Si hay un órgano insustituible —por ahora—, ese es el cerebro. La
naturaleza lo ha provisto de la mayor protección posible. Y no solo
física, con el cráneo. Hay otra defensa igual de importante pero mucho
más sutil: se trata de lo que los expertos llaman la barrera
hematoencefálica. Es decir, la impermeabilización de la frontera entre
el caudal sanguíneo y las neuronas para evitar que estas sean
vulnerables a tóxicos, virus o bacterias que circulen por el cuerpo.
Pero también frena la mayoría de los medicamentos que se le dirigen, lo
que hace que las enfermedades cerebrales sean tan difíciles de tratar.
Esta separación, sin embargo, no es total. El cerebro necesita
alimentarse. Y es aprovechando esta necesidad como se ha desarrollado
una molécula, una especie de lanzadera, que aprovecha cuando la barrera
se abre para colarse.
El trabajo, que ha publicado Angewandte Chemie,
lo ha dirigido Ernest Giralt, del Instituto de Investigación Biomédica
(IRB en catalán) de Barcelona. Lo que han descrito es una miniproteína
(un péptido) de solo 12 eslabones (los aminoácidos, como la lisina,
alanina, triptófano...) que tiene varias propiedades. “Atraviesa la
barrea y es resistente a las proteasas”, dice el investigador. Esto
último es muy importante porque los péptidos lineales son muy
vulnerables a las enzimas que rompen las proteínas, explica Giralt, y la
lanzadera que ellos han descrito dura entre 12 y 24 horas, lo que le da
tiempo a ejecutar su cometido.
Para hacerla resistente al ataque de las proteasas, los
investigadores sometieron al péptido a una serie de cambios. El equipo
partió de una molécula que se había encontrado “hace años” mediante una
técnica aleatoria, pero que tenía el inconveniente de que se degradaba
enseguida, dice el investigador. Para protegerla, se la ha sometido a
dos cambios. El primero ha sido cambiar el orden de los eslabones (se
pasa de una cadena de aminoácidos a-b-c a una c-b-a, con lo que los
extremos, que son muy importantes, se mantienen). El segundo es que no
se han usado los a, b y c naturales, sino una copia que se
caracteriza porque es su imagen especular (si el original tiene un átomo
de nitrógeno a la derecha, estos lo tienen a la izquierda). Con ello se
consigue burlar durante un tiempo los procesos naturales de su
descomposición.
Para cumplir su misión, este péptido se aprovecha de la necesidad de
hierro del cerebro. Este llega ligado a unas proteínas, las
transferrinas, que son unas de las que tienen permiso para
cruzar la frontera entre los vasos sanguíneos y el cerebro. Para ello
“los capilares están llenos de receptores de la transferrina”, explica
Giralt. El péptido diseñado por su equipo aprovecha cuando estos
receptores abren la puerta “y se cuelan en el parénquima cerebral”,
añade.
En la publicación, los científicos presentan varias pruebas de que si
se carga la lanzadera con una molécula, esta entra. Para demostrarlo
han usado una nanopartícula fluorescente, y han visto cómo sale del
torrente sanguíneo y entra en el cerebro.
El siguiente paso es usar la lanzadera para pasar fármacos. “El 20%
de los humanos necesitará algún día un tratamiento dirigido al cerebro”,
dice Meritxell Teixidó, investigadora asociada al IRB. “Ahora tenemos
en cocina aplicaciones de verdad”, dice Giralt. Por ejemplo, están
probando el sistema para introducir en el cerebro un anticuerpo
monoclonal que combata el glioblastoma, uno de los peores tumores
cerebrales. “Estamos probando a decorar el fármaco con varias
copias de nuestra lanzadera para que así pasen la barrera”, explica.
También lo están ensayando para intentar una terapia génica de la ataxia
de Friedreich, una enfermedad rara. En este caso, lo que acarrearían
entre varias lanzaderas no sería un fármaco, sino un virus con el gen
que se quiere introducir en las neuronas defectuosas. “También lo vamos a
probar en un tipo terrible de cáncer infantil. Nuestro objetivo es
transportar un fármaco que lleve al cerebro la quimioterapia”. Para
estos proyectos colaboran con el hospital Vall d’Hebron, el Centro de
Biología Molecular Severo Ochoa y el hospital Sant Joan de Deu,
respectivamente.
Los investigadores —Giralt, Teixidó y Roger Prades— han patentado su
desarrollo. Le vaticinan mucho futuro. “Estamos viendo un gran interés
por parte de la industria farmacéutica. Muchas empresas podrían repescar
moléculas prometedoras para engancharlas a nuestras lanzaderas”,
opinan.
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