Debido al envejecimiento de la población y la mayor esperanza de vida, cada vez existe un mayor número de personas que padecen enfermedades neurodegenerativas, patologías por el momento incurables y debilitantes que producen la degeneración progresiva y la muerte de las neuronas, lo que provoca problemas con el movimiento (ataxias) o con el funcionamiento mental (demencias).
Hace una década un acontecimiento fortuito, una serendipia de laboratorio, una maravillosa casualidad, provocó que el equipo del laboratorio de Peter Walters en la Universidad de California (San Francisco) hallase una molécula “mágica” al probar miles de ellas en un experimento automatizado.
Carmela Sidrauski, una de las principales investigadores, se mostró intrigada sobre la potencia inaudita de esta partícula, allá por 2010. Desde su decisión de observarla más de cerca la molécula ha conseguido restaurar la formación de la memoria en ratones meses después de sufrir lesiones cerebrales traumáticas.
Pero esta molécula va mucho más allá: tiene un gran potencial para tratar enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer, el párkinson o la esclerosis lateral amiotrófica o (ELA). También podría el deterioro cognitivo relacionado con la edad y ha imbuido a animales sanos de memoria fotográfica.
Desde el MIT desentrañan las claves de este descubrimiento hasta el presente: la molécula invierte la manera en la que el cerebro maneja el estrés provocado por enfermedades neurológicas o lesiones físicas.
Aunque por el momento el trabajo se ha llevado a cabo en ratones o células humanas en una placa de Petri, en 2015 la molécula consiguió la licencia de Calico Labs, la biotecnología de Silicon Valley creada por los fundadores de Google para descubrir medicamentos basados en la biología del envejecimiento.
La propia Sidrauski es la investigadora principal para convertir esta partícula en poderosos tratamientos pioneros para enfermedades que hoy son irreversibles, como la ELA y la enfermedad de Parkinson, así como el daño causado por una lesión cerebral traumática.
Los primeros ensayos de seguridad con la molécula están en marcha
Este febrero de 2021 los primeros ensayos de seguridad de Calico Labs con un fármaco hecho a partir de la maravillosa molécula se han puesto en marcha. También está programado otro estudio en pacientes con ELA a finales de año.
En ratones, Sidrauski y Walter han demostrado que la molécula, denominada ISRIB, funciona “pirateando” una vía maestra en las neuronas que regula el ritmo al que las células pueden sintetizar nuevas proteínas, un proceso esencial para la formación de la memoria y el aprendizaje.
Al exponerse al estrés, las células pueden detener la síntesis de proteínas por completo, un proceso que ISRIB consiguió reactivar de nuevo en las pruebas realizadas con animales. Eso sí, para humanos queda un largo camino por delante, desde investigar la eficacia de los medicamentos a explorar posibles efectos secundarios.
Las conocidas como proteínas desplegadas son uno de los múltiples problemas que dañan la arquitectura celular.
Otros condicionantes son el estrés oxidativo causado por el envejecimiento, las infecciones virales, el hambre y otros factores de estrés. Prácticamente cualquier alteración metabólica puede detener la producción y desencadenar en el futuro la muerte celular. Activar y desactivar la respuesta de la proteína plegada podría sentar caminos al descubrimiento de nuevos fármacos.
Una entre 100.000 moléculas diferentes
En sus experimentos, Sidrauski diseñó células de mamíferos mediante ingeniería genética para que emitieran luz cada vez que se interrumpía la producción de proteínas.
Una línea de montaje robótica automatizada expuso las células a más de 100.000 moléculas diferentes, añadiendo también sustancias tóxicas que desencadenasen una respuesta al estrés y detuviesen la síntesis de proteínas. Aquellas células que no se iluminaban tenían la clave para moléculas prometedoras.
Analizando las lecturas de las moléculas rechazadas la investigadora fue cautivada por una concreto: había sido descartada porque las pruebas sugirieron que era demasiado insoluble para un fármaco.
De forma sorprendente, funcionó más de un mes después de una lesión y los efectos parecían persistir indefinidamente.
Por el momento, el camino para buscar alternativas farmacológicas que aprovechen la molécula persiste, a la espera de dar sus frutos.
Si se obtuviesen resultados paralelos a los obtenidos hasta ahora en ratones, se podría restaurar la capacidad de aprender y la memoria, además de detener las lesiones cerebrales traumáticas, aumentar la velocidad y el rendimiento cognitivo o volver la actividad eléctrica en el cerebro más robusta y sensible a la estimulación.
Quién sabe si en el futuro, una nueva generación de fármacos basados en ISRIB podrá lograr lo que hasta ahora parece imposible: paralizar y revertir las temidas enfermedades neurodegenerativas.
Fuente: businessinsider.es