Descubren nueva forma de tratar diabetes, esclerósis múltiple y más de 80 enfermedades autoinmunes

Un estudio coordinado por Pere Santamaria, de la Universidad de Calgary y del IDIBAPS, y publicado en la revista  Nature, proporciona un nuevo enfoque para comprender y tratar las enfermedades autoinmunes sin comprometer la inmunidad general del individuo. Los investigadores han descubierto un nuevo mecanismo celular en cadena de regulación de la respuesta autoinmune y un nuevo tipo de fármacos que actúan sobre este circuito celular.

El trabajo, realizado en modelos animales, demuestra por primera vez que los linfocitos T reguladores autorreactivos, que protegen al organismo contra enfermedades autoinmunes concretas, se pueden expandir in vivo de forma eficiente y reproducible.

Los linfocitos que protegen contra enfermedades autoinmunes se pueden expandir in vivo de forma eficiente y reproducible

El trabajo está liderado por Pere Santamaria, profesor de la Cumming Scool of Medicine de la Universidad de Calgary (Canadá) y jefe del grupo IDIBAPS Patogenia y tratamiento de la autoinmunidad. También han participado el grupo de Diabetes Tipo 1 del Departamento de Fisiología e Inmunología de la Universidad de Barcelona, dirigido por Thomas Stratmann, y otros investigadores de Canadá y EEUU.

Las enfermedades autoinmunes, como la diabetes tipo 1, la esclerosis múltiple o la artritis reumatoide, son el resultado de un mal funcionamiento del sistema inmunológico del organismo. En estas enfermedades los linfocitos T, las células que coordinan la respuesta inmune contra virus y bacterias, atacan a las células del propio organismo en vez de protegerlas, dañando el órgano diana.

Para tratar la enfermedad se deben eliminar los linfocitos defectuosos, pero los fármacos actuales no tienen mecanismos para distinguirlos de los normales. Los medicamentos utilizados para tratarlas también suprimen la inmunidad normal, por lo que dejan el paciente desprotegido frente otras enfermedades.

Nanopartículas

Unas nanopartículas reprogramadas hacia linfocitos T reguladores eliminan la enfermedad en cuestión

En el trabajo que publica la revista Nature, los investigadores han descubierto que la administración de un nuevo tipo de nanopartículas, recubiertas con dianas proteicas dirigidas a los linfocitos T que causan las enfermedades autoinmunes, permiten su reprogramación hacia linfocitos T reguladores y la eliminación selectiva de la enfermedad en cuestión. Lo hacen a través de un nuevo mecanismo celular en cadena que regula la respuesta inmunológica.

La investigación se ha llevado a cabo en modelos animales de diferentes enfermedades autoinmunes. Mediante esta aproximación se han conseguido restaurar los niveles normales de glucosa en sangre en ratones con diabetes tipo 1, la función motora en ratones con una enfermedad similar a la esclerosis múltiple y la estructura y funcionalidad de las articulaciones en ratones con artritis.

“Este descubrimiento es importante ya que ahora sabemos cómo detener las enfermedades autoinmunes de una forma muy específica sin comprometer la inmunidad general de los individuos”, explica el Dr. Santamaria. “El mecanismo que hemos descubierto y los nanofármacos que actúan sobre él se podrían aplicar, potencialmente, a muchas de las más de 80 enfermedades autoinmunes que afectan a las personas”, añade.

Referencia:

Clemente-Casares X, Blanco J, Ambalavanan P, Yamanouchi J, Singha S, Fandos C, Tsai S, Wang J, Garabatos N, Izquierdo C, Agrawal S, Keough MB, Yong VW, James E, Moore A, Yang Y, Stratmann T, Serra P, Santamaria P. Expanding antigen-specific regulatory networks to treat autoimmunity. Nature. 2016 Feb 17. doi: 10.1038/nature16962.

Alacranes, fuente de nuevos antibióticos. México tiene patente

  • Se han encontrado péptidos (moléculas formadas por la unión de varios aminoácidos mediante enlaces peptídicos) que podrían dar nacimiento a una nueva generación de antibióticos y otros que que podrían ayudar a controlar el desarrollo de enfermedades inmunológicas, como diabetes tipo 1, psoriasis y artritis reumatoide
  • Ambos hallazgos del investigador emérito del Instituto de Biotecnología, Lourival Possani, obtuvieron una patente nacional, en el primer caso, y una nueva internacional, en el segundo
Lourival Possani, investigador emérito de la UNAM
Lourival Possani, investigador emérito de la UNAM

En el laboratorio de Lourival Possani, investigador emérito del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, se hicieron dos descubrimientos que, por su importancia, obtuvieron sus respectivas patentes en fechas recientes. Por un lado, péptidos (pequeñas proteínas) de alacranes que podrían constituir una nueva generación de antibióticos, dirigida a bacterias para las cuales los fármacos comerciales ya no tienen efecto.

Y por otro, péptidos que reconocen un sitio muy específico en los linfocitos humanos y que podrían ayudar a controlar el desarrollo de enfermedades inmunológicas, como diabetes tipo 1, psoriasis y artritis reumatoide.

“Mi especialidad es la bioquímica del veneno de los alacranes y al trabajar con sus componentes hemos descubierto una serie de proteínas y de péptidos con una acción farmacológica importante”, relató el científico.

Nuevos antibióticos

Al estudiar el veneno de alacranes encontramos unos péptidos que funcionan como antibiótico, es decir, que impiden el desarrollo de ciertas colonias de bacterias o de microorganismos dañinos para el humano.

Se trata de potenciales antibióticos de nueva generación porque los conocidos son sustancias que tienen que ver con el ensamblado de las membranas, que inhiben algunas enzimas o que actúan a nivel del material nucleico de la bacteria; no obstante, debido a su uso indiscriminado se han generado cepas resistentes y ya no hacen efecto, lo que “se ha convertido en un gran problema de salud pública”, dijo.

Los péptidos descubiertos no son tóxicos; en realidad, el alacrán los usa para defenderse de bacterias y microorganismos saprofitos que viven en el suelo, su hábitat. Después de estudiarlos desde el punto de vista bioquímico, fueron sintetizados en el laboratorio de Possani, “modificando un poco la estructura”.

En colaboración con el Instituto Nacional de Salud Pública, entidad poseedora de un repertorio de las bacterias resistentes de los hospitales, se hicieron pruebas y los péptidos funcionaron de manera adecuada.

Aunque tienen una cierta especificidad, algunos prefieren las bacterias gram-positivas o posibacterias, y otras, las gram-negativas o negibacterias, por eso se deben ensayar contra las diferentes especies de microorganismos. Por ejemplo, algunos actúan sobre virus, o bien, sobre hongos. “Nosotros hemos ensayado con una larga lista de bacterias, entre ellas varias cepas de Escherichia coli”.

En este caso ya se negocia la transferencia del conocimiento a una compañía farmacéutica mexicana interesada en añadir los péptidos a los fármacos convencionales para aumentar su eficacia y disminuir las dosis elevadas que, muchas veces, causan efectos colaterales.

Contra enfermedades inmunológicas

Possani expuso que, junto con sus colaboradores, también descubrió dos péptidos en el veneno de un alacrán que no es peligroso al humano: Vaejovis mexicanus smithi, que fue colectado “aquí, alrededor del campus Cuernavaca de la UNAM”.

Se trata de péptidos que presentan actividad de moduladores de un canal celular de potasio muy especial, pues ha sido identificado como pieza clave en el posible tratamiento de enfermedades autoinmunes, como las mencionadas psoriasis, artritis reumatoide o esclerosis múltiple e, incluso, rechazo de órganos.

Así, reconocen un sitio específico en los linfocitos humanos y bloquean los canales llamados Kv1.3. La teoría vigente es que si se obstruyen, se inhibe el desarrollo de enfermedades inmunológicas, padecimientos donde el propio sistema inmune del individuo no reconoce a alguna proteína y la ataca, precisó el emérito.

Tal es el caso de la diabetes tipo 1, donde el individuo fabrica anticuerpos que desconocen a sus propias células del páncreas –encargadas de fabricar la insulina– y las elimina, lo que provoca que el paciente sea insulino-dependiente desde la niñez y durante toda su vida.

El científico señaló que en lugar de dar a conocer este hallazgo en una revista científica, “decidimos escribir el trabajo y patentarlo. Estuvimos un par de años con los datos en la mano, pero sin divulgarlos porque queríamos obtener el registro”; la patente, previamente otorgada en ocho países y/o regiones, ahora se obtuvo como extensiones geográficas de una misma solicitud internacional, en Euroasia, Australia y China.

Esta invención y las patentes que le dan protección se encuentran licenciadas a una empresa mexicana para que busque su explotación comercial mediante la venta de medicamentos que contengan dichos péptidos.

Para ambos proyectos, la llegada de los medicamentos al mercado aún llevará tiempo y dependerá de las farmacéuticas encargadas de hacer ensayos preclínicos en animales y clínicos fases 1, 2 y 3 en voluntarios y pacientes, hasta demostrar una respuesta positiva al tratamiento.

Nosotros hacemos investigación básica, pero al efectuarla también logramos hallazgos que tienen posibles aplicaciones, salidas colaterales que necesitan protegerse. En mi caso tengo cerca de 80 patentes registradas, finalizó Lourival Possani.