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Instituto de Neurociencia Biomédica (BNI): la reprogramación de genoma para la autolimpieza

por 16 octubre, 2018

El proyecto, financiado por la Fundación Michael J. Fox, probó los efectos positivos de un inhibidor de la proteína PERK, implicada en esta enfermedad y también en cáncer. La investigación, publicada en la revista Neurobiology of Disease, demostró que el fármaco, entregado vía oral a modelos animales, logró prevenir la muerte de neuronas, mejorando así el control motor. Más de 25 mil de personas en Chile han sido diagnosticadas con esta patología, que genera daño y pérdida progresiva de la función motora.
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Una serie de trabajos para combatir enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) realiza actualmente Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica (BNI), que en esta área es liderado por el investigador Claudio Hetz, subdirector de la entidad, perteneciente a la Facultad de Medicina, de la Universidad de Chile.

"Estamos estudiando distintas enfermedades cerebrales degenerativas que afectan al adulto mayor, tratando de encontrar factores comunes que gatillen estas patologías", explica Hetz. Ella tienen en común una disfunción en el equilibrio de las proteínas, donde se empiezan a acumular algunas "tóxicas".

En el caso del Alzheimer afectan el hipocampo, donde se encuentra la memoria, mientras en el Parkinson a las neuronas que producen la dopamina, y en el ELA a las neuronas que controlan el movimiento.

Todas ellas tienen un factor de riesgo en común: el envejecimiento. Hetz y su equipo buscan "estrategias terapeúticas  para definir las consecuencias de restablecer el equilibrio en las proteínas y si esto podría ser beneficioso para el tratamiento de las enfermedades".

Las investigaciones fueron lideradas por Hetz y Gabriela Mercado, también integrante del BNI, y fueron posibles gracias al financiamiento de la Fundación Michael J. Fox, que contactó directamente al científico chileno para presentar el proyecto. Contaron además con el respaldo de un proyecto Fondecyt de iniciación, liderado por Mercado, y la colaboración de científicos de Estados Unidos y Holanda.

Terapia génica

Para realizar este trabajo, los científicos usan nuevas tecnologías, como es la terapia génica, una verdadera revolución en la medicina.

"Esta consiste en usar, en vez de un fármaco, un gen que va a tener cualidades positivas", explica Hetz, que lidera un equipo de cuarenta profesionales.

Varios de ellos, además del propio Hetz, han ganado premios por su labor, como la distinción a la mejor tesis (como Vicente Valenzuela, Maritza Oñate y Diego Rojas) y la publicación de sus trabajos en importantes revistas científicas del mundo.

"La terapia génica, hasta hace un año, era ciencia ficción, pero el año pasado, la agencia FDA en Estados Unidos aprobó tres terapias génicas, dos contra el cáncer y una contra la ceguera, y el próximo año van a aprobar una para tratar una enfermedad letal en niños", destaca.

La metodología es tomar virus que se encuentran en la naturaleza y que son inocuos, para usarlos como vehículos para insertar ADN en las células. Estos, de escala nanométrica, se pueden ya producir a escala industrial y hasta ahora carecen de efectos adversos.

Tres patentes

Hetz, desde el BNI y con apoyo de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo de la U. de Chile, ya lleva ocho años trabajando con una empresa de biotecnología de Estados Unidos en este ámbito, específicamente mejorar el equilibrio de las proteínas en las neuronas. La labor ha sido fructífera: han generado tres patentes. Una es para el Parkinson, otra el ELA y la tercera para mejorar la memoria.

"Una de las patentes de hecho ya se licenció a una empresa en Australia que pretende desarrollar un ensayo clínico", lo que demuestra el interés que genera el trabajo del instituto en el mundo.

"Esto ayuda al país a prepararse para los desafíos de la medicina del futuro, porque ya se van a empezar a vender terapias génicas y esto va a seguir avanzando", destacó.

Terapia Fox

Uno de estos trabajos es un proyecto financiado por la Fundación Michael J. Fox, y realizado en alianza con una empresa farmacéutica norteamericana, que permitió probar la eficacia de un fármaco contra la enfermedad, en modelos animales.

El actor Michael J. Fox (Volver al futuro) sufre de Parkinson desde 1991 y desde entonces se ha dedicado a buscar una cura para la enfermedad.

Los estudios, publicados en la revista Neurobiology of Disease, se focalizaron en el testeo de una droga –anteriormente utilizada contra el cáncer– que logró prevenir la muerte de neuronas dopaminérgicas, aquellas que se dañan con el Parkinson e incluso mejorar la función sináptica.

El fármaco fue entregado vía oral a los ratones diariamente, logrando así optimizar su rendimiento motor y coordinación. Según Hetz, el blanco de acción de esta molécula terapéutica, creada por la empresa norteamericana GlaxoSmithKline (GSK), consiste en la inhibición de la proteína PERK, un sensor de estrés del cerebro.

“Después de tres años de experimentos, logramos publicar los resultados de este proyecto que hoy nos mantiene muy satisfechos, ya que nos acerca mucho más a la clínica, proyectando un impacto en el paciente. En este caso, utilizamos fármacos bloqueadores de PERK, pudiendo comprobar que la droga llegaba a la sustancia negra del cerebro y que inducía neuroprotección muy potente en los modelos de estudio”, comenta Hetz.

Las investigaciones fueron lideradas por Hetz y Gabriela Mercado, también integrante del BNI, y fueron posibles gracias al financiamiento de la Fundación Michael J. Fox, que contactó directamente al científico chileno para presentar el proyecto. Contaron además con el respaldo de un proyecto Fondecyt de iniciación, liderado por Mercado, y la colaboración de científicos de Estados Unidos y Holanda.

En este caso, "inyectamos los virus que reprograman el genoma para promover procesos de autorreparación, de autolimpieza", explica Hetz.

Esta terapia buscar robustecer "a las neuronas afectadas para que puedan hacerse cargo del problema y usar el potencial biológico que tienen intrínsecamente". La modalidad "ataca lo que es la médula de la enfermedad".

Mal de Parkinson

Actualmente, cerca de 4 millones de personas en el mundo han sido diagnosticadas con esta enfermedad, cuyo origen tiene un componente esporádico en el 90% de los casos –que incluye exposición a contaminantes en el ambiente–, mientras que el resto se debe a una causa genética heredable, tal como sucede con Michael J. Fox. En Chile afecta a unas 25 mil personas.

Con el incremento de la expectativa de vida en el mundo, la población va envejeciendo cada vez más, hecho que también incide en el desarrollo de esta enfermedad.

En nuestro país, cada año aumenta más el porcentaje de pacientes y la mortalidad por esta patología. De hecho, cifras del Ministerio de Salud, indican que entre 1997 y el año 2013 se quintuplicó la tasa de defunción.

Los síntomas comienzan con dificultades para dormir, pérdida del olfato y, en el largo plazo, se afectan las habilidades motoras, ocasionando los característicos temblores. Con el paso del tiempo, el Parkinson puede avanzar afectando a todo el cuerpo, lo cual conlleva un daño y pérdida importante de múltiples funciones, tales como el habla, comer, tragar, y la coordinación de fuerzas y movimientos. En etapas avanzadas también pueden generarse daños a nivel cognitivo.

La labor del BNI

Hetz además resalta que la labor del BNI tiene resultados concretos. En el caso de la empresa australiana, actualmente está en busca de capital para realizar las pruebas y, de tener éxito, incluso podrían comprar la patente. Chile, por el momento, no puede realizar esa inversión porque supera los nueve millones de dólares.

"Nuestro modelo de negocios es generar propiedad intelectual en BNI, generar patentes, que las licenciamos, las vendemos a otros que pueden desarrollarlas clínicamente. Obviamente siempre va a estar amarrado el royalty de Chile, además del impacto en salud. Por eso nos asociamos con entidades internacionales".

Una patente puede costar varios millones de dólares, resalta. "Si Chile tuviera la capacidad de inversión (en un ensayo clínico) el retorno sería monstruoso", acota.

El investigador subraya que el BNI realiza un trabajo interdisciplinario "con un estilo de hacer ciencia que es muy vanguardista".

"Nosotros no hacemos ciencia descriptiva ni le buscamos la quinta pata al gato. Lo que hacemos es de primer nivel en las fronteras del conocimiento y eso está teniendo impacto", concluye.

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Envíada por Pietro Sferrazza T | 7 diciembre, 2019

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