Los científicos de Scripps son pioneros en una vacuna para combatir la mortífera «droga zombi» xilazina

Investigadores de Scripps Research han desarrollado una vacuna para combatir la toxicidad de la xilazina, un sedante que provoca un aumento de muertes por sobredosis cuando se mezcla con medicamentos como el fentanilo. La vacuna, eficaz en roedores, marca un paso significativo hacia el tratamiento de esta amenaza emergente.

Los biólogos químicos de Scripps Research han desarrollado una vacuna preliminar de «prueba de concepto», que potencialmente allanará el camino para el primer tratamiento eficaz para la sobredosis de xilazina en humanos.

La xilazina, un sedante y analgésico para animales aprobado por la FDA, provoca efectos secundarios graves en los seres humanos. Recientemente, se ha mezclado ilícitamente con opioides como fentanilo y heroína, así como cocaína. Esto provocó un aumento significativo de las muertes por sobredosis.

Ahora, los biólogos químicos de Scripps Research han desarrollado una vacuna para bloquear los efectos de la toxicidad de la xilazina. La vacuna actúa entrenando al sistema inmunológico para atacar el fármaco, como se describe en un artículo reciente publicado en la revista. Comunicaciones químicas.

«Demostramos que una vacuna puede revertir los síntomas de una sobredosis de xilazina en roedores», dice el autor principal del estudio, Kim D. Janda, PhD, Ely R. Callaway, Jr. Profesor de Química en Scripps Research. «Actualmente no existe ningún remedio para la intoxicación por xilazina excepto cuidados de apoyo, por lo tanto, creemos que nuestros esfuerzos de investigación y los datos que hemos proporcionado allanarán el camino para un tratamiento eficaz en humanos».

Adición de xilazina como amenaza a la salud pública

El rápido aumento de las sobredosis de drogas letales atribuidas a xilazina combinada con fentanilo ha llevado a la Oficina de Política Nacional de Control de Drogas de la Casa Blanca a declarar esta combinación como una amenaza emergente para Estados Unidos. La intoxicación por xilazina se presenta de manera similar a la sobredosis de opioides, causando depresión del sistema respiratorio y nervioso central, y puede amplificar los efectos de los opioides. Sin embargo, la naloxona, que normalmente se administra para revertir los efectos de los opioides, no trata el impacto de la xilazina, lo que destaca la necesidad de medidas efectivas para tratar la toxicidad aguda causada por la xilazina.

Los investigadores sospechan que la xilazina actúa reduciendo el flujo sanguíneo al cerebro, entre otras áreas del cuerpo. La droga también causa heridas que no cicatrizan y llagas en la piel, a menudo en los brazos y la parte inferior de las piernas, que pueden requerir amputación en algunos casos, lo que le dio el sobrenombre de “droga zombie”.

Aunque actualmente no existe ningún tratamiento, las vacunas dirigidas pueden ofrecer una solución. Las vacunas hacen que el sistema inmunológico cree anticuerpos para repeler a los invasores. Los anticuerpos pueden atacar virus, bacterias y toxinas. Sin embargo, a veces las moléculas son demasiado pequeñas para desencadenar una respuesta inmune, como es el caso de la xilazina. Entonces, para evitar este problema, los investigadores crearon una vacuna utilizando un principio de diseño en el que Janda fue pionero, que se basa en hacer coincidir la molécula del fármaco (llamada hapteno) con una molécula portadora más grande (proteína) y adyuvante.

En este estudio, los científicos combinaron hapteno de xilazina con varios tipos diferentes de proteínas, para ver qué combinación crea una respuesta inmune sólida contra la xilazina. El equipo probó tres formulaciones de vacunas (llamadas TT, KLH y CRM197, según la proteína involucrada) para ver qué cóctel de vacunas podría ayudar a los roedores después de haber sido desafiados con xilazina. Una de las tres vacunas (TT) aumentó significativamente la locomoción en ratones que recibieron xilazina después de 10 minutos, mientras que dos de las tres vacunas (TT y KLH) condujeron a una mejora en la respiración.

Los científicos también examinaron cómo estas vacunas limitan la permeación de la barrera hematoencefálica (BBB) ​​de xilazina, un mecanismo de filtración que examina la penetración del fármaco. Cuando se inyectó xilazina, inmediatamente se descompuso en el cerebro para unirse a los receptores. Por lo general, los anticuerpos no pueden navegar por la BBB; sin embargo, dos de las tres vacunas (TT y KLH) mostraron una gran capacidad para impedir que la xilazina llegue a sus receptores en el cerebro, limitando sus efectos perjudiciales.

Se presentó una patente provisional para la investigación. En el futuro, su equipo aprovechará este trabajo para crear un anticuerpo bifuncional que revierta la toxicidad del fentanilo y la xilazina simultáneamente, algo que la naloxona no puede hacer.

«Se puede administrar un tratamiento con anticuerpos monoclonales además de la vacuna para brindar protección tanto inmediata como a largo plazo contra los trastornos por uso de sustancias opioides y las sobredosis de opioides-xilazina», dice Janda. «Esta estrategia podría tener un impacto significativo en la epidemia de opioides».

Referencia: «Evaluación de una vacuna conjugada con hapteno contra la xilazina, la» droga zombi «» por Mingliang Lin, Lisa M. Eubanks, Bin Zhou y Kim D. Janda, 1 de abril de 2024, Comunicaciones químicas.
DOI: 10.1039/D4CC00883A

La financiación del estudio fue proporcionada por la familia Shadek y la Fundación Pearson.