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Dos fármacos contra el cáncer, esperanza contra el alzhéimer
Uno para el cáncer de mama y otro para el de colon y pulmón podrían retardar o revertir la patología
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Ya hemos contado en más de una ocasión que la enfermedad de Alzheimer y las demencias relacionadas son una serie de trastornos cerebrales muy complejos que afectan a millones de personas en todo el mundo. En España, más de 3,6 millones de personas tendrá alzhéimer en 2050, el triple que en la actualidad, con 1,2 millones de pacientes.
La envergadura de su impacto en las personas que las padecen y sus familias, en los proveedores de atención médica, los sistemas y la infraestructura de atención médica y las comunidades en las que todos vivimos está aumentado debido al envejecimiento.
La ciencia se está volcando en encontrar soluciones terapéuticas para ralentizar, revertir o, incluso, curar la enfermedad y en los últimos años han puesto el 'punto de mira' en los fármacos contra el cáncer. Como ya contó este diario, la revista Science recogía un trabajo que descubrió que al bloquear una enzima específica llamada indol-2,3-dioxigenasa 1, o IDO1 para abreviar, podrían rescatar la memoria y la función cerebral en modelos que imitan la enfermedad de Alzheimer.
Los hallazgos sugieren, por tanto, que los inhibidores de IDO1 que se están desarrollando actualmente como tratamiento para muchos tipos de cáncer, incluidos el melanoma, la leucemia y el cáncer de mama, podrían reutilizarse para tratar las primeras etapas de las enfermedades neurodegenerativas, una novedad para las patologías crónicas que carecen de tratamientos preventivos.
El nexo cáncer y alzhéimer
Pues llega otra buena noticia. Un estudio que comparó la firma de expresión genética de enfermedad neurodegenerativa con la de 1.300 medicamentos aprobados descubrió una combinación de dos medicamentos contra el cáncer que podría tratar la forma más común de demencia.
Científicos de los Institutos UC San Francisco y Gladstone (ambos en EEUU) han identificado medicamentos contra el cáncer que prometen revertir los cambios que ocurren en el cerebro durante el Alzheimer, potencialmente retardando o incluso revirtiendo sus síntomas.
El estudio analizó primero cómo la enfermedad de Alzheimer alteraba la expresión génica en células individuales del cerebro humano. Posteriormente, los investigadores buscaron medicamentos ya aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU (FDA) que provocan cambios opuestos en la expresión génica.
Buscaban específicamente fármacos que revirtieran los cambios en la expresión génica de las neuronas y de otros tipos de células cerebrales llamadas glía, todas ellas dañadas o alteradas en el alzhéimer.
La combinación prometedora
Posteriormente, los investigadores analizaron millones de historiales médicos electrónicos para demostrar que los pacientes que tomaban algunos de estos fármacos como parte de su tratamiento para otras afecciones tenían menos probabilidades de desarrollar Alzheimer.
Cuando probaron una combinación de los dos medicamentos principales (ambos medicamentos contra el cáncer) en un modelo de ratón con Alzheimer, redujeron la degeneración cerebral en los ratones e incluso restauraron su capacidad de recordar.
"La enfermedad de Alzheimer conlleva cambios complejos en el cerebro, lo que ha dificultado su estudio y tratamiento, pero nuestras herramientas computacionales abrieron la posibilidad de abordar esta complejidad directamente", ha afirmado la Dra. Marina Sirota, directora interina del Instituto de Ciencias de la Salud Computacional Bakar de la UCSF, profesora de pediatría y coautora principal del artículo, en un comunicado.
Y ha insistido: “"Nos entusiasma que nuestro enfoque computacional nos haya llevado a una posible terapia combinada para el azhéimer basada en medicamentos existentes aprobados por la FDA”. Los hallazgos se ham publicaod en 'Cell' y la investigación fue financiada en parte por los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU y la Fundación Nacional de Ciencias.
Tras dos décadas de investigación solo se han producido dos fármacos aprobados por la FDA contra la enfermedad y ninguno de los cuales puede lo logra significativamente en el deterioro connitivo.
"El alzhéimer probablemente sea el resultado de numerosas alteraciones en muchos genes y proteínas que, en conjunto, alteran la salud cerebral", ha indicado el Dr. Yadong Huang, investigador principal y director del Centro para el Avance Traslacional en Gladstone, profesor de neurología y patología en la UCSF y coautor principal del artículo. Para el investigador, "esto dificulta enormemente el desarrollo de fármacos, que tradicionalmente produce uno solo para un solo gen o proteína que desencadena la enfermedad".
Mapa de conectividad
El equipo recopiló datos públicos de tres estudios sobre el cerebro con alzhéimer que midieron la expresión génica unicelular en células cerebrales de donantes fallecidos con o sin la enfermedad. Utilizaron estos datos para generar firmas de expresión génica para la patología en neuronas y glía.
Los investigadores compararon estas firmas con las encontradas en el Mapa de Conectividad , una base de datos de resultados de pruebas de los efectos de miles de medicamentos sobre la expresión genética en células humanas.
De 1300 fármacos, 86 revirtieron la expresión génica característica de la enfermedad de Alzheimer en un tipo celular, y 25 la revirtieron en varios tipos celulares del cerebro. Sin embargo, solo 10 de ellos ya habían sido aprobados por la FDA para su uso en humanos.
Al examinar los registros alojados en el almacén de datos de salud de la UC, que incluye información de salud anónima de 1,4 millones de personas mayores de 65 años, el grupo descubrió que varios de estos medicamentos parecían haber reducido el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer con el tiempo.
"Gracias a todas estas fuentes de datos existentes, pasamos de 1.300 medicamentos a 86, a 10 y a tan solo 5", ha destacado Yaqiao Li, ex estudiante de posgrado de la UCSF en el laboratorio de Sirota, quien ahora es investigador postdoctoral en el laboratorio de Huang en Gladstone y autor principal del artículo.
Y ha insistido: "En particular, la gran cantidad de datos recopilados por todos los centros de salud de la UC nos permitió identificar directamente los medicamentos más prometedores. Es como un simulacro de ensayo clínico”.
Dos de cinco
Li, Huang y Sirota seleccionaron dos medicamentos contra el cáncer de entre los cinco principales candidatos para realizar pruebas de laboratorio. Predijeron que un medicamento, el letrozol, curaría el Alzheimer en las neuronas; y otro, el irinotecán, ayudaría a la glía. El letrozol se usa habitualmente para tratar el cáncer de mama; el irinotecán, para tratar el cáncer de colon y de pulmón.
El equipo utilizó un modelo murino de alzhéimer agresivo con múltiples mutaciones asociadas. A medida que los ratones envejecían, presentaban síntomas similares a los de la patología y fueron tratados con uno o ambos fármacos. La combinación de ambos contra el cáncer revirtió múltiples aspectos del alzhéimer en el modelo animal. Desmanteló las firmas de expresión génica en neuronas y glía que habían surgido con su progresión. Redujo tanto la formación de cúmulos tóxicos de proteínas como la degeneración cerebral. Y, lo que es más importante, restauró la memoria.
"Es muy emocionante ver la validación de los datos computacionales en un modelo murino ampliamente utilizado", ha ensalzado Huang, que espera que la investigación avance pronto a un ensayo clínico para que el equipo pueda probar directamente la terapia combinada en pacientes con la patología.
"Si fuentes de datos completamente independientes, como los datos de expresión de células individuales y los historiales clínicos, nos guían hacia las mismas vías y los mismos fármacos, y luego resuelven el alzhéimer en un modelo genético, entonces quizás estemos en el camino correcto. Esperamos que esto pueda traducirse rápidamente en una solución real para millones de pacientes con alzhéimer", ha adelanto Sirota.
