Los investigadores han encontrado una manera de diseñar un anticuerpo que pueda identificar las partículas tóxicas que destruyen las células cerebrales sanas, un avance potencial en la lucha contra la enfermedad de Alzheimer.
Su método es capaz de reconocer estas partículas tóxicas, conocidas como oligómeros beta-amiloides, que son el sello distintivo de la enfermedad, lo que lleva a esperar que se puedan desarrollar nuevos métodos de diagnóstico para la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia.
El equipo, de la Universidad de Cambridge, el University College de Londres y la Universidad de Lund, diseñó un anticuerpo que es muy preciso para detectar oligómeros tóxicos y cuantificar sus números. Sus resultados se informan en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
"Existe una necesidad urgente insatisfecha de métodos cuantitativos para reconocer los oligómeros, que juegan un papel importante en la enfermedad de Alzheimer, pero son demasiado evasivos para las estrategias estándar de descubrimiento de anticuerpos", dijo la profesora Michele Vendruscolo, del Centro de Enfermedades por Plegarse de Cambridge, que dirigió"A través de nuestra innovadora estrategia de diseño, hemos descubierto anticuerpos para reconocer estas partículas tóxicas".
La demencia es una de las principales causas de muerte en el Reino Unido y cuesta más de £ 26 mil millones cada año, una cifra que se espera que se duplique en los próximos 25 años. Las estimaciones estiman que el costo actual para la economía global es casi£ 1 billón por año.
la enfermedad de Alzheimer, la forma más frecuente de demencia, conduce a la muerte de las células nerviosas y la pérdida de tejido en todo el cerebro, lo que resulta en un fallo de la memoria, cambios en la personalidad y problemas para realizar las actividades diarias.
Los científicos han identificado grupos anormales de proteínas llamadas oligómeros como la causa más probable de demencia. Aunque las proteínas son normalmente responsables de procesos celulares importantes, de acuerdo con la hipótesis amiloide, cuando las personas tienen la enfermedad de Alzheimer, estas proteínas incluyen específicamente amiloide betaproteínas: se vuelven deshonestas y matan las células nerviosas sanas.
Las proteínas deben estar estrechamente reguladas para funcionar correctamente. Cuando este proceso de control de calidad falla, las proteínas se pliegan incorrectamente, iniciando una reacción en cadena que conduce a la muerte de las células cerebrales. Las proteínas mal plegadas forman grupos anormales llamados placas que se acumulan entre las células cerebrales,impidiéndoles señalizar adecuadamente. Las células cerebrales moribundas también contienen enredos, hebras retorcidas de proteínas que destruyen un sistema vital de transporte celular, lo que significa que los nutrientes y otros suministros esenciales ya no pueden moverse a través de las células.
Se han realizado más de 400 ensayos clínicos para la enfermedad de Alzheimer, pero no se ha aprobado ningún medicamento que pueda modificar el curso de la enfermedad. En el Reino Unido, la demencia es la única condición en las 10 principales causas de muerte sin un tratamiento para prevenirlo,detenerse o ralentizar su progresión.
"Si bien la hipótesis de amiloide es una visión prevalente, no se ha validado completamente en parte porque los oligómeros beta amiloides son muy difíciles de detectar, por lo que hay opiniones diferentes sobre las causas de la enfermedad de Alzheimer", dijo Vendruscolo. "El descubrimiento deun anticuerpo para atacar con precisión los oligómeros es, por lo tanto, un paso importante para controlar la progresión de la enfermedad, identificar su causa y, finalmente, mantenerla bajo control ".
La falta de métodos para detectar oligómeros ha sido un obstáculo importante en el progreso de la investigación del Alzheimer. Esto ha obstaculizado el desarrollo de intervenciones diagnósticas y terapéuticas efectivas y ha generado incertidumbre acerca de la hipótesis amiloide.
"Los oligómeros son difíciles de detectar, aislar y estudiar", dijo el Dr. Francesco Aprile, primer autor del estudio. "Nuestro método permite la generación de moléculas de anticuerpos capaces de atacar a los oligómeros a pesar de su heterogeneidad, y esperamos que pueda ser significativopaso hacia nuevos enfoques de diagnóstico "
El método se basa en un enfoque para el descubrimiento de anticuerpos desarrollado durante los últimos diez años en el Centro de Enfermedades por Plegamiento Incorrecto. Basado en el ensamblaje computacional de ensamblajes de antígeno-anticuerpo, el método permite el diseño de anticuerpos para antígenos que son altamente desafiantes,como los que viven solo por muy poco tiempo.
Al usar una estrategia de diseño racional que permite apuntar a regiones específicas, o epítopos, de los oligómeros, y una amplia gama de experimentos in vitro e in vivo, los investigadores han diseñado un anticuerpo con al menos tres órdenes de magnitud de mayor afinidad porlos oligómeros sobre otras formas de beta amiloide. Esta diferencia es la característica clave que permite al anticuerpo cuantificar específicamente los oligómeros en muestras in vitro e in vivo.
El equipo espera que esta herramienta permita el descubrimiento de mejores candidatos a fármacos y el diseño de mejores ensayos clínicos para personas afectadas por la enfermedad debilitante. También cofundaron Wren Therapeutics, una compañía de biotecnología basada en la química deHealth Incubator, en el recientemente inaugurado edificio de Química de la Salud, cuya misión es tomar las ideas desarrolladas en la Universidad de Cambridge y traducirlas en la búsqueda de nuevos medicamentos para tratar la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos de plegamiento de proteínas.
El anticuerpo ha sido patentado por Cambridge Enterprise, el brazo de comercialización de la Universidad.
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