El Instituto Clodomiro Picado implementa un fuerte programa de desarrollo tecnológico fundamental para la consolidación de la actividad productiva, pues ha permitido introducir innovaciones y mejoras en los procesos de producción y control de calidad de los antivenenos. La investigación tecnológica se enfoca principalmente en tres áreas: mejora de la productividad, de la eficacia y de la seguridad de los antivenenos.

De igual manera, mediante colaboraciones con el sector académico, la industria y los gobiernos, se ubican oportunidades para que el Instituto contribuya en la solución de problemas nacionales, donde su tecnología, trayectoria y capacidades aportan a otros campos de la salud, además del ofidismo.

Los nuevos desarrollos que se trabajan en este momento para satisfacer las necesidades existentes en diversos países y regiones del mundo son:
 

Proteínas para uso terapéutico purificadas a partir de plasma humano: albúmina e inmunoglobulinas

El plasma humano es la porción líquida de la sangre. Posee más de cien proteínas que están presentes en diferentes concentraciones y exhiben diversas funciones fisiológicas. Por ende, representa una fuente de proteínas terapéuticas para el tratamiento de diversas condiciones patológicas. Dada su importancia médica y económica, la producción de inmunoglobulinas, albúmina y factores de coagulación es el enfoque primario de la industria biotecnológica mundial dedicada al fraccionamiento plasmático.

Las inmunoglobulinas purificadas son fármacos que se utilizan para el tratamiento de padecimientos como inmunodeficiencias, enfermedades autoinmunes, trasplantes de médula ósea, entre otros. Por su parte, la albúmina se emplea para tratar quemaduras, deshidratación, desnutrición y hepatitis.

El Instituto Clodomiro Picado desarrolló y patentó una metodología mediante el sistema de dos fases acuosas para el fraccionamiento primario del plasma humano, la cual es alternativa al Método de Cohn utilizado por todas las empresas que conforman la industria mundial de productores de hemoderivados. Además diseñó, de manera independiente, la línea de purificación para inmunoglobulinas y albúmina.

Luego de una fase preliminar de diseño y desarrollo llevada a cabo con éxito en la escala laboratorio, el Instituto se encuentra en la etapa número dos del proceso, que consiste en el escalamiento de las líneas de producción de inmunoglobulinas y albúmina a partir de volúmenes plasmáticos de 50 L. El objetivo es evidenciar la escalabilidad de los procesos hasta obtener productos que cumplan con los requisitos de calidad especificados internacionalmente.

Recientemente, se han encontrado nuevas aplicaciones médicas para los productos derivados del plasma humano, generando un aumento en su demanda que no es proporcional con el crecimiento de las donaciones de sangre a nivel mundial. Esto provoca una escasez global de los hemoderivados y un aumento de su precio, lo que afecta principalmente a los países con menor poder adquisitivo. Por lo tanto, la metodología que desarrolla el Instituto podría contribuir a satisfacer las necesidades nacionales y, eventualmente, las regionales.

Antiveneno para Sri Lanka

El envenenamiento por mordedura de serpiente representa un peligro público importante para la salud en Sri Lanka, país con una de las más altas tasas de mortalidad derivadas de este fenómeno. Se reportan, al menos, 40 000 personas por año con mordeduras de las serpientes Daboia russelli, Echis carinatus, Hypnale hypnale, Bungarus caeruleus y Naja naja.

En la actualidad, el único tratamiento para estos envenenamientos es la administración de antivenenos fabricados en India. Sin embargo, se relacionan varios problemas a este fenómeno: el precio de estos productos es elevado, su diseño original contempla venenos de India y no de Sri Lanka donde hay otras serpientes distintas y, por último, existe la posibilidad de que pacientes tratados con estos antivenenos presenten reacciones adversas asociadas a su alto contenido de proteínas y endotoxinas bacterianas.

En respuesta a lo anterior, se inició una colaboración internacional entre la Universidad de Peradeniya en Sri Lanka, el ICP en Costa Rica y la organización no gubernamental estadounidense AVRI (Animal Research International), con el objetivo de generar un antiveneno efectivo, seguro y eficaz para utilizar en personas mordidas por serpientes venenosas de ese país. Dentro del ICP, este antiveneno se diseñó en conjunto con las secciones de caballeriza y producción. El fin de la colaboración, además de elaborar un antiveneno piloto, es brindar una transferencia de tecnología que permita a la Universidad de Peradeniya instaurar la producción local de antiveneno.

Hasta ahora, se ha desarrollado la caracterización de los venenos, la inmunización de caballos y se ha producido un primer lote de antiveneno en escala piloto, al cual se le está evaluando su estabilidad y su perfil preclínico de neutralización sobre los venenos antes mencionados.
 

Albúmina equina

El ICP ha iniciado el desarrollo para la purificación de albúmina a partir del mismo plasma equino que se utiliza para producir el antiveneno. Para ello se investigó y desarrolló, a escala de laboratorio, la purificación primaria del plasma con el método de separación de proteínas plasmáticas en dos fases acuosas, método que se lleva a cabo en el ICP que permite obtener de manera simultánea el antiveneno y la albúmina.

La albúmina equina se puede utilizar para medicar caballos con cólicos, anemia infecciosa equina, brucelosis, salmonelosis, estados de deshidratación e hipovolemia. Resulta una opción para las personas que utilizan de manera terapéutica soluciones salinas o proteínicas de otros orígenes y para el tratamiento de equinos que presentan dichos padecimientos.

Actualmente, el ICP se encuentra en la etapa de escalamiento de la línea de producción de la albúmina, la cual se realiza a partir de volúmenes plasmáticos de 50 L. El objetivo es evidenciar la escalabilidad de los procesos hasta obtener albúmina que cumpla con los requisitos de calidad especificados internacionalmente.
  

Toxoide botrópico

Las Secciones de Desarrollo Tecnológico y Serpentario desarrollaron un producto que se administra en ganado vacuno y funciona de manera preventiva sobre los principales efectos sistémicos producidos durante un envenenamiento por serpientes.

Este producto es un veneno de terciopelo (Bothrops asper), detoxificado que, al administrarse antes de una mordedura de serpiente en el esquema de vacunación del ganado, posee la capacidad de modular la respuesta inmune de los animales vacunados, promoviendo la generación de defensas que, eventualmente, actuarán sobre el veneno inyectado. El resultado final es la disminución de los efectos tóxicos del veneno y la prolongación de tiempo valioso para que las personas logren atender sus animales sin que estos mueran o sufran serios problemas sistémicos.  

El toxoide no previene las mordeduras de las serpientes ni se puede utilizar como alternativa al antiveneno. Sí funciona para disminuir los efectos sistémicos producidos por el veneno de terciopelo (Bothrops asper) en vacas y evitar su muerte rápida, dando tiempo para el tratamiento con antiveneno cuando se requiera.

Aunque no se ha evaluado el desempeño del toxoide contra otras especies de serpiente ni su funcionalidad en otros animales domésticos como caballos, ovejas, cabras y perros, estas posibilidades se abordan en este momento mediante proyectos de investigación.