trasmettono il dolore.

Lo studio ha dato origine a un rinnovato interesse nei confronti dei canali ionici come bersaglio terapeutico. Diversamente da droghe come la morfina, le mambalgine possiedono il vantaggio di mantenere la propria efficacia anche in seguito a un uso prolungato. Queste tossine ci offrono la speranza di sviluppare un’alternativa alla morfina che non crea dipendenza.

Le tossine “tre dita” come protagoniste di nuove scoperte

È di particolare interesse sapere che alcune tossine proteiche presenti in molti veleni di serpente presentano una struttura molecolare peculiare. Sono note anche come “tossine tre dita” (TFT, dalla loro sigla in inglese). Spesso queste tossine corrispondono ai componenti più attivi di ogni veleno.

Questo gruppo di tossine viene già utilizzato, grazie all’attività che esercita sui vasi sanguigni. Per esempio, la tossina muscarinica (MTα) viene impiegata nel trattamenti di disturbi della pressione arteriosa. Altre vengono utilizzate nel caso di patologie della coagulazione del sangue, come la tossina KT-6,9.

Al giorno d’oggi conosciamo più di 700 sequenze proteiche di TFT, alle quali si aggiungono nuovi esemplari ogni giorno.

Inoltre, l’ultimo decennio è stato caratterizzato da nuove scoperte nel campo delle TFT, comprese variazioni strutturali e nuovi tipi di attività biologiche riguardanti le TFT già conosciute. Infatti, alcune di queste attività inaspettate sono le seguenti:

• Interazione con recettori di fattori immunitari.
• Attività sul recettore dell’insulina (cardiotossina 1), che conferisce alla tossina un potenziale impiego contro il diabete di tipo 2.
• Attivazione della motilità degli spermatozoi (Actiflagelin), con un potenziale utilizzo nel’ambito del trattamento della sterilità maschile.

Uno strumento inaspettato

Il veleno di serpente rappresenta uno strumento molto utile e potente per l’animale, ma risulta altrettanto importante anche in numerosi trattamenti medici. È auspicabile che lo sviluppo di nuovi antidoti possa ridurre il numero di persone che muoiono a causa di morsi di serpente.

Inoltre, la creazione di farmaci di nuova generazione potrà contribuire alla lotta contro attacchi cardiaci, ictus e perfino il cancro. Tutto ciò potrebbe dipendere dai segreti che si trovano ancora nascosti nel veleno di serpente.