Autor: Tomás Barrio
Sonia Vallabh y Eric Minikel, en su carrera contrarreloj por conseguir un tratamiento eficaz contra las enfermedades priónicas, han dado un nuevo paso hacia su objetivo.
La estrategia en la que están trabajando se basa en el uso de oligonucleóticos antisentido (ASOs), un tipo de moléculas cortas de ADN capaces de unirse específicamente con el ARN mensajero que da lugar a la PrPC y evitar su expresión en el sistema nervioso, reduciendo de forma significativa los niveles de esta proteína y, por lo tanto, retrasando y atenuando la evolución de la enfermedad priónica.
Tras haber cosechado un importante éxito al demostrar que los ASOs prolongan la esperanza de vida en ratones infectados experimentalmente, su siguiente meta es demostrar que estas moléculas son igual de efectivas en situaciones muy diversas. Fundamentalmente, quieren comprobar su eficacia cuando se administran de forma preventiva (antes de que la enfermedad empiece a desarrollarse) o terapéutica (cuando la enfermedad ya ha comenzado), así como frente a distintas cepas de priones.
En la primera parte del experimento, los investigadores emplearon ratones infectados experimentalmente y testaron dos pautas de dosificación del tratamiento distintas: en primer lugar, la forma profiláctica (o preventiva), consistente en administrar los ASOs, por vía intracerebroventricular (directamente dentro de los canales internos del cerebro), en dos dosis: una, 14 días antes de la infección experimental y, otra, 76 días después (mucho antes del comienzo de los signos neurológicos). Los animales tratados así vivieron entre un 80 y un 110 % más que los animales no tratados.
En la segunda pauta, se administró una única dosis de cada ASO 120 días después de la infección experimental (cuando los priones ya se han propagado en el sistema nervioso, pero todavía no hay signos clínicos). En este caso, solo uno de los ASOs funcionó, prolongando la vida de los animales en un 68%.
Estos experimentos dan pie al optimismo, pues sugieren que los ASOs podrían alargar la esperanza de vida cuando se administran de forma profiláctica (antes de la aparición de los síntomas), e incluso cuando la infección ya haya comenzado.
A continuación, los investigadores trataron de comprobar si los ASOs son efectivos frente a la infección con distintas cepas. En las enfermedades priónicas, se habla de cepas para referirse a distintos tipos de PrPSc que se comportan de forma muy distinta en cuanto a los síntomas y las lesiones que produce, el periodo de incubación y otras características. A pesar de ser tan diferentes en estos aspectos, todas las cepas de priones se replican de la misma forma: la PrPSc “contagia” su estructura aberrante a las moléculas sanas de PrPC, convirtiéndolas en nuevas moléculas de PrPSc y desencadenando una cascada de conversiones que acaba causando la acumulación de grandes cantidades de PrPSc neurotóxica en el cerebro, que es lo que causa la enfermedad. Por eso, Sonia y Eric piensan que los ASOs podrían ser igual de efectivos frente a todas las cepas priónicas: al retirar la PrPC de la ecuación, ninguna de ellas dispondría de sustrato para propagarse.
Para demostrar su hipótesis, los investigadores usaron cinco cepas priónicas ampliamente utilizadas en los laboratorios y cuyas propiedades se conocen muy bien: tres cepas derivadas del scrapie de las ovejas (RML, 22L y ME7), una cepa derivada de un caso de GSS humano (Fukuoka-1) y una cepa de origen sintético (OSU), generada en laboratorio. De nuevo, se administraron dos dosis de ASOs a grupos de ratones: una, 14 días antes y otra, 76 días después de la infección experimental. Tal y como esperaban, la prolongación de la esperanza de vida de los ratones tratados fue similar con todas las cepas empleadas. Además de ser esperanzadores, pues sugieren que estos fármacos podrían usarse para tratar distintos tipos de prionopatías en humanos, estos datos demuestran que efectivamente es la reducción de la expresión de PrPC lo que confiere a los ASOs su actividad anti-priónica.
En algunos estudios, se ha visto que los priones, al igual que otros agentes infecciosos, tienen la capacidad de desarrollar resistencia a los fármacos que se emplean contra ellos, de manera que el tratamiento deja de ser efectivo al cabo de un tiempo. Para investigar si esto ocurre en el caso de los ASOs, Sonia y Eric infectaron nuevos ratones con la cepa RML obtenida de ratones tratados. La idea es que, si los priones son verdaderamente capaces de desarrollar resistencia frente a los ASOs, el cerebro de estos animales podría contener unos pocos priones resistentes y, por lo tanto, los nuevos animales infectados con ellos no responderían positivamente al tratamiento. Lo que vieron, sin embargo, fue que los ASOs no perdían efectividad en estos animales, lo que indica que, afortunadamente, esta terapia favorece la aparición de priones resistentes.
Para conocer en profundidad el desarrollo de la patología en los animales tratados, se estudió la evolución tanto de los parámetros clínicos (pérdida de peso, resistencia al esfuerzo, comportamientos anómalos, etc.) como de los niveles de NfL (abreviatura de la proteína conocida como Neurofilament light chain) en sangre, un biomarcador de daño neuronal del que hemos hablado previamente.
En los animales infectados pero no tratados, aunque los cambios clínicos no son evidentes hasta los 120-150 días post-infección, los niveles de NfL en sangre ya empiezan a aumentar a los 60 días. Esto demuestra, una vez más, la capacidad de este biomarcador para diagnosticar la enfermedad antes de que se manifieste clínicamente.
Los investigadores se propusieron estudiar cómo afecta el tratamiento con ASOs a este biomarcador. Tras tratar a los animales infectados con una única dosis a los 120 días, monitorizaron los niveles de NfL en sangre. Observaron que 30 días después de administrar el tratamiento, los niveles de NfL bajaban, indicando una reversión de la patología que coincidía con la prolongación de la esperanza de vida de los animales. A los 90 días, que es el tiempo en el que desaparece el efecto del fármaco, se volvía a producir un aumento de NfL en sangre.
Para completar sus investigaciones, los científicos emplearon una técnica que permite ver en tiempo real la evolución de la astrogliosis, un tipo de inflamación que ocurre en el cerebro durante el curso de una enfermedad neurodegenerativa. Para ello, utilizaron ratones de una línea transgénica especial a los que inocularon con la cepa RML y trataron con una sola dosis de ASO. Observaron una reducción de la astrogliosis en los animales tratados, a tiempos similares a aquellos en los que se vio un descenso de NfL en sangre.
Todos estos datos confirman el efecto beneficioso del tratamiento con los ASOs, indicando que el alargamiento de la esperanza de vida se debe a una reversión de las lesiones que ocurren en el cerebro.
Por último, los investigadores quisieron comprobar el efecto que tenían sus ASOs utilizando una dosificación crónica, es decir, administrando varias dosis a lo largo de la vida del animal, que es como probablemente se realizará en pacientes humanos. Observaron que, administrando una dosis cada 90 días, el aumento de la esperanza de vida eran considerable (180 % de media, es decir, casi tres veces más que los no tratados) si se comenzaba el tratamiento aproximadamente antes de los 80 días post-infección. Por el contrario, comenzar el tratamiento a los 105 o los 120 días extendía también la esperanza de vida, pero mucho menos (19 %). Finalmente, la aplicación del tratamiento tras la aparición de los primeros signos clínicos (140 días) alargaba la esperanza de vida muy poco, solo en un pequeño porcentaje de los animales, y sin aliviar los síntomas, mientras que el tratamiento en las fases finales de la enfermedad no tuvo ningún efecto.
Con estos datos en la mano, Sonia y Eric defienden la “universalidad” de su estrategia terapéutica basada en ASOs, afirmando que es la única que ha demostrado ser efectiva frente a distintas cepas y subtipos de la enfermedad. Consideran que sus resultados dan pie al optimismo y esperan que su terapia basada en ASOs se convierta en una posibilidad real, efectiva tanto para prevenir el desarrollo de la enfermedad en individuos con riesgo genético de padecerla, como para tratar los casos de enfermedad ya instaurada. Una vez más, deseamos de corazón que lo logren.
Puede consultar la publicación original aquí.
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