Tetrodotoxina

Qué es la tetrodotoxina

El nombre combina Tetraodontidae, la familia de peces de la que se aisló por primera vez, con el sufijo -toxina. Tetraodon procede a su vez del griego téttara (cuatro) y odoús (diente), en alusión a las cuatro placas dentarias fusionadas que caracterizan a estos peces. El compuesto recibió su nombre en 1909, de la mano de los investigadores japoneses Yoshizumi Tahara y Yasujiro Hirata, aunque el interés científico por la toxicidad del fugu era mucho más antiguo: las referencias más tempranas se remontan a la medicina china clásica. La forma cristalina, entonces bautizada como esferoidina, no se aisló hasta 1950, y la estructura química completa tardó todavía tres lustros más en resolverse: tres equipos distintos, encabezados por Toshio Goto, Kyosuke Tsuda y Robert B. Woodward, llegaron a ella de forma independiente entre 1964 y 1965.

Químicamente es una molécula pequeña y muy poco habitual: un esqueleto de perhidroquinazolina con un grupo guanidinio cargado y seis grupos hidroxilo, sin apenas parecido estructural con otros venenos naturales. Esa singularidad explica en parte por qué tardó tanto en descifrarse.

Un veneno que no fabrica quien lo porta

Ningún pez globo sintetiza tetrodotoxina por sí mismo. El origen real son determinadas bacterias marinas, sobre todo especies de los géneros Vibrio y Pseudoalteromonas, que la producen y que colonizan la piel, las vísceras y el tracto digestivo de sus huéspedes. El animal la acumula a través de la cadena alimentaria y la almacena selectivamente en el hígado, los ovarios, la piel y el intestino, donde alcanza las concentraciones más altas. Esta vía bacteriana compartida explica que la misma molécula aparezca en organismos tan dispares como peces, moluscos, equinodermos, gasterópodos, algunas ranas del género Atelopus y salamandras norteamericanas del género Taricha, en las que se descubrió de manera independiente y recibió durante un tiempo el nombre de tarichatoxina antes de comprobarse que era la misma sustancia.

El grado de toxicidad varía mucho de un ejemplar a otro, incluso dentro de la misma especie, porque depende de la carga bacteriana adquirida y no de un rasgo genético fijo del animal.

Mecanismo de acción sobre el canal de sodio

La tetrodotoxina actúa sobre el llamado sitio 1 del canal iónico de sodio dependiente de voltaje, una región situada en la cara externa de la membrana celular. Al unirse ahí, tapona físicamente el poro por el que entra el sodio y detiene la propagación del impulso eléctrico en neuronas y fibras musculares, sin alterar el mecanismo de apertura y cierre del canal ni afectar a los canales de potasio. Esta acción tan focalizada, sin apenas efecto sobre otros receptores del sistema nervioso, es la que ha hecho de la tetrodotoxina una herramienta de referencia en los laboratorios de electrofisiología desde los años sesenta, cuando Toshio Narahashi describió por primera vez su bloqueo selectivo sobre el axón gigante de la langosta.

La molécula comparte ese mismo sitio de unión con la saxitoxina, la toxina responsable de la intoxicación paralizante por marisco, aunque ambas proceden de organismos productores distintos (dinoflagelados en el caso de la saxitoxina) y no guardan parentesco estructural entre sí. La forma de bloquear el canal, desde fuera y sin penetrar en la célula, también distingue a la tetrodotoxina de los anestésicos locales, que actúan desde el interior de la membrana.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama tetrodotoxina si no la fabrica el pez globo?

El nombre se acuñó cuando todavía se pensaba que el pez era el origen de la toxina, no un mero acumulador. Décadas después se demostró que son bacterias marinas simbióticas las verdaderas productoras, y que el pez globo la concentra en sus tejidos sin sintetizarla. El nombre, sin embargo, ya estaba consolidado en la literatura científica y no se ha cambiado.

¿Tiene algún uso en investigación?

Sí. Por su capacidad de bloquear de forma selectiva los canales de sodio sin tocar otros sistemas, es un reactivo habitual en fisiología y farmacología experimental para aislar corrientes eléctricas concretas en el estudio de neuronas y fibras musculares. Ha despertado además interés como posible base de fármacos analgésicos, una vía todavía en fase de investigación clínica y sin ningún producto aprobado hasta la fecha.

¿Todos los canales de sodio son sensibles a la tetrodotoxina?

No. La mayoría de los canales de sodio del sistema nervioso y del músculo esquelético son muy sensibles a la toxina, incluso a concentraciones mínimas. Existe, sin embargo, un grupo minoritario de canales resistentes a la tetrodotoxina, presentes sobre todo en las neuronas sensoriales que transmiten el dolor, cuyo estudio ha cobrado relevancia propia dentro de la investigación sobre el dolor crónico.

Referencias

1. Makarova M, Rycek L, Hajicek J, Baran P, et al. Tetrodotoxin: History, Biology, and Synthesis. Angewandte Chemie International Edition. 2019.
2. Narahashi T. Tetrodotoxin: A brief history. Proceedings of the Japan Academy, Series B. 2008.
3. ScienceDirect. Tetrodotoxin. Encyclopedia of Toxicology, 4.ª ed. 2024.
4. Real Academia Nacional de Medicina de España. Diccionario de Términos Médicos.